随着现代工业和科学技术的快速发展,噪声控制与利用已成为人类广泛关注的课题,为了有效的研究噪声,人们对噪声测试与分析仪器的要求越来越高。传统的仪器设备通常功能较为单一,可扩展性较差,即使功能完备的,价格也比较昂贵。因此,开发一款功能完备、性价比较高的噪声分析仪器还是十分必要的。虚拟仪器是测试仪器发展的最新方向之一,已成为信息技术的一个重要领域。本文基于“虚拟仪器”思想提出了“虚拟式噪声分析仪”的设计方法,开发了成本低、可靠高效的噪声测试分析系统,同时设计了具有通用功能的虚拟化仪器控件。本文首先论述了当前噪声分析仪器的研究背景及国内外发展的技术现状,明确了虚拟式噪声分析仪的研究目的和意义。然后从系统所要实现的基本功能出发,深入研究了噪声测量与分析的基础理论知识,通过对噪声的物理度量、噪声信号的常用分析方法、噪声的主观评价以及常用噪声测量设备的详细阐述,明确噪声分析仪所应具备的功能和实现这些功能所需要的理论方法。接着从当今测试仪器的发展趋势出发,阐述了虚拟仪器的概念,通过与传统仪器的比较,得出了虚拟仪器的技术优势,在详细地论述了虚拟仪器的构成之后,简要介绍了当前国内虚拟仪器领域的两个创新理论成果。最后,本文将虚拟仪器创新成果的技术理念应用到本课题的研发中,以VC++6.0为开发平台,开发了虚拟式噪声分析系统,并详细地阐述了虚拟式噪声分析仪的开发流程:①设计系统的总体方案,给出总体设计方案的框图,为整个系统的设计提供蓝本;②设计系统硬件平台组成,介绍了硬件平台中相关设备的技术参数;③进行虚拟仪器的关键部分设计——软件开发;在这部分,先介绍了本仪器开发的两个通用虚拟化控件,整个仪器的功能都是在这些控件和功能模块拼搭的基础之上实现的。然后介绍了噪声分析中的关键技术,软件计权网络的实现方法、窗函数的软件实现方法、倍频程、以及总声级的软件实现方法等。在通用控件和分析模块开发完成的基础之上,将分析功能与通用控件融合,完成了数据采集、数据显示、数据回放、数据存储、报表打印等主控功能模块的开发。硬件平台和软件平台组合在一起构成了本文设计的虚拟式噪声分析仪。为了测试噪声分析仪的功能和分析结果,本文设计了噪声分析实验,从而证明了本设计的方案可行性、功能可靠性与结果准确性。文章最后对本文工作进行了总结,并展望了下一步的研究方向。