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1、總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)第一節(jié) 信號(hào)的分類與描述第二節(jié) 周期信號(hào)與離散頻譜第三節(jié) 非周期信號(hào)與連續(xù)頻譜瞬變第四節(jié) 隨機(jī)信號(hào)第一章 信號(hào)及其描述第一節(jié) 信號(hào)的分類與描述第二節(jié) 周期信號(hào)與離散頻譜第三 可以用明確數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為確定性信號(hào)。不能用數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為非確定性信號(hào)。一、信號(hào)的分類 可以用明確數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為確定性信號(hào)。不能用2)非確定性信號(hào) 不能用數(shù)學(xué)式描述,其幅值、相位變化不可預(yù)知,所描述物理現(xiàn)象是一種隨機(jī)過(guò)程。 噪聲信號(hào)(平穩(wěn))統(tǒng)計(jì)特性變異噪聲信號(hào)(非平穩(wěn))!2)非確定性信號(hào)噪聲信號(hào)(平穩(wěn))統(tǒng)計(jì)特性變異噪聲信號(hào)(非平穩(wěn) 信號(hào)頻譜X(f)代表了信號(hào)在不同頻率分量成分的大小,
2、能夠提供比時(shí)域信號(hào)波形更直觀,豐富的信息。 時(shí)域分析與頻域分析的關(guān)系時(shí)間 幅值 頻率 時(shí)域分析 頻域分析 理論依據(jù)是傅里葉展開式關(guān)于其它信號(hào)的頻譜分布情況可以參看 P21的表1-1 信號(hào)頻譜X(f)代表了信號(hào)在不同頻率分量成分的大小,方波信號(hào)的時(shí)域和頻域的描述方波信號(hào)的時(shí)域和頻域的描述一、傅立葉級(jí)數(shù)的三角函數(shù)展開式 在有限的區(qū)間上,凡滿足狄里赫利條件的周期函數(shù)(信號(hào))可以展開成傅立葉級(jí)數(shù)。一、傅立葉級(jí)數(shù)的三角函數(shù)展開式可以合并成兩種樣式且有注意此二式的區(qū)別且有*可以合并成兩種樣式且有注意此二式的區(qū)別且有*算例:求右圖周期性三角波的傅立葉級(jí)數(shù)解:在x(t)的一個(gè)周期中可表示為常值分量P 22-2
3、3算例:求右圖周期性三角波的傅立葉級(jí)數(shù)常值分量P 22-23二、傅立葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)函數(shù)展開式在數(shù)學(xué)里可以有證明,也可以依據(jù)歐拉公式從(1-7)式變化過(guò)來(lái),P23傅里葉級(jí)數(shù)的復(fù)數(shù)表達(dá)形式:其中二、傅立葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)函數(shù)展開式在數(shù)學(xué)里可以有證明,也可以依傅立葉級(jí)數(shù) 復(fù)指數(shù)函數(shù)形式根據(jù)歐拉公式:有 P23 (1-10)?。?-7)式可改寫成為傅立葉級(jí)數(shù) 復(fù)指數(shù)函數(shù)形式實(shí)頻譜、虛頻譜余弦函數(shù)正弦函數(shù)!實(shí)頻譜、虛頻譜余弦函數(shù)正弦函數(shù)! 當(dāng) 趨于無(wú)窮 時(shí),頻率間隔 成為 ,離散譜中相鄰的譜線緊靠在一起, 成為連續(xù)變量 ,求和符號(hào) 就變?yōu)榉e分符號(hào) ,則這就是傅立葉積分由于 當(dāng) 趨于無(wú)窮 時(shí),頻率間隔 二、傅
4、立葉變換的主要性質(zhì)(P 30) 熟悉傅立葉變換的性質(zhì)的重要意義簡(jiǎn)化作用,推廣于復(fù)雜復(fù)雜情況!二、傅立葉變換的主要性質(zhì)(P 30) 熟悉傅立葉變換的性質(zhì)的第2章 測(cè)試裝置的基本特性2.1 概述2.2 測(cè)試裝置的靜態(tài)特性2.3 測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)描述2.4 測(cè)試裝置對(duì)任意輸入的響應(yīng)2.5 實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件2.6 測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試第2章 測(cè)試裝置的基本特性2.1 概述2.2 設(shè):輸入量x(t)、裝置(系統(tǒng))的傳輸特性h(t)和輸出量y(t)三者之間的關(guān)系。如圖: 1)如果x(t)、y(t)可以觀察(已知),則可推斷h(t)。 2)如果h(t)已知,y(t)可測(cè),則可推斷x(t)。 3)
