機械工程測試技術（第3版）課件：信號的分類

機械工程測試技術信號的分類

?微信如何通過網(wǎng)絡傳到對方的手機？?空中為什么可以同時有許多個無線電信號而相互不打架？?一根CATV電纜為什么可以同時傳輸那么多路電視信號？……想知道這些問題的答案，那就請參加我們的課程吧！

在這里你還會知道信號如何獲取與分析的原理，了解大咖傅里葉是誰？1

從信號數(shù)學描述上分--確定性信號、非確定性信號3

根據(jù)分析域--時域與頻域4

從連續(xù)性5

能否實現(xiàn)--物理可實現(xiàn)信號、物理不可實現(xiàn)信號

信號的分類為深入了解信號的物理實質，將其進行分類研究是非常必要的。從不同角度觀察信號，可以將其分為：2

從信號的幅值和能量--能量信號、功率信號--時間連續(xù)信號與離散信號動態(tài)信號的分類與描述一、

確定性信號與非確定性信號確定性信號－－可以用明確的數(shù)學關系式完整描述。非確定性信號(隨機信號)－－無數(shù)學關系式，不可預測，概率。圖2.2?1.1正余弦信號(簡諧信號，又稱諧波)具有如下的一般表達式：x

(t

)

=

Asin(

t

+

)

=

Asin[

(t

+

T)]T2幾T2幾?1.2偽隨機信號

是周期信號的特

例，它們具有準

隨機的特性。貌似隨機而遵循嚴格規(guī)律圖2.3偽隨機信號正、余弦信號2.

非周期信號：不會重復出現(xiàn)的信號。非周期信號又可分成準周期信號和瞬態(tài)信號兩類。2.1

準周期信號:

由

多

個周期信號疊加而成

，

但各信號頻率不成公倍數(shù)

(頻率比是無理

數(shù))。如：x(t)

=

sin(t)+sin(

√2t)2.2

瞬態(tài)信號:持續(xù)時間有限

(時間歷程短)

的信

號。

如

x(t)=

e-Bt

.

Asin(2*pi*f*t)心電圖波形醫(yī)學相

同

點不

同

點復雜周期信號由多個簡諧信

號迭加而成。

頻譜都是

離散的各簡諧分量中任

意2個分量的頻

率比是有理數(shù)準周期信號任意2個分量的頻率比是無理數(shù)復雜周期信號與準周期信號的異同3.非確定性信號

(隨機信號)

：無數(shù)學式，其幅值、

相位變化不可預知，所描述物理現(xiàn)象是一種隨機過程統(tǒng)計特性變異噪聲信號

(

非平穩(wěn)

)噪聲信號(平穩(wěn))二、

能量信號與功率信號1.能量信號－－在所分析的區(qū)間

(

-∞

，

∞

)

，

能量為有限值的信號。滿足條件：j-

w

x

2

(

t

)

dt

<

www一般，持續(xù)時間有限的瞬態(tài)信號是能量信號。當信號滿足條件：0

<

lT

j

x

(t

)

2

dt

<

w或者

T

w

j-

T

x2

(t)dt

<

w即信號具有有限的(非零)

平均功率，則稱

信號為有限平均功率信號，簡稱功率信號。TT——

lim

wim2.功率信號在所分析的區(qū)間

(-∞

，

∞)

，能量不是有限

值。此時，研究信號的平均功率更為合適。三、時限與頻限信號1.

時域有限信號只在時間段

(t1，t2)內(nèi)有定義，其外恒等于零2.

頻域有限信號只在頻率區(qū)間(f1，f2

)內(nèi)有定義，其外恒等于零三角脈沖信號正弦波幅值譜?分類依據(jù)：信號的幅值是連續(xù)的還是離散的；自變量(即時間t)是連續(xù)的還是離散的

。?連續(xù)信號模擬信號--自變量和幅值均取連續(xù)值量化信號--自變量連續(xù)、但幅值為離散值?離散信號數(shù)字信號--信號的自變量及幅值均為離散值采樣信號--自變量為離散值、但其幅值為連續(xù)值四、連續(xù)信號和離散信號五、

物理可實現(xiàn)與不可實現(xiàn)信號1.