工程测试技术2.ppt
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1、工程测试技术 第二章 信号分析基础,本章学习要求: 了解信号分类方法; 掌握信号时域波形分析方法; 掌握信号时差域相关分析方法; 掌握信号频域频谱分析方法; 了解其它信号分析方法。,工程测试技术 华中科技大学材料学院,2,本章目录,2.1 信号的分类与描述 2.2 信号的时域波形分析 2.3 信号的时差域相关分析 2.4 信号的频域分析 2.5 卷积分,工程测试技术 华中科技大学材料学院,3,2.1 信号的分类与描述,信号的分类主要是依据信号波形特征来划分的,在介绍信号分类前,先建立信号波形的概念。,信号波形:被测信号信号幅度随时间的变化历程称为信号的波形(waveform)。,工程测试技术
2、华中科技大学材料学院,4,2.1.1 基本概念,信号波形图,信号波形图:用被测物理量的强度作为纵坐标,用时间做横坐标,记录被测物理量随时间的变化情况。,工程测试技术 华中科技大学材料学院,5,常见波形,工程测试技术 华中科技大学材料学院,6,2.1.2 信号的分类,为深入了解信号的物理实质,将其进行分类研究是非常必要的,从不同角度观察信号,可分为:,1. 从信号描述上-确定性信号与非确定性信号 2. 从信号的幅值和能量上-能量信号与功率信号 3. 从分析域上-时域信号与频域信号 4. 从连续性上-连续时间信号(模拟信号)与离散时间信号(数字信号) 5. 从可实现性上-物理可实现信号与物理不可实
3、现信号,工程测试技术 华中科技大学材料学院,7,1. 确定性信号与非确定性信号,可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。不能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号。,工程测试技术 华中科技大学材料学院,8,1) 周期信号,经过一定时间可以重复出现的信号:x(t)=x(t+nT),简单周期信号,复杂周期信号,工程测试技术 华中科技大学材料学院,9,2) 非周期信号,不会重复出现的信号!,准周期信号:由多个周期信号合成,但各信号频率不成公倍数。如:,瞬态信号:持续时间有限的信号,如:,工程测试技术 华中科技大学材料学院,10,3) 非确定性信号,不能用数学式描述,其幅值、相位变化不可预知,所
4、描述物理现象是一种随机过程。,噪声信号(平稳),工程测试技术 华中科技大学材料学院,11,2 能量信号与功率信号,1). 能量信号 在所分析的区间(-,),能量为有限值的信号称为能量信号,满足条件:,一般持续时间有限的瞬态信号是能量信号。,工程测试技术 华中科技大学材料学院,12,2). 功率信号,在所分析的区间(-,),能量不是有限值。此时,研究信号的平均功率更为合适。,一般持续时间无限的信号都属于功率信号:,工程测试技术 华中科技大学材料学院,13,3. 时限与频限信号,1). 时域有限信号 在时间段 (t1,t2)内有定义,其外恒等于零,工程测试技术 华中科技大学材料学院,14,2) 频
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