传统仪器多为实物仪器,不仅测试测量精度不够高,产品不利于技术更新,而且加工工艺复杂,价格昂贵,在现今科技高速发展的时代已经逐渐被淘汰。随着计算机水平的不断发展成熟,运行于其上的虚拟仪器也越来越流行。虚拟频谱分析仪是进行信号检测与分析的主要仪器,借助于计算机高速运算能力来进行数据处理,灵活升级功能,应用也越来越广泛。本项目在参考传统频谱仪的原理和功能下对其进行改进,设计对象主要针对一些噪声、机械、音频视频等方面。这些场合的频谱之间差别比较容易区分,对频谱仪的处理精度方面要求不是很高,另外此频谱仪也可作为高校的教学仪器进行使用,可根据实际需要进行灵活改进从而加快实验的进度。此虚拟频谱分析仪应用软件程序是在计算机硬件环境下进行设计开发,具体是使用个人计算机作为硬件设备和LabView软件设备功能来模拟传统仪器设备的分析和处理机制的新型设备,仪器的主观界面通过计算机的显示器进行显示,即人机交互界面,比传统频谱仪的显示屏显示的更加清晰和多样化,高低频截止频率控制器件也选用与实物相似的开关或旋钮原件进行模拟,分析逻辑属于控制面板上的众多函数模块,用户通过前面板进行操作,实现频谱仪的功能和价值。虚拟频谱分析仪的信号处理流程和信号采集设备都可以根据实际需要进行现场软件功能模块的更改和硬件的定制。本设计论文在研究LabVIEW编程技术后,采用其特有的G语言进行频谱分析仪的软件设计和实现,对采集到的信号或者已经存储好的信号文件进行分析,并将结果以直观的形式显示在计算机屏幕上。设计好的仪器具备对输入信号的时域分析、频域分析、信号处理分析、显示功能等等,且具有良好的人机界面,另外还可以根据用户需要进行特殊功能添加和删除。在论文中详细介绍了设计过程中使用到的不同控件和函数,以及各功能模块和子VI的设计和使用。随后通过仪器控制方面的串行端口通信连接单片机硬件进行测试,以检测频谱仪对单片机输出信号频谱的筛选,并将测试结果误差即分辨率带宽控制在1%的范围内。此外在软件测试阶段使用探针并进行高亮显示数据流程执行情况,在软件扩展方面还将此虚拟频谱仪生成运行程序和安装程序,以便于进行移植,这样就可以带着安装程序在用户的计算机上进行安装和操作。在本文中提供了部分设计中用到的软硬件图片,完成本项目能够清晰的学习到虚拟频谱仪的设计和制作过程,能够自主进行软件测试和移植等等。