虚拟仪器是20世纪80年代兴起的一项新技术,是现代仪器仪表发展的重要方向,在建模仿真、设计规划和教育训练等方面都有应用。目前NI公司所提供数据采集设备性能好,但是价格昂贵,构建信号分析系统成本偏高。计算机声卡具备数据传输和A/D转换功能,作为数据采集卡具有价格低廉、开发容易和系统灵活等优点。基于上述分析,本文用计算机声卡代替普通采集卡作为硬件,在LabVIEW平台上设计了一个信号分析系统,并在信号分析实验中进行了应用。主要贡献为下述几点:1)提出了采用声卡作为数据采集设备构建虚拟音频信号分析系统并应用于实验教学的设想。通过高校实验室现状的调研和对声卡性能的分析,分析了由声卡组建可以用于实验教学的信号分析系统的必要性和可行性。2)构建了基于LabVIEW的音频信号采集分析系统,具有信号采集、分析、波形显示、存储以及数据文件再调用分析等功能。分析、解决了设计及实现过程中出现的问题。3)对提出的设计方法进行了大量的仿真实验,通过实验结果证明了系统设计的合理性和可行性。所生成的采集软件交互性好、操作方便,并且可以根据用户的需求进行功能扩充,为低成本下构建数据采集系统提供了一种思路,可以应用到语音识别、环境噪声监测和实验室测量等多种领域,应用前景广阔。