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LabVIEW编程实例：虚拟FFT分析仪设计LabVIEW又称为G语言，简单易学、形象直观，采用图形化的编程方式，是专为测试、测量和控制应用而设计的系统工程软件。
因此，LabVIEW软件在数据仿真、信号分析处理方面有着得天独厚的优势。
本文以一个具体实例，演示在LabVIEW中如何实现一个虚拟的FFT分析仪设计，包括采样信号的仿真、频域的FFT分析及数据结果的图形显示等功能。
这个例子也刚好对应了一个虚拟仪器所具有的三个基本组成环节的实现，即在软件中如何实现数据采集、分析处理及图形显示的功能。
实例说明虚拟FFT分析仪前面板软件界面如下图所示：虚拟FFT分析仪软件中包含的功能如下：l 仿真信号产生功能，可产生能够叠加均匀白噪声的正弦波、三角波、方波及锯齿波等常用信号，对信号的频率、幅值等参数能够进行设置；l FFT频谱分析功能，可进行平均参数设置（如平均模式、加权模式及平均次数等）、窗函数设置、重新开始平均设置等，同时也给出了平均是否完成的指示信息；l 图形显示功能，包括原始时域仿真信号波形图及FFT频谱的幅度谱显示，且FFT幅度谱可设置是否为对数显示，在这个例子的基础上也可扩展为显示频谱的相位谱信息；l 程序能够连续运行，仿真真实频谱仪的连续采集、分析及显示功能；l 可设置全局的采样频率、采样点数等参数信息。
程序框图实现本例软件界面包含的功能看上去虽然很复杂，但由于LabVIEW中函数的高度集成性，在框图程序中的实现代码并不复杂，如下图所示：主程序使用一个While循环结构，每隔100ms执行一次循环。
在循环内部主要调用了两个函数即“Basic Function Gernerator.vi”和“FFT Spectrum(Mag-Phase).vi”，分别实现仿真信号的产生和实现FFT频谱分析（得到幅值谱和相位谱）功能。
在软件前面板上的参数控件几乎都是作为这两个函数的必要参数而存在的。
下面对这两个关键函数作一个简单的说明。
虚拟信号频谱分析仪的设计随着计算机技术的迅速发展，利用软件进行信号处理技术的应用日益广泛，已开发的用于虚拟仪器的数字信号处理和图像处理软件的功能也日益强大。
数字信号处理是指采用数字系统方法对离散的数字序列描述信号进行处理的一种方法，与传统的模拟信号处理方法相比，它具有高度的稳定性、灵活性、精确性，能实现高精度和大动态范围的信号分析，因此具有显著的优越性。
而数字信号处理方法的运用又是虚拟仪器平台测控系统的重要组成部分。
由于NI 公司的LabVIEW 包含有信号分析和处理函数库部分。
因此，利用LabVIEW 提供的信号分析函数库，配合已开发的数字示波器即可实现虚拟信号频谱分析仪的信号处理功能，其信号的分析侧重于对信号频谱的分析以及滤波处理。
1 系统整体设计方案本设计的虚拟频谱分析仪即可以对虚拟信号发生器所产生的信号进行频谱分析。
也可以对通过信号调理器，基于PCI 总线的DAQ 卡组成的采集系统所采集到的外部信号进行频谱分析。
其中，在对外部信号进行频谱分析时，外界被测信号首先传送到信号调理电路，且由信号调理电路对它进行放大、滤波、隔离等处理后，再经数据采集卡进行A／D 转换，以将模拟信号转换为数字信号，然后由软件对被测试信号进行频谱分析和处理，最后得到测试结果，并按要求将它们显示或储存起来。
本文所设计的虚拟频谱分析仪的前面板图如图1 所示。
这一种虚拟频谱分析仪能够提供一个高精度的频谱分析功能，并且可以同时观察输入信号的频域显示。
但该虚拟频谱分析仪受数据采集卡采样速率的限制，其频率范围仅为0～50kHz，用户可以通过改变采样速率和数据长度来选择频率分辨率。
在虚拟频谱分析仪的设计中可以通过程序直接读出基波频率和峰值大小，并将它们显示在面板上，用户参考这个值可以手。
一、实验目的
1.学习RealFFT.vi图标的使用方法。
2.观察正弦波通过FFT法后的幅值谱。
二、实验内容：信号频谱分析演示仪
1.功能描述
可观察正弦波产生的正弦信号和经过FFT后的幅值谱。
2.设计过程
（1）前面板设计
①五个输入型数字控件。
键入生成正弦波的频率ƒx、初始相位、幅值、总采样点数Ｎ与采样频率ƒs。
②两个输出显示型图形控件和一个布尔控件。
第一个图形控件为正弦波信号显示控件，横轴为时间t（s），Y轴为U（v）。