5、如果x(t)和h(t)已知,則可推斷和估計(jì)y(t)。 3. 測(cè)量裝置的動(dòng)態(tài)特性 可用微分方程來(lái)描述3. 測(cè)量裝置的動(dòng)態(tài)特性 可用微分方程傳遞函數(shù): 描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性傳遞函數(shù)的定義:x(t)、y(t)及其各階導(dǎo)數(shù)的初始值為零,系統(tǒng)輸出信號(hào)的拉普拉斯變換(拉氏變換)與輸入信號(hào)的拉氏變換之比,記為 式中 s為拉氏變換算子: 和 皆為實(shí)變量復(fù)變數(shù)拉氏變換傳遞函數(shù): 描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性傳遞函數(shù)的定義:x(t)、y(t線性系統(tǒng)及其主要性質(zhì) 如以x(t) y(t)表示上述系統(tǒng)的輸入、輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系,則時(shí)不變線性系統(tǒng)具有以下一些主要性質(zhì)。 1)疊加原理 幾個(gè)輸入所產(chǎn)生的總輸出是各個(gè)輸入所產(chǎn)生的輸出疊加的結(jié)果。即
6、若 則 符合疊加原理,意味著作用于線性系統(tǒng)的各個(gè)輸入所產(chǎn)生的輸出是互不影響的。線性系統(tǒng)及其主要性質(zhì) 符合疊加原理,意味著作用于線性系統(tǒng)的各(1)幅頻特性、相頻特性和頻率響應(yīng)函數(shù)定常線性系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧信號(hào)的激勵(lì)下,系統(tǒng)的頻率特性: 幅頻特性:穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)和輸入信號(hào)的幅值比。記為 A()。 相頻特性:穩(wěn)態(tài)輸出對(duì)輸入的相位差。記為 。(1)幅頻特性、相頻特性和頻率響應(yīng)函數(shù)頻響函數(shù)的含義是一系統(tǒng)對(duì)輸入與輸出皆為正弦信號(hào)傳遞關(guān)系的描述。它反映了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出與輸入之間的關(guān)系,也稱為正弦傳遞函數(shù)頻響函數(shù)的含義是一系統(tǒng)對(duì)輸入與輸出皆為正弦信號(hào)傳遞關(guān)系的描述H(j)一般為復(fù)數(shù),寫成實(shí)部和虛部的形式:(3)幅、相頻率
7、特性和其圖象描述a. 幅頻、相頻圖H(j)一般為復(fù)數(shù),寫成實(shí)部和虛部的形式:(3)幅、相頻率3、脈沖響應(yīng)函數(shù)若輸入為單位脈沖,即 x(t)=(t), 則 X(s)=L(t)=1。裝置的相應(yīng)輸出 Y(s)=H(s)X(s)=H(s),其時(shí)域描述可通過(guò)對(duì)Y(s)的拉普拉斯反變換得到h(t)常稱為系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)函數(shù)或權(quán)函數(shù)。 拉普拉斯變換符號(hào)3、脈沖響應(yīng)函數(shù)拉普拉斯變換符號(hào)4、環(huán)節(jié)的串聯(lián)和并聯(lián)兩個(gè)傳遞函數(shù)各為 和 的環(huán)節(jié),串聯(lián)時(shí)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(s)在初始條件為零時(shí)為:對(duì)幾個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的系統(tǒng),有4、環(huán)節(jié)的串聯(lián)和并聯(lián)二、一階、二階系統(tǒng)的特性 1. 一階系統(tǒng)1) 方程 如圖,裝置分屬于力學(xué)、電學(xué)范疇,
8、但均屬于一階系統(tǒng),均可用一階微分方程來(lái)描述。一般形式的一階微分方程為電學(xué)力學(xué)二、一階、二階系統(tǒng)的特性一般形式的一階微分方程為電學(xué)力學(xué)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)_總復(fù)課件機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)_總復(fù)課件j2=-1二階裝置的動(dòng)態(tài)特性 實(shí)部虛部j2=-1二階裝置的動(dòng)態(tài)特性 實(shí)部虛部機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)_總復(fù)課件第四章 信號(hào)調(diào)理和記錄第四章 信號(hào)調(diào)理和記錄調(diào)制器x(t)y(t)調(diào)制器x(t)y(t)乘法器低通2、調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)方法(1)同步解調(diào)把調(diào)幅波再次與原載波信號(hào)相乘,則頻域圖形將再一次進(jìn)行“偏移”。若用一個(gè)低通濾波器濾去中心頻率為 的高頻成分,那么將可以復(fù)現(xiàn)原信號(hào)的頻譜(幅
