信號(hào)的變換與處理ppt課件(參考版)
2025-05-09 02:23本頁(yè)面
【正文】 。 )，通過一階系統(tǒng)后的輸出 y(t)。 )+4sin(2t+45176。 (2) 某傳感器為一階系統(tǒng)，當(dāng)階躍信號(hào)作用在該傳感器時(shí)，在 t=0時(shí)，輸出 10mV； t→∞ 時(shí)，輸出 100mV；在 t=5s時(shí)，輸出50mV，試求該傳感器的時(shí)間常數(shù) τ。 2. 簡(jiǎn)述題 (1) 測(cè)試系統(tǒng)有什么基本要求？理想測(cè)試系統(tǒng)有什么特性？ (2) 何謂測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性？如何描述？ (3) 線性系統(tǒng)有哪些特性？如何判別線性系統(tǒng)？ (4) 測(cè)試裝置的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有哪些 ?它們對(duì)裝置的性能有何影響 ? (5) 什么叫一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng) ?它們的傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)及幅頻和相頻特性表達(dá)式是什么 ? 課外學(xué)習(xí)指導(dǎo)及作業(yè) 機(jī)電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號(hào)的變換與處理 (6) 一階系統(tǒng)為何適合于測(cè)量緩變或低頻信號(hào)？其系統(tǒng)工作頻率的上限是多少？ (7) 由一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)你能得到什么結(jié)論？ (8) 系統(tǒng)及輸入信號(hào)是否決定穩(wěn)態(tài)誤差存在與否？ (9) 測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析為什么以一階與二階系統(tǒng)為主？高階系統(tǒng)如何處理？ (10) 何謂測(cè)試系統(tǒng)不失真測(cè)試的條件？對(duì)一階與二階測(cè)試系統(tǒng)如何選取相應(yīng)的不失真測(cè)試的頻率范圍？ 機(jī)電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號(hào)的變換與處理 3. 計(jì)算題 (1) 求周期信號(hào) x(t)=+(100t45176。實(shí)際測(cè)試系統(tǒng)不可能在非常寬的頻率范圍內(nèi)都滿足不失真條件，只能力求選取合適的裝置，將失真限制在一定的誤差范圍內(nèi)。 測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件就是幅頻特性保持常值，相頻特性為輸入信號(hào)頻率的線性函數(shù)。而二階系統(tǒng)的頻率特性受 ωn和 ζ兩個(gè)參數(shù)的共同影響，可通過幅頻曲線估計(jì)其動(dòng)態(tài)參數(shù)。任何高階系統(tǒng)都可看作是由若干個(gè)一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)的串聯(lián)或者并聯(lián)，所以分析和掌握一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)的特性是十分重要的。線性度、靈敏度及回程誤差是描述測(cè)量系統(tǒng)的 3個(gè)主要靜態(tài)特性。為評(píng)定測(cè)試裝置的靜態(tài)特性，常采用靜態(tài)測(cè)量的方法，求取系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系曲線即標(biāo)定曲線。判斷一個(gè)系統(tǒng)是否是線性系統(tǒng)，只要判斷該系統(tǒng)是否滿足疊加性和比例性。 第三章小結(jié) 機(jī)電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號(hào)的變換與處理 研究測(cè)試裝置的特性，主要是分析和處理系統(tǒng)的輸入量 x(t)、輸出量 y(t)以及裝置本身的傳輸特性 h(t)三者之間的關(guān)系。 本章重點(diǎn)為測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性，其中靜態(tài)特性及動(dòng)態(tài)特性的描述與分析方法為主要內(nèi)容。 機(jī)電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號(hào)的變換與處理 本章主要介紹了測(cè)試裝置與線性系統(tǒng)，測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性，測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，實(shí)現(xiàn)不失真的條件。信號(hào)的不失真測(cè)試有一定的頻率范圍。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng) ζ=，在 0~，系統(tǒng)的幅頻特性 A(ω)近似常數(shù) (變化不超過 5%)，相頻特性φ(ω)接近直線，產(chǎn)生的相位失真也很小，基本滿足不失真條件。其實(shí)際不失真測(cè)試的頻率范圍為 ω∈ (0,ωmax)，且 ωmax 1/τ。在實(shí)際測(cè)試工作中，根據(jù)幅值失真或相位失真對(duì)我們的測(cè)試目的影響與否，確定我們更關(guān)心哪個(gè)方面的測(cè)試精確度，從而選取合適的測(cè)試設(shè)備。所以，只能力求選取合適的裝置，將失真限制在一定的誤差范圍內(nèi)。對(duì)于含有多種頻率成分的復(fù)雜信號(hào)，落在不失真頻率范圍內(nèi)的頻率成分可以不失真通過系統(tǒng)，而其他頻率成分就會(huì)產(chǎn)生幅值失真或相位失真，特別是跨越系統(tǒng)固有頻率 ωn前后的信號(hào)失真更為嚴(yán)重，造成合成后的總輸出產(chǎn)生失真。 (3) 當(dāng)對(duì)測(cè)試系統(tǒng)有實(shí)時(shí)要求 (即 t0=0)時(shí)，式 ()變?yōu)? A(ω)=A0， φ(ω)=0 () 機(jī)電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號(hào)的變換與處理 三 . 測(cè)試系統(tǒng)不失真測(cè)試的頻率范圍 1. 一般性問題 實(shí)際測(cè)試系統(tǒng)不可能在非常寬的頻率范圍內(nèi)都滿足不失真條件。 (2) 系統(tǒng)的頻率特性要滿足式 ()，即幅頻特性保持常值，相頻特性為輸入信號(hào)頻率的線性函數(shù)。任何非線性度、回程誤差、漂移的存在，都會(huì)引起測(cè)試波形的失真。 用數(shù)學(xué)表達(dá)式描述為 y(t)=A0x(tt0) () 機(jī)電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號(hào)的變換與處理 圖 測(cè)試系統(tǒng)不失真輸出信號(hào)波形 機(jī)電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章
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