第二个图形控件为正弦波经过FFT后的幅值谱。
（2）流程图设计
在一个真时继续的Whlie循环循环结构中放置两个簇捆绑控件、一个自动FFT 控件、一个复数至极坐标转换控件、三个数值除和一个倒数控件、一个正弦波控件、一个1000毫秒计数器控件，以及通过前面板放置的两个图形显示控件，作为While循环结构中的所需功能控件。
加上通过前面板放置的五个输入型数字控件和一个布尔控件，得到最终信号频谱分析演示仪的流程图。
三、结果
（一）流程图编辑窗口
（二）前面板设计窗口
1、采样频率272Hz，采样点数为16时的各谱线幅值。
2、采样频率544Hz，采样点数为16时的各谱线幅值。
3、采样频率544，采样频率为17、34时的各谱线幅值。
目录1 设计任务..................................................................... 1.1.1 技术要求 ............................................................... 1...1.2 设计方案 ............................................................... 1...2 基本原理..................................................................... 1.3 建立模型..................................................................... 2.3.1 系统前面板设计3...3.2 系统程序框图设计3...3.3 系统程序运行结果4...4 结论与心得体会9...4.1 实验结论9...4.2 心得体会 ..............................................................1..0.5 参考文献...................................................................1..0..基于LABVIEW 的虚拟频谱分析仪设计1设计任务1.1 技术要求1）设计出规定的虚拟频谱分析仪，可对输入信号进行频域分析，显示输入信号的幅度谱和相位谱等2）设置出各个控件的参数；3）利用LabVIEW实现该虚拟频谱分析仪的设计；4）观察仿真结果并进行分析；5）对该虚拟频谱分析仪进行性能评价。
1.2 设计方案虚拟频谱分析仪的设计包括以下三个步骤：1）按照实际任务的要求，确定频谱分析仪的性能指标。
实验：利用LabVIEW进行仿真信号及实测信号的分析一、实验目标：1. 学习LabVIEW 软件特点及工作环境。
2．利用LabVIEW进行频谱仪的设计，并对仿真信号进行分析。
3. 利用DAQ将函数发生器中的信号进行采集，再对实测信号进行分析。
二．实验内容：①设计一个频谱分析仪，对正弦波、方波、三角波信号进行频谱分析②产生叠加谐波，并分析叠加谐波的周期信号的频谱分析③非周期信号的频谱分析④分两种情况测量：•不经过数据采集的仿真•经过myDAQ数据采集卡⑤备注：•界面尽可能美观大方•程序尽量简短、占用系统资料尽可能少三．实验要求：实现仿真信号的生成，实际信号的数据采集，同时观察信号的波形，存储、回放信号的波形，并利用FFT对所得仿真信号、实际信号进行频谱分析进而得到信号的频谱。
①采样频率、采样点数、信号频率、幅值和初相位可调②分析正弦波、方波、三角波和白噪声的频谱特性③前面板上既可显示信号的时域图形(其X轴为时间轴)、又可观察到信号经过FFT后的幅值谱（其X轴为频率轴）四. 实验方案选择1.仿真波形的产生与叠加由于后期需要叠加谐波，所以要产生5个频率的波，使用5个函数发生器的话资源比较浪费，所以我们采用一个函数发生器加5个锁存器循环的方式产生五个频率的波。
利用五个缓存器分别存储5个频率的波。
叠加我们采用的是利用公式节点编程控制选中频率的波输出进行叠加。
2.白噪声的产生直接在周期信号进入显示屏前叠加一个均匀白噪声发生器产生白噪声。
通过幅值调整选择或取消白噪声。
3.仿真信号频谱分析我们调用了频谱测量函数，只需将波形输入调节dt即可。
