在這篇應(yīng)用筆記中星立，我們將提供如何用Moku:Lab的LabVIEW API 構(gòu)建自動(dòng)測(cè)試虛擬儀器(VI)的分步教程。許多電子系統(tǒng)在特定的頻率下性能Z佳贞铣。為了優(yōu)化鎖相測(cè)量的信噪比，找到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)并使用Z佳調(diào)制頻率非常重要沮明。在此示例中辕坝，我們將構(gòu)建一個(gè)LabVIEW VI 用于掃描本機(jī)振蕩器(LO)頻率，并將所測(cè)量的幅度與調(diào)制頻率作圖荐健，從而確定Z佳的調(diào)制頻率。然后我們將用該VI 來(lái)測(cè)量一個(gè)帶通濾波器的頻率響應(yīng)江场。
Moku:Lab & LabVIEW編程指南
在這篇應(yīng)用筆記中，我們將提供如何用Moku:Lab的LabVIEW API 構(gòu)建自動(dòng)測(cè)試虛擬儀器(VI)的分步教程址否。許多電子系統(tǒng)在特定的頻率下性能Z佳餐蔬。為了優(yōu)化鎖相測(cè)量的信噪比，找到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)并使用Z佳調(diào)制頻率非常重要佑附。在此示例中樊诺，我們將構(gòu)建一個(gè)LabVIEW VI 用于掃描本機(jī)振蕩器(LO)頻率音同，并將所測(cè)量的幅度與調(diào)制頻率作圖词爬，從而確定Z佳的調(diào)制頻率权均。然后我們將用該VI 來(lái)測(cè)量一個(gè)帶通濾波器的頻率響應(yīng)顿膨。
頻率掃描鎖相放大測(cè)量
鎖相放大器旨在將微弱的振蕩信號(hào)從噪聲背景中提取出來(lái)。鎖相放大器將輸入信號(hào)和本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的特定頻率混合恋沃，然后用一個(gè)窄帶低通濾波器將高頻分量衰減。
更多關(guān)于鎖相放大器原理的詳細(xì)介紹請(qǐng)查看下方往期文章鏈接:
通過(guò)鎖相放大測(cè)量的方法必指，我們可以以較窄的帶寬檢測(cè)對(duì)任意頻率信號(hào)的響應(yīng)囊咏。被測(cè)頻率的中心由本機(jī)振蕩器頻率定義。 通過(guò)掃描本機(jī)振蕩器的頻率，我們可以得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)研侣。我們可以使用這種響應(yīng)圖來(lái)確定諧振谱邪、Z佳調(diào)制頻率和系統(tǒng)阻抗炮捧。這是在鎖相放大測(cè)量中尋求Z佳信噪比的必要測(cè)試。在這篇應(yīng)用筆記中惦银，我們將演示如何用Moku:Lab LabVIEW API 構(gòu)建自動(dòng)測(cè)試虛擬儀器(VI)，并用于掃描本機(jī)振蕩器頻率和測(cè)量一個(gè)帶通濾波器的頻率響應(yīng)扯俱。
圖 1: 自動(dòng)化測(cè)試序列的一般流程
系統(tǒng)設(shè)置
Moku:Lab’s LabVIEW API 安裝文件和說(shuō)明請(qǐng)從Liquid Instruments官網(wǎng)下載:
https://www.liquidinstruments.com/labview
完整的 LabVIEW .VI 文件可從此處下載：
https://liquidinstruments.squarespace.com/s/20-0304_AppNote_LabVIEWLIAFrequencySweep.vi
為了在LabVIEW 上控制和運(yùn)行Moku:Lab, 我們需要將Moku:Lab和計(jì)算機(jī)連接到同一網(wǎng)絡(luò)书蚪。在這個(gè)示例中，我們將Moku:Lab和計(jì)算機(jī)無(wú)線連接到同一Wi-Fi路由器迅栅。要在網(wǎng)絡(luò)上找到Moku:Lab殊校，需要輸入IP地址读存。若要查找IP地址, 需要將iPad連接到同一Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)并啟動(dòng)iPad上Moku:Lab應(yīng)用程序为流。然后让簿，長(zhǎng)按Moku:Lab儀器圖標(biāo)即可顯示IP 地址敬察。此外尔当，如果您的計(jì)算機(jī)安裝了Python 和PyMoku莲祸，您也可以輸入“moku list”指令找到Moku:Lab的 IP 地址。
