基于MATLAB的通用虚拟信号发生器系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的虚拟信号发生器系统,具备完整的信号生成与处理功能。系统通过图形用户界面(GUI)提供直观的操作体验,支持生成多种标准波形以及用户自定义的任意波形。通过集成数字信号合成算法与白噪声模拟技术,本系统能够灵活配置信号参数并实时预览效果,适用于教学演示、信号处理实验和工程测试等多种场景。
功能特性
- 多信号类型支持:可生成正弦波、方波、三角波、锯齿波、自定义波形以及白噪声信号。
- 灵活参数配置:允许用户设置频率、幅值、相位、采样频率、信号时长等基本参数。
- 自定义波形导入:支持通过导入
.mat文件或手动输入坐标序列的方式生成任意波形。 - 白噪声参数化生成:可设定均值、方差或信噪比等参数生成标准白噪声。
- 实时波形预览:在时域实时显示生成的信号波形,并可选择显示频谱分析图。
- 数据导出功能:提供信号数据的保存与导出功能,支持导出为
.mat或.csv格式文件,便于后续处理与分析。
使用方法
- 启动系统:运行主程序文件,系统将启动图形用户界面。
- 选择信号类型:在界面中选择需要生成的信号类型(标准波形、自定义波形或白噪声)。
- 设置参数:根据所选信号类型,配置相应的参数(如频率、幅值等)。对于自定义波形,需导入数据文件或输入坐标;对于白噪声,需设置其统计特性参数。
- 生成与预览:点击生成按钮,系统将合成信号并在界面中显示时域波形图。可选择同时显示频域谱图。
- 导出数据:确认信号符合要求后,可将生成的数据导出为指定格式的文件。
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018a或更高版本。
- 必需工具箱:Signal Processing Toolbox(用于信号生成与频谱分析)。
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,主要包括图形用户界面的构建与布局、所有交互控件的回调函数处理、信号生成算法的调用与执行(涵盖标准波形合成、自定义波形插值计算以及白噪声生成)、实时波形绘制与显示逻辑、频谱分析功能的集成,以及最终数据导出流程的控制。