4.非周期信号的产生我们采用了两种方法产生非周期信号第一，我们通过for循环产生大量随机数构造非周期波形。
第二，利用两个周期不存在公倍数的正弦波叠加得到非周期信号。
5.波形保存与回放波形存储与回放我们采用的是TDMS保存与读取。
由于保存功能会多次使用，所以将其做6.实测信号采集我们参考了案例中的DAQ信号采集并加以修改，主要是利用DAQmx的子VI实现数据采集。
基于LABVIEW的信号频谱分析仪设计摘要随着科学技术的进步，对测量技术的要求越来越高。
电子测量技术在各个领域得到越来越广泛的应用，传统的电子测量仪器由于其功能单一，体积庞大，已经很难满足实际工作的需要。
集成电路和计算机技术的迅猛发展使电子测量仪器逐渐向数字化、智能化方向发展，与传统仪器相比表现为：功能更强、处理速度更快、频带更宽、用途更广、操作更简单、体积更小、可扩充性更好。
微型计算机的普及程度和性能不断提高，使得基于PC平台的虚拟仪器系统应运而生。
虚拟仪器可以充分利用计算机的运算、存储和显示功能，因而在降低仪器成本的同时使仪器的灵活性和数据处理能力大大提高，可以很好地满足学校科研和教学改革的需要。
本文论述了基于虚拟仪器概念的信号采集系统的实现方案，重点讨论了在数据传输、显示和处理中的关键技术。
使用USB数据采集卡，最终实现了基于 PC 平台的，具有频率计和频谱分析仪功能的数字存储示波器系统。
本文所选用的软件LabView 是美国 NI 公司的创新软件产品，也是日前应用最广泛、发展最快、功能最强的图形化软件开发环境。
它具有开发周期短、运行速度快、可重用性、使用方便灵活等优点。
因此LabView 对虚拟存储示波器的设计是一种最理想的方法。
关键词：虚拟仪器；数字存储示波器；谐波分析仪；LabView仪器驱动程序THE DESIGN OF SIGNAL SPECTRUM ANALYSER BASED ON LABVIEWABSTRACTWith the advancement of science and technology, the development of measurement technique is getting more and more important. The application of electronic measurement technique has extended to more fields than ever. Due to limited functions and big size, traditional electronic measurement equipment is no longer suited for common purposes. Thanks to the rapid development of integrated circuit and computer technology, measurement instruments are becoming digitized and pared with traditional equipment, the new instruments have more functions, higher processing speed, wider bandwidth, friendlier interface,smaller size and better expandability. The prevalence and rocketing development of personal computers give birth to a new kind of instrument, Virtual Instrument (VI). VI is based on PC platform, and can make use of the software and hardware resources of a PC. Compared with its ability of data processing and flexibility, VI has a low price, which means it is a good choice for research and teaching reform inuniversities.This