课程设计说明书第PAGEII页基于LabVIEW的智能仪器设计——FFT快速傅立叶变换函数的应用摘要LabVIEW是一种图形化的编程语言，目前广泛被工业界、学术界和研究实验室所接受，被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件，也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件开发环境。本课程设计主要是通过虚拟仪器对FFT快速傅立叶变换函数的研究和分析，掌握信号的频谱分析方法，理解信号有时域转换到频域的原理及方法，尤其对于周期信号可进行傅里叶变换，理解傅里叶变换的求解方法。通过对周期性信号及任意信号的频谱分析，加深对快速傅里叶变换FFT的理解。本设计是基于LabVIEW平台，利用一些FFT频谱分析函数，进行系统结构设计。利用LabVIEW平台对单一频率和叠加高频噪音的正弦信号的FFT分别测试，通过FFT功率谱、FFT频谱（幅度-相位）、FFT频谱（实部-虚部）曲线图的显示，证明通过LabVIEW实现快速傅里叶变换，结合FFT的节省运算量的优势，在傅里叶变换中我们可以大大提高工作效率。关键词：LabVIEW，FFT，频谱分析函数，虚拟仪器目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc469855265"1绪论PAGEREF_Toc469855265\h1HYPERLINK\l"_Toc469855266"2方案论证PAGEREF_Toc469855266\h1HYPERLINK\l"_Toc469855267"2.1单一频率正弦信号的FFTPAGEREF_Toc469855267\h1HYPERLINK\l"_Toc469855268"2.2叠加了高频噪声的正弦信号的FFTPAGEREF_Toc469855268\h2HYPERLINK\l"_Toc469855269"3Labview的简介PAGEREF_Toc469855269\h2HYPERLINK\l"_Toc469855270"3.1LabVIEW概念PAGEREF_Toc469855270\h2HYPERLINK\l"_Toc469855271"3.2LabVIEW作用PAGEREF_Toc469855271\h2HYPERLINK\l"_Toc469855272"4FFT的实现PAGEREF_Toc469855272\h3HYPERLINK\l"_Toc469855273"4.1正弦信号的产生PAGEREF_Toc469855273\h3HYPERLINK\l"_Toc469855274"4.2均匀噪声的加入PAGEREF_Toc469855274\h4HYPERLINK\l"_Toc469855275"4.3低通滤波PAGEREF_Toc469855275\h5HYPERLINK\l"_Toc469855276"4.4快速傅里叶变换PAGEREF_Toc469855276\h6HYPERLINK\l"_Toc469855278"5性能的测试PAGEREF_Toc469855278\h7HYPERLINK\l"_Toc469855279"5.1单一频率正弦信号的FFT测试PAGEREF_Toc469855279\h7HYPERLINK\l"_Toc469855280"5.2叠加了高频噪声的正弦信号的FFT测试PAGEREF_Toc469855280\h8HYPERLINK\l"_Toc469855282"总结PAGEREF_Toc469855282\h10HYPERLINK\l"_Toc469855283"致谢PAGEREF_Toc469855283\h11HYPERLINK\l"_Toc469855284"参考文献PAGEREF_Toc469855284\h12课程设计说明书第PAGE\*MERGEFORMAT13页1绪论FFT（FastFourierTransformation），即为快速傅氏变换[1]，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。DFT对于X（K）的每个K值，需要进行4N次实数相乘和（4N-2）次相加，对于N个k值，共需N*N乘和N（4N-2）次实数相加。改进DFT算法，减小它的运算量，利用DFT中的周期性和对称性，使整个DFT的计算变成一系列迭代运算，可大幅度提高运算过程和运算量，这就是FFT的基本思想。虽然它对傅氏变换的理论并没有新的发现，