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NI 平台可進行訊號處理的教學與創新研究。該平台包含高成本效益的軟體與電腦架構的硬體，並內建可擴充的訊號處理功能，搭配直覺式的程式設計方式，可輕鬆存取即時訊號。
「在使用了 MATLAB 這麼多年之後，雖然 LabVIEW 的快速原型製作與圖形化程式設計方式，可達到較低價位與較多優點，但我還是難以完全轉換使用 LabVIEW。MathScript 可讓我完全套用之前的 MATLAB 經驗，而且逐步熟悉 LabVIEW 的相關功能。現在轉換使用的過程已經沒那麼難耐了。」
Dr. Jeffrey G. Andrews
電機工程學系助理教授
德州大學奧斯汀分校 (University of Texas at Austin)
資源
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教室資源 |
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軟體模擬與範例 |
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教科書與相關課程 |
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硬體實驗與實作 |
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使用者解決方案與參考文件 |
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影片與網路研討會 |
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軟體授權選項 |
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推薦使用的實驗室設定 |
教室資源
軟體模擬與範例
下列 LabVIEW 範例將說明多項訊號與影像處理的概念。這些範例均為軟體模擬，不需其他任何硬體。
指數衰減訊號再生 (Reshaping) |
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這些範例包含相關資訊與詳細說明，可檢驗指數函數。當執行範例時，使用者可控制衰減率，並觀看其動作。當然亦一併展示 LabVIEW 圖表的互動式指標與註解功能。 立刻下載。 |
濾波器暫態 |
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此範例將展示暫態濾波器對多種週期性訊號的影響。範例將進行測試訊號的同步化，並將這些訊號套用至初始數位濾波器，並接著輸出圖表，篩選訊號。 立刻下載。 |
IIR 濾波器拓撲 |
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此範例將針對數位濾波器設計，說明濾波器拓撲、階次、類型，與其他重要特性，使用者將可定義濾波器為低通、高通、帶通 (Band pass)，與帶拒 (Band stop) 的重要濾波器特性。範例將顯示多種 IIR 濾波器拓撲的響應。 立刻下載。 |
理想的 FIR 濾波器 |
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此範例將針對比較線性程式設計近似值 (Linear Programming approximation) 時，展示常用的 Parks-McClellan 方式。使用者亦可依所需的頻率響應，設定頻帶參數以設計濾波器。使用者亦可設定 FIR 建置作業中所用的階次或 Tap 數量。 立刻下載。 |
功率頻譜量測 |
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此範例將計算模擬輸入訊號的平均功率頻譜。並可針對量測作業指定多種平均模式，如 RMS 平均、向量平均，或峰值鎖定 (Peak hold)；還有平均數。 立刻下載。 |
圖形化傅利葉轉換偶合 |
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此範例將透過 LabVIEW 訊號產生與轉換功能，構成傅利葉轉換偶合的圖形式表格。如 Sine、Sinc，與 Delta 函式的多項常見功能，均將進行轉換；還有如高斯單一脈波 (Gaussian mono-pulse)、Triangle pattern、脈波列 (Pulse train)，與鋸齒波 (Saw tooth wave) 的大型代數轉換。 立刻下載。 |
濾波器的 Nyquist Plot |
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此範例將計算數位濾波器的頻率響應函式，並顯示衰減與頻率之間的關係，還有虛構與實際部分之間的關係 (如 Nyquist plot)。此範例亦使用白雜訊 (White noise) 訊號做為濾波器的激發，並量測濾波器激發與響應之間的頻率反應。 立刻下載。 |
內插 |
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此範例將比較樣條內插法 (Spline interpolation)與線性內插法。使用者將可定義多組偶合，而範例將於這些點之間進行內插。此 2 種內插方法的結果將顯示於相同的圖表中以進行比較。 立刻下載。 |
重新取樣 |
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此範例將展現單擊 (Single-shot) 模式進行重新取樣，還有不同重新取樣參數所造成的影響。當對訊號的單一區塊進行重新取樣時，即採用單擊模式。當對訊號的連續性區塊個別進行重新取樣時，則採用連續模式。 立刻下載。 |
失真 |
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此範例將說明失真 (Aliasing) 的影響。使用者可於發生失真現象之前與之後，調整取樣頻率並觀察訊號。其中亦內建多項實驗可展示失真所產生的不同影響。 立刻下載。 |
短期傅利葉轉換 |
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此範例將透過 Point by Point STFT，執行即時的聯合時頻分析 (JTFA)。系統將透過正弦波與高斯雜訊模擬此訊號。STFT 作業的結果將接著顯示為頻譜圖。 立刻下載。 |
訊號平滑處理 |
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此範例可讓使用者互動更改文字架構的平滑處理 (Smoothing) 運算式，並觀察其影響與結果。載入平滑處理運算式，則可產生充滿雜訊的訊號，並傳輸至 MathScript Node。該結果將透過 3D 圖表顯示於互動式的 LabVIEW 人機介面中。 立刻下載。 |
教科書與可應用的課程
教科書
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James H. McClellan |
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Digital Signal Processing System-Level Design Using LabVIEW Nasser Kehtarnavaz Purchase through Amazon.com |
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Embedded Signal Processing with the Woon-Seng Gan |
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Bob Bishop |
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Digital Signal Processing and Digital Communications Cory Clark |
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使用者解決方案、會議報告，與證言
使用者解決方案
了解暢銷教科書《Signal Processing First: A Multimedia Approach》作者之一的 Mark Yoder 教授，是如何於 Rose-Hulman 技術學院透過 NI LabVIEW 進行訊號處理課程教學。
德州大學達拉斯分校 (The University of Texas at Dallas) 的教師，以 NI LabVIEW 軟體建構「混合式」程式設計方法，進一步展示相關概念、電腦架構的實作、學生設計的專案，與其他訊號處理的教學要素。
會議報告
A Study of Graphical vs. Textual Programming for Teaching DSP
此份報告來自於「Proceedings of the 2006 American Society for Engineering Education Annual Conference & Exposition」，其中針對訊號處理教學，比較了學生對於圖形化或文字式程式設計的偏好。
證言
「LabVIEW，若特別搭配 MathScript 文字式數學功能，即為高使用價值的工具。單一環境即整合直覺式圖形化程式設計，與互動式的簡易介面。在此同時，學生亦能保有原來的文字式數學使用經驗。」
Dr. Nasser Kehtarnavaz
電子工程學系教授
德州大學達拉斯分校
「在使用了 MATLAB 這麼多年之後，雖然 LabVIEW 的快速原型製作與圖形化程式設計方式，可達到較低價位與較多優點，但我還是難以完全轉換使用 LabVIEW。MathScript 可讓我完全套用之前的 MATLAB 經驗，而且逐步熟悉 LabVIEW 的相關功能。現在轉換使用的過程已經沒那麼難耐了。」
Dr. Jeffrey G. Andrews
電機工程學系助理教授
德州大學奧斯汀分校 (University of Texas at Austin)
影片與網路研討會
軟體授權
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Legal
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