9、值減小為一半),這一過(guò)程稱為同步解調(diào)“同步”指解調(diào)時(shí)所乘的信號(hào)與調(diào)制時(shí)的載波信號(hào)具有相同的頻率和相位。載波y(t)調(diào)幅波x(t)乘法器低通2、調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)方法載波y(t)調(diào)幅波x(t)幅度調(diào)制與解調(diào)過(guò)程(頻譜分析)乘法器放大器x(t)y(t)x m(t)乘法器y(t)Y(f)X(f)ym(t)2f0-2f0Ym(f)Xm(f)Y(f) f0-f0X(f)/2低通濾波幅度調(diào)制與解調(diào)過(guò)程(頻譜分析)乘法器放大器x(t)y(t)x 若對(duì)信號(hào)x(t)進(jìn)行偏置,疊加一個(gè)直流分量D,使偏置后的信號(hào)都具有正電壓。 若對(duì)信號(hào)x(t)進(jìn)行偏置,疊加一個(gè)直流分量D,使偏置后4.3 濾波器一、概述 測(cè)量中我們經(jīng)常
10、會(huì)得到一些我們不想要的信號(hào),這些信號(hào)和我們想要的信號(hào)混合在一起,非常令人頭痛。要想去掉這些信號(hào),必須使用濾波器這個(gè)變化緩慢的信號(hào)就是我們不想要的濾波之后4.3 濾波器 測(cè)量中我們經(jīng)常 濾波器是一種選頻裝置,可以使信號(hào)中特定頻率成分通過(guò),而極大地衰減其他頻率成分1) 作用:選頻作用 進(jìn)行頻譜分析 濾除干擾噪聲2) 分類 低通濾波器按選頻作用分 高通濾波器 帶通濾波器 帶阻濾波器 濾波器是一種選頻裝置,可以使信號(hào)中特定頻率成分1. 理想濾波器若濾波器的頻率響應(yīng)H(f)滿足條件則稱為理想濾波器。二、濾波器性能分析符合?條件f01. 理想濾波器二、濾波器性能分析符合?條件f0三、實(shí)際濾波特性(一)基本
11、參數(shù)1、紋波幅度d (或 )2、截止頻率 幅頻特性值 等于 或等于-3dB帶寬所對(duì)應(yīng)的頻率。A(f)fff0c1c2.dd最大峰值與最小峰谷的中點(diǎn)3、中心頻率f0:定義中心頻率為帶通濾波器兩截止頻率的幾何平均,即: 三、實(shí)際濾波特性A(f)fff0c1c2.dd最大峰值與最小A(f)fff0c1c2.dd最大峰值與最小峰谷的中點(diǎn) 4、帶寬B和品質(zhì)因數(shù)Q值 上下兩截止頻率之間的頻率范圍稱為濾波器帶寬B。 中心頻率 和帶寬B之比稱為濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q,即 Q=f0/B5、倍頻程選擇性 倍頻程選擇性是指在上截止頻率 與 之間,或者在下截止頻率 與 之間幅頻特性的衰減量。衰減快,倍頻程選擇性好。常用
12、A(f)fff0c1c2.dd最大峰值與最小峰谷的中點(diǎn) 第五章的內(nèi)容才講過(guò)幾天,不再?gòu)?fù)習(xí)第五章的內(nèi)容才講過(guò)幾天,不再?gòu)?fù)習(xí)樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識(shí)。9月-229月-22Monday, September 26, 2022人生得意須盡歡,莫使金樽空對(duì)月。15:50:0615:50:0615:509/26/2022 3:50:06 PM安全象只弓,不拉它就松,要想保安全,常把弓弦繃。9月-2215:50:0615:50Sep-2226-Sep-22加強(qiáng)交通建設(shè)管理,確保工程建設(shè)質(zhì)量。15:50:0615:50:0615:50Monday, September 26, 2022安全在于心細(xì),
13、事故出在麻痹。9月-229月-2215:50:0615:50:06September 26, 2022踏實(shí)肯干,努力奮斗。2022年9月26日3:50 下午9月-229月-22追求至善憑技術(shù)開拓市場(chǎng),憑管理增創(chuàng)效益,憑服務(wù)樹立形象。26 九月 20223:50:06 下午15:50:069月-22嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān),讓生產(chǎn)更加有保障。九月 223:50 下午9月-2215:50September 26, 2022作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)記得牢,駕輕就熟除煩惱。2022/9/26 15:50:0615:50:0626 September 2022好的事情馬上就會(huì)到來(lái),一切都是最好的安排。3:50:06 下午3:50 下
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