传统仪器的功能主要由硬件来实现，因而其系统封闭、功能固定、可扩展性差、系统开发和维护费用高、技术更新速度慢、无法对测试数据进行编辑；而虚拟仪器的功能主要是由软件来实现，功能由用户自己定义、可扩展性强、系统的开发和维护费用低、技术更新速度快、可实时编辑、存储和打印数据，并可与网络及其他周边设备互联以实现系统资源共享。为此，本文通过对数字信号处理与分析理论及算法的研究，在通用微型机上利用LabWindows/CVI6.1开发平台实现了虚拟数字信号分析仪系统并扩充了其功能。该系统包括数据采集及存储仪、波形发生器、经典确定性信号分析仪、希尔伯特变换分析仪、HARTLEY变换分析仪、随机信号功率谱分析仪、无限冲激响应数字滤波器（IIR DF）及有限冲激响应数字滤波器（FIR DF）。该信号分析系统操作简单，界面友好，可扩展性强，可以用于实际工程应用。同时，本文利用LabVIEW 6.1软件开发平台分别设计了运用NI公司生产的通用信号调理模块SCXI-1122、应变测试调理模块SCXI-1520、声音与振动调理模块SCXI-1531的测试程序，成功开发了这三个模块并编写了相应的实验规程。