dissertation discusses the implementation of a signal acquisition system,based on the concept of VI and focuses on key techniques in data transmission, display and processing. With a USB data acquisition card connectedto PC, a digital storage oscillograph (DSO) with the function of cymometer and spectrum analyzer is bVIEW is the innovate software of national instruments corps, of America.lt is also the most widely used、the most quickly developing and the strongest function gragh software.lt has short epolder and fast run-rate.So LabViewis the best way of design virtual digital storage oscillogragh.Key words: virtual instrument；digital-storage oscillograph；Harmonic-Analyser LabVIEW-instrument driver equivalent目录1 绪论 (1)1.1虚拟仪器的概念 (1)1.2虚拟仪器的组成 (1)1.3虚拟仪器的特点及优势 (2)1.4虚拟仪器的发展状况 (3)1.5本课题的意义 (3)2 数据采集和谐波分析理论 (6)2.1数据采集理论基础 (6)2.1.1快速傅立叶变换(FFT) (7)2.1.2准同步采样 (9)2.2谐波分析理论 (11)2.2.1谐波分析原理 (11)2.2.2谐波参数定义 (13)2.2.3功率概念 (14)3 系统软硬件开发平台 (15)3.1系统软件开发平台-LABVIEW (15)3.2系统硬件平台 (16)4系统软件体系结构 (19)4.1软件总体构成 (19)4.2数据采集过程 (21)4.3系统应用程序设计 (22)5 仿真结果和误差分析 (30)5.1仿真结果 (30)5.2误差分析 (34)6 结论和展望 (36)6.1结论 (36)6.2展望 (36)参考文献 (36)致谢 (40)1 绪论1.1 虚拟仪器的概念虚拟仪器[1](Virtual Instrument ,VI)的概念是由美国国家仪器公司(NI)最先提出的。
毕业设计(论文)开题报告课题：基于Labview虚拟示波器的设计院系：电气信息学院专业：测控技术与仪器学生姓名：彭成和学号：200801200106指导教师：李亚2012年1月16 日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从电气系网页或各教研室FTB上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料。
4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计论文》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。
文献综述一、引言随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨大的变化，美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念，把虚拟测试技术带入新的发展时期，随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。
虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和（或）硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。
