频谱分析作为现代信号重要的分析方法，已在地质勘探、医学和航空领域获得广泛的应用。目前，数字频谱分析仪大多是以传统的硬件电路来设计的，存在着其自身无法克服的复杂性和封闭性，而且体积大价格高，不能普遍应用于教学和科研实践中。现代测量技术要求频谱分析仪能够实现信息共享，完成对被测系统的综合分析和评估，从而有利于得出准确的判断。数字频谱分析的设计一直是电子设计领域的研究热点，在理论研究和工程实践中具有重要的意义。为此，本文提出了以FPGA为核心，基于LabVIEW新的数字频谱分析仪的设计。与传统的数字频谱仪设计方法相比，基于LabVIEW新的数字频谱分析仪在智能化、处理能力、可操作性等方面都具有明显的技术优势。　　 本文首先简介设计数字频谱分析仪的开发环境-硬件环境QuartusⅡ以及软件环境LabVIEW，然后基于Altera公司的NIOSⅡ和LABVIEW提出了数字频谱分析仪的整体设计方案和设计指标。首先设计ADC Controller控制WM8731对语音信号进行采集，经嵌入式软件处理器NIOSⅡ进行数据存储并控制传送给USB OTG芯片ISP1362，数据再由USB接口传入计算机。PC端采用Windows操作系统I/O设备驱动原理与动态链接库技术相结合的方法，开发出USB通信程序模块DLL，在LabVIEW采用其外部代码接口机制调用该DLL，基于LabVIEW完成频谱分析。设计中充分利用FPGA和NIOSⅡ的特点，基于LabVIEW进行频谱分析。在系统结构设计中尽量采用低耗时的数据传输方式和充分利用FPGA的资源。　　 本文基于NIOSⅡ硬件平台和基于LabVIEW软件平台进行频谱分析仪设计上进行了有益尝试，给出了系统NIOSⅡ的设计方案。由于时间关系和硬件资源限制，在本次设计中系统仅完成了在48KHZ采样频率下的低频信号的频谱分析和信号的时域、频谱显示。理论和仿真分析表明，实验结果正确。