工程測試技術(shù)基礎(chǔ)第二部分信號分析基礎(chǔ)(完整版)
【正文】 對于線性系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的輸出 y(t)是任意輸入 x(t)與系統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù) h(t)的卷積。t0) ←→ e 177。 時域分析與頻域分析的關(guān)系2 周期信號的頻譜分析 周期信號是經(jīng)過一定時間可以重復(fù)出現(xiàn)的信號，滿足條件： x ( t ) = x ( t + nT )任何周期函數(shù)，都可以展開成正交函數(shù)線性組合的無窮級數(shù)，如三角函數(shù)集 的傅里葉級數(shù)。 信號的時差域相關(guān)分析 點擊圖片 ?進入 信號的時差域相關(guān)分析 相關(guān)分析的工程應(yīng)用 案例： 機械加工表面粗糙度自相關(guān)分析 被測工件 相關(guān)分析性質(zhì) 3，性質(zhì) 4： ?提取出回轉(zhuǎn)誤差等周期性的故障源。分母常量，分子是時移 τ的函數(shù)，反映了二個信號在時移中的相關(guān)性，稱為相關(guān)函數(shù)。 信號 x(t)的方差定義為： 大方差 小方差 信號的時域波形分析 點擊圖片 ?進入 信號的時域波形分析 波形分析的應(yīng)用超門限報警 信號類型識別 信號基本參數(shù)識別 Ppp 信號的時域波形分析 案例： 旅游索道鋼纜檢測超門限報警 第二章、信號分析基礎(chǔ) 信號的幅值域分析 1 概率密度函數(shù) 以幅值大小為橫坐標，以每個幅值間隔內(nèi)出現(xiàn)的概率為縱坐標進行統(tǒng)計分析的方法。 信號的分類與描述 性質(zhì)：（ 1）實際中遇到的任何時間函數(shù)總可以表示為復(fù)指數(shù)函數(shù)的離散和與連續(xù)和。 噪聲信號 (平穩(wěn) )噪聲信號 (非平穩(wěn) )統(tǒng)計特性變異 信號的分類與描述 2 能量信號與功率信號 a)能量信號 在所分析的區(qū)間（ ∞， ∞），能量為有限值的信號稱為能量信號，滿足條件： 一般持續(xù)時間有限的瞬態(tài)信號是能量信號。 信號的分類與描述 1 確定性信號與非確定性信號 可以用明確數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號稱為確定性信號。 信號的分類與描述 a) 周期信號：經(jīng)過一定時間可以重復(fù)出現(xiàn)的信號b) x ( t ) = x ( t + nT )簡單周期信號復(fù)雜周期信號 信號的分類與描述 b) 非周期信號：在不會重復(fù)出現(xiàn)的信號。 信號的分類與描述 6 信號分析中常用的函數(shù)a) ?函數(shù) : 是一個理想函數(shù)，是物理不可實現(xiàn)信號。 信號的時域波形分析 均方值工程測量中儀器的表頭示值就是信號的有效值。 是兩隨機變量之積的數(shù)學(xué)期望，稱為相關(guān)性，表征了 x、 y之間的關(guān)聯(lián)程度。（ 4）兩周期信號的互相關(guān)函數(shù)仍然是同頻率的周期信 號，且保留原了信號的相位信息。 傅里葉變換1 頻域分析的概念131Hz147Hz165Hz175Hz頻域參數(shù)對應(yīng)于設(shè)備轉(zhuǎn)速、固有頻率等參數(shù)，物理意義更明確。 或 信號的頻域分析 與周期信號相似，非周期信號也可以分解為許多不同頻率分量的諧波和，所不同的是，由于非周期信號的周期T?∞，基頻 f?df，它包含了從零到無窮大的所有頻率分量，各頻率分量的幅值為 X(f)df，這是無窮小量，所以頻譜不能再用幅值表示，而必須用幅值密度函數(shù)描述。設(shè)計一個計算機電子琴。 案例： 音響系統(tǒng)性能評定卷積與相關(guān) 卷積分白噪聲 y(t)=x(t)*h(t) Y(f)=X(f)H(f) 。特別是關(guān)于信號的時間域與變換域分析，它是溝通時域－頻域的一個橋梁。 信號的頻域分析 典型信號的頻譜分析 點擊圖片 ?進入 信號的頻域分析 4 傅立葉變換的性質(zhì)a. 奇偶虛實性 b. 線性疊加性 若 x1(t)
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