在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模，所以有“软件就是仪器”之说。
虚拟仪器技术的出现，彻底打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改变的模式，虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。
目录1 绪论 (4)课题研究的背景和意义 (4)虚拟仪器的国内外现状综述 (4)频谱分析技术发展现状及趋势 (5)本文所作的工作 (6)2 虚拟仪器及LabVIEW (7)虚拟仪器的简介 (7)虚拟仪器及其构成 (7)虚拟仪器的发展 (7)虚拟仪器与传统仪器的比较 (8)LabVIEW 的介绍 (9)LabVIEW软件的特点 (9)LabVIEW的基本开发环境 (9)LabVIEW模板简介 (9)3 LabVIEW虚拟信号频谱分析仪的设计与实现 (11)信号频谱分析基础 (11)周期信号与离散频谱 (11)傅立叶级数的三角函数展开式 (12)傅立叶级数的复指数函数展开式 (12)周期信号频谱的特点 (13) (13)频谱密度函数X(ω) (13)、非周期信号的傅立叶积分表示 (14).......................................................................................... 错误!未定义书签。
(i)及其频谱x s(ω) (15)(DFT) (16)信号的频谱分析 (17)栅栏效应 (17)泄漏 (18)窗平滑技术 (18)4 软件模拟平台的构建 (18)基于实验教学的频谱分析仪的设计 (19) (22) (22)数据处理模块 (23) (24)结果显示模块 (24)仪器面板和程序流程图 (25)程序的集成与调试 (27)频谱分析仪的波形显示 (28)正弦信号的频谱图和相位图 (28)加噪声的正弦信号的频谱图和相位图 (29)5结论 (30)6致谢 (30)7参考文献 (30)摘要本文设计的虚拟频谱分析仪结合了虚拟仪器技术，频谱教正技术和软件编程技术。
借助于数据采集系统将被测信号采集到主控计算机内，利用虚拟仪器进行测量和分析，并将结果输出大批屏幕或报表中，从而完成整个测试过程。
围绕虚拟频谱分析仪的设计和实现这个主题，本文研究了频谱分析仪的原理和仪器各项功能的实现方法。
LabVIEW虚拟信号频谱分析仪的设计与实现-毕业设计目录1 绪论 (5)1.1 课题研究的背景和意义 (5)1.2 虚拟仪器的国内外现状综述 (5)1.3 频谱分析技术发展现状及趋势 (6)1.4 本文所作的工作 (7)2 虚拟仪器及LabVIEW (8)2.1 虚拟仪器的简介 (8)2.1.1 虚拟仪器及其构成 (8)2.1.2 虚拟仪器的发展 (8)2.1.3 虚拟仪器与传统仪器的比较 (9)2.2 LabVIEW 的介绍 (10)2.2.1 LabVIEW软件的特点 (10)2.2.2 LabVIEW的基本开发环境 (10)2.2.3 LabVIEW模板简介 (11)3 LabVIEW虚拟信号频谱分析仪的设计与实现 (12)3.1 信号频谱分析基础 (13)3.1.1 周期信号与离散频谱 (13)3.1.1.1 傅立叶级数的三角函数展开式 (13)3.1.1.2 傅立叶级数的复指数函数展开式 (14)3.1.1.3 周期信号频谱的特点 (14)3.1.2非周期信号与连续谱线 (15)3.1.2.1 频谱密度函数X(ω) (15)3.1.2.2、非周期信号的傅立叶积分表示 (15)3.1.3离散时间信号的频谱 (16)3.1.3.1.信号x s(i)及其频谱x s(ω) (16)3.1.3.3.离散傅立叶变换(DFT) (17)3.1.4信号的频谱分析193.1.4.1栅栏效应 (19)3.1.4.2泄漏 (19)3.1.4.3窗平滑技术 (19)4 软件模拟平台的构建 (20)4.1 基于实验教学的频谱分析仪的设计 (20)4.2基于FFT变换的频谱分析仪设计 (24)4.2.1典型信号生成模块 (24)4.2.2 数据处理模块 (25)4.2.3数据读取存储模块 (26)4.2.4 结果显示模块 (27)4.2.5 仪器面板和程序流程图 (27)4.3 程序的集成与调试 (29)4.4频谱分析仪的波形显示 (30)4.4.1 正弦信号的频谱图和相位图 (30)4.4.2加噪声的正弦信号的频谱图和相位图315结论 (32)6致谢 (32)7参考文献 (32)摘要本文设计的虚拟频谱分析仪结合了虚拟仪器技术，频谱教正技术和软件编程技术。