由Moku:Lab輸出2產(chǎn)生本機(jī)振蕩信號(hào)锐帜，通過(guò)被測(cè)帶通濾波器（DUT）然后由 Moku:Lab輸入1測(cè)量返回信號(hào)。
圖2: Moku:Lab 和計(jì)算機(jī)被無(wú)線連接到同一路由器畜号。被測(cè)器件連接在Moku 輸出2和輸入1之間
構(gòu)建LabVIEW VI
連接到Moku:Lab 并部署默認(rèn)設(shè)置
要開(kāi)始構(gòu)建LabVIEW VI, 我們需要先啟動(dòng)LabVIEW 并將 “setup moku”面板拖動(dòng)到程序中：
步驟 1: 拖動(dòng)“setup moku” 面板到VI
該面板需要輸入兩個(gè)字符串：Moku:Lab的IP地址和儀器名稱抹估。我們?cè)谟脩艚缑嫔蟿?chuàng)建一個(gè)占位符用于輸入IP地址。在這個(gè)測(cè)試中弄兜，我們只會(huì)用的鎖相放大器(Lock-In Amplifier)這一個(gè)儀器，所以我們將其設(shè)置為默認(rèn)儀器名稱替饿。接著语泽，我們將儀器網(wǎng)絡(luò)地址，Moku命令反饋视卢，和錯(cuò)誤輸出移動(dòng)給 “execute cmd”面板。
步驟 2: 將網(wǎng)絡(luò)地址，Moku命令和錯(cuò)誤輸出鏈接到 “execute cmd“面板
“execute cmd”面板使用網(wǎng)絡(luò)地址作為設(shè)備句柄惋砂，并將 JSON 格式命令傳遞給Moku:Lab妒挎。JSON 命令通常是由另一個(gè)VI生成∥鞫“execute cmd” 面板還可以接收命令反饋，將其傳遞給程序進(jìn)行記錄, 并標(biāo)記出錯(cuò)誤輸出眷柔，以確保每一個(gè) execute cmd面板都成功執(zhí)行期虾。如果出現(xiàn)標(biāo)記，程序?qū)?huì)終止驯嘱。 “set default LIA” 面板生成 JSON 指令镶苞，啟動(dòng)鎖相放大器并設(shè)置所有參數(shù)為默認(rèn)值鞠评。此命令用于啟動(dòng)Moku:Lab上的鎖相放大器茂蚓。
圖 3: 連接和初始化鎖相放大器
設(shè)置用于鎖定測(cè)量的參數(shù)
設(shè)備初始化后剃幌，我們使用相同的 “execute cmd” 面板來(lái)修改鎖相放大器的設(shè)置(步驟 3-9).
步驟 3: 配置Moku 兩個(gè)輸出; 一個(gè)用于鎖相測(cè)量的輸出R (幅度聋涨，主通道) 锥忿，另一個(gè)用于本機(jī)振蕩器的輸出以進(jìn)行頻率掃描（輔助通道）。
步驟 4 和 5:在主通道與輔助通道設(shè)置兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)敬鬓。主要輸出通道的監(jiān)測(cè)點(diǎn)隨后用于采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)淹朋。
步驟 6: 設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的時(shí)基。
步驟 7: 設(shè)置主要通道的增益钉答。
步驟 8: 設(shè)置R-Theta 轉(zhuǎn)化范圍。關(guān)于R-Theta 轉(zhuǎn)化的更詳細(xì)介紹請(qǐng)參見(jiàn)Moku:Lab鎖相放大器用戶手冊(cè)数尿。
步驟 9: 配置混頻器之后的低通濾波器仑性。
圖 4: 用于設(shè)置鎖相放大器參數(shù)的面板
編寫(xiě)for循環(huán)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)頻率掃描
接下來(lái)，我們使用一個(gè)for循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率的自動(dòng)掃描與數(shù)據(jù)采集诊杆。我們將使用3個(gè)變量來(lái)控制這個(gè)循環(huán)：number of steps, frequency step, 以及initial frequency. 在每個(gè)迭代的開(kāi)始，程序?qū)⑹褂胕 ×
如想進(jìn)一步了解Moku:Pro云編譯或相關(guān)產(chǎn)品詳情晨汹，
請(qǐng)聯(lián)系我們客戶支持團(tuán)隊(duì)：
展示全部 
