基于LabVIEW的收音機調臺原理演示系統

摘 要： 收音機調臺原理是電路分析課程中諧振電路的一種典型應用。在此利用LabVIEW軟件設計了一個收音機調臺原理的演示系統。該系統利用ActiveX控件技術調用WindowsMediaPlayer作為收音機面板，能通過改變諧振電路的參數，實時繪出頻響曲線并完成調臺操作，具有界面友好和操作簡單的特點，可應用于電路分析課程的課堂演示中去。

關鍵字： 收音機調臺； 諧振電路； LabVIEW； 演示系統

中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）10?0109?02

諧振現象是電路分析課程中關于頻率響應的重要內容，指的是當電路的激勵頻率等于電路固有頻率時，電路呈現純電阻性質，即電路輸入端口上電壓和電流同相位的現象。無線電接收系統（如收音機的調臺）就是利用電路諧振理論實現的[1]。為了增強課堂授課趣味性，提高學員的感性認識和加深學員對該理論知識的理解，本文利用LabVIEW軟件設計了一個收音機調臺原理演示系統。該系統能夠結合諧振電路的特點，將其工程應用實例的仿真引入到課堂教學中去，方便實現收音機的調臺操作，且具有界面友好、操作方便、生動活潑的特點。

1 收音機調臺原理

2 演示系統設計

2.1 系統功能介紹

該系統的功能主要有：

（1）通過修改電路參數，動態繪出電路的頻率響應曲線，并計算出電路的諧振頻率；

（2）通過調節電路中電容C的值，實現收音機調臺的功能，并能同時觀察頻響曲線隨電容C變化而變化的情況；

（3）通過改變輸入信號ui的幅度來觀察諧振曲線的變化，從而說明收音機所接受到的信號強度的大小對諧振曲線的影響。

由于本系統在演示收音機的調臺功能的同時，還可以動態觀測頻率響應曲線隨參數的變化情況，更容易使學員將理論與實際聯系起來，加深學員對所學理論知識的理解。同時，由于演示系統加入了音頻信號，使演示更加生動、形象，增加了課堂授課的趣味性。

2.2 參數設定

2.3 實現方法

（1）頻響曲線的繪制

（2）收音機的控制

為了實現連續調臺的目的，這里采用用戶自定義事件結構。用戶自定義事件屬于動態事件，它的基本實現思路是先“創建用戶事件”，再“注冊用戶事件”，然后判斷自定義事件條件是否滿足，這里的條件設為：電臺的頻率等于電路的諧振頻率（誤差在5%之內），若滿足就“產生用戶事件”（進行調臺操作），若不滿足，則保持原電臺信號不變，事件處理完畢后，再“取消注冊事件”和“銷毀用戶事件”[5?6]。由于程序采用了2個While循環，為了防止電路參數在不變（或在誤差范圍內變化）的情況下反復進行調臺操作，這里采用條件結構，規定只有本次循環完畢程序輸出的電臺與上次循環輸出的電臺不一樣時，才進行調臺動作，否則維持上次電臺信號不變。

3 結 語

本文利用LabVIEW軟件設計了一個收音機調臺原理演示系統，文章詳細介紹了收音機調臺原理、系統功能和具體實現方法。該系統能通過改變諧振電路的參數，實時繪出頻響曲線并完成收音機調臺操作，具有界面友好、操作簡單、生動活潑的特點，可應用于電路分析課程的教學演示中去，增強授課趣味性，加深學員對所學理論知識的理解。

參考文獻

[1] 吳青萍，朱幼娟.RLC串聯諧振電路的計算機仿真分析[J].常州信息職業技術學院學報，2007，6（4）：21?24.

[2] 邱關源，羅先覺.電路[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3] 阮奇楨.我和LabVIEW[M].北京：北京航空航天大學出版社，2009.

[4] 雷振山.LabVIEW 7 Express實用技術教程[M].北京：中國鐵道出版社，2005.

[5] 吳成東，孫秋野，盛科.LabVIEW虛擬儀器程序設計及應用[M].北京：人民郵電出版社，2008.

[6] 雷振山，魏麗，趙晨光，等.LabVIEW高級編程與虛擬儀器工程應用[M].北京：中國鐵道出版社，2009.