借助于数据采集系统将被测信号采集到主控计算机内，利用虚拟仪器进行测量和分析，并将结果输出大批屏幕或报表中，从而完成整个测试过程。
围绕虚拟频谱分析仪的设计和实现这个主题，本文研究了频谱分析仪的原理和仪器各项功能的实现方法。
虚拟仪器设计及实现的核心是软件的开发。
本文采用模块化设计方法，详细描述了典型信号生成模块、显示模块等软件开发的全过程，分析、解决了设计及实现过程中出现的问题，并给出了已实现的虚拟信号频谱分析仪的前面板图和程序流程图。
由这些仪器组成的系统，可用于电路基础、电子技术基础、信号与系统、自动控制理论等专业基础课程的实验教关键词：虚拟仪器频谱分析LabVIEW（英文翻译还没写）1 绪论1.1 课题研究的背景和意义目前国内使用的频谱分析仪往往是进口产品，即使是国产仪器也大多不兼容，不能共享软、硬件资源，不能进行二次开发，并且价格昂贵。
如果自己组建系统，为了完成较复杂的测试任务，往往需要根据特定的测试任务购买专用的硬件产品。
除此之外，一般每个仪器大多都有自己的显示器、内存、CPU等硬件，这就造成了硬件资源的浪费。
虚拟仪器的出现突破了以往传统仪器的特点，充分利用不断发展和完善的计算机技术，以通用计算机和标准总线技术为平台，利用计算机的硬件资源，并辅以软件作为其开发平台。
用户利用面向测量仪器的控制和管理的视窗软件平台((LabVIEW, LabWindows/CVI, HP-VEE等)，开发集测量、管理和控制于一身的应用软件，实现测试要求。
一台普通的电脑、若干软件包和基本的硬件电路(如数据采集电路、GPIB仪表、VXI仪表等)就可以构成一套完整的测试系统，并具备数据处理的功能和友好的人机界面(通常称为虚拟面板)。
这种仪器即具有普通仪器的基本功能，又有一般仪器不具备的特殊功能，并且在仪器成本、仪器维护上节约人力物力。
因此，将虚拟仪器的思想应用频谱分析上设计并实现虚拟频谱分析仪有着它一定的实际意义。
1.2 虚拟仪器的国内外现状综述测试仪器从模拟仪器、数字仪器到智能仪器，从单台仪器、总线插卡式仪器到虚拟仪器系统的发展历程中，经历了3个发展过程:分立仪器时期，局部总线时期和总线时期。
传统的专用测试系统很难在领域内扩散，极易造成重大浪费。
采用总线结构的虚拟仪器则由于在系统体系结构上发生了重大变化，从而使得情况有了很大变化。
虚拟仪器就是VI(Virtual Instrument)，这一概念最早由美国NI (NationalInstrument)公司提出。
它突破了以往传统仪器的特点，充分利用不断发展和完善的计算机技术，以通用计算机和标准总线技术为平台，利用计算机的硬件资源，并辅以软件作为VI的开发平台。
虚拟仪器利用现有的计算机，加上特殊设计一的仪器硬件和专用的计一算机软件，形成的既有普通仪器的基本功能，又有一般仪器所没有的特殊功能的高档次低价格的新型仪器。
虚拟仪器由于计算机的介入，其数据处理功能变得强大而且方便。
模块化的结构式系统的组建变得灵活容易，计算机软件在虚拟仪器中占有重要地位。
从某种意义上说，他充当着某些“硬件”的角色。
应用软件的再开发性，极大的拓展了系统的应用范围。
同时，计算机软件运行的可重复性，可以避免传统仪器因漂移等原因造成的结果的不稳定性。
与传统仪器相比，虚拟仪器具有多功能化、通用化、小型一体化、智能化、高效、实时等优点。
在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是解决信号的输入/输出问题的方法和软件赖以生存、运行的物理环境，软件才是整个仪器的核心构件。
目前，在一些发达国家VI技术非常发达，VI产品的应用非常普遍，而在我国基校中得到研究，并未推出产品，VI的发展潜力很大，研究与应用VI技术，可以迅速发展我国的电子仪器产业，提高工业界的测试水平，将有更深远的意义。
虚拟仪器技术虽然诞生只有几十年的历史，但其发展速度是惊人的，原因在于其极大的灵活性和测试自动化程度高的特点，又具有成本低的优势。
计算机技术的发展位VI的发展奠定了物质基础。
软件世界更是异彩纷呈。
计算机与仪器的结合，具有无穷的发展潜力，VI技术为测试人员提供更加良好的测试环境。
本上还处于传统测试仪器与计算机脱离的状态，VI技术仅限在一些高1.3 频谱分析技术发展现状及趋势频谱分析在生产实践和科学研究中有着广泛的应用。
例如，对各类旋转机械、电机、机床等机器的主体或部件进行实际运行状态下的谱分析，可以提供设计数据和检验设计结果，或者寻找震源和诊断故障，保证设备的安全运行等。
在声纳系统中，为了寻找海洋水面船只或潜艇，需要对噪声信号进行谱分析，以提供有用信息，判断舰艇运动速度、方向、位置、大小等。
因此对频谱分析方法的研究一直是当前信号处理技术中一个十分活跃的课题。
1965年库利一图基在((计算数学))杂志上发表快速傅里叶变换(FFT算法，FFT和频谱分析很快发展成为机械设备故障诊断、振动分析、无线电通信、信息图像处理和自动控制等多种学科重要的理论基础。
然而长期的应用和近年来的理论分析表明，经快速傅里叶变换得到的离散频谱，在频率、幅值和相位方面均可能产生较大误差，单谐波加矩形窗时最大误差从理论上分析可达36. 4}}'"'，即使加其他窗时，也不能完全消除此影响。
在加Harming窗时，只进行幅值恢复时的最大幅值误差仍高达15. 3%，相位误差高达士90度。
因此，频谱分析的结果在许多领域只能定性而不能精确的定量分析和解决问题，大大限制了该技术的工程应用，特别是在机械振动和故障诊断中的应用受到极大限制。
从70年代中期，有关学者开始致力于频谱校正理论的研究以期解决离散频谱误差较大的问题。
1975年约翰等从事电学领域研究工作的学者采用插值法对加矩形窗的离散化频谱进行校正，解决了电学中的离散高次谐波参数的精确测量问题;1983年托马斯提出了加Hanning窗的内差法，进一步提高了离散高次谐波参数的分析精度。
1993年，丁康和谢明提出了三点卷积法幅值校正法￡5s7，提高了频率间隔较大的信号的离散频谱幅值精度，解决了工程实际中的一些问题。
1994年，丁康、谢明等提出和发展了比例频谱校正方法，使内差法系统的发展成为一种通用的频谱校正方法，解决了频率间隔较大的离散化频谱幅值、相位和频率的精确求解问题，并对离散频谱的校正方法和误差分析惊醒了深入的分析和研究。
1996年，余加兵等提出了采用复调制细花谱分析将已产生频谱干扰的密集频率成分分离开，消除干扰，再用比例法进行校正以解决密集频率成分的离散频谱的校正问题。
1997年，丁康等分析了离散频谱中的负频率成分和多频谱成分的干扰现象，提出了离散频谱中用相位判据和傅值判据综合判定和识别单频率成分的方法，实现了单频率成分和频率间隔较大的多频率成分的自动识别和自动校正。
并提出了在不采长样的基础上利用轴系旋转识别和校正两个己发生干扰的密集频率成分的自动判定和校正的方法。
1999年，丁康等提出了对连续时域信号分前后两段做傅里叶变换，利用其对应离散谱线的相位差矫正出谱峰处的精确频率和相位的校正方法—相位差矫正法。
该方法可在不知道窗谱函数表达式的情况下，直接利用其相位差进行频率和相位校正。
2001年，徐培民等提出了自动识别和修正离散频谱中两临近谱峰参数的方法，不仅能识别间隔不到一个频率分辨率的两个密集频率成分，而且能识别峰间隔距为1-6个频率的临近谱峰参数。
从目前国内外学者所进行的大量研究工作来看，主要是对单频率信号(或频率间隔较大的多频率信号)离散频谱的自动识别和校正，密集频率的校正也只限十两个临近频率成分的校正，未能深入到连续频率成分频谱的误差和校正方法的研究。
而实际工程中的许多信号是密集频率成分或连续频率成分的信号，比如在旋转机械、故障诊断和非线性动力系统分析中，常常出现密集频谱现象。
在有限样本长度下，由此类信号的FFT谱很难识别其频率构成，确定个频率的参数，而且1.4 本文所作的工作基于虚拟仪器的概念，使用目前最为流行的虚拟仪器软件开发环境——LabView，设计并实现了一个虚拟频谱分析仪。
该虚拟频谱分析仪的系统结构框图如图1-1所示。
测试信号经传感器传至数据采集模块，采集到计算机内，通过调用虚拟仪器测试采集到的数据，分析处理的结果输出到文件形成测试报告，或者输出到打印机，完成检测。
整个系统的设计分为硬件和软件两部分。
硬件部分主要是运用已经成熟的产品，本次设计的研究重点只要放在软件的编制和实现上。
作者主要完成了如下工作:(1)研究频谱分析理论以及频谱校正的方法。
