测试原理与技术课件第2章信号分析基础

测试原理与技术课件第2章信号分析基础Tag内容描述：<p>1、Signal Analysis 第 2章 信号分析基础 被测对象 （信息源） 传感器 中间变 换装置 显示 记录 观察者 激励 装置 反馈 控制 输出 执行 测试工程所要解决的主要任务是获取某些信息并对其 进行分析、处理，以揭示事物的内在规律和固有特性以 及事物之间的相互关系，继而作出判断、决策等。 计算 处理 Signal Analysis 在测量过程中，除了待测量信号外，各种不可见的、随 机的信号可能出现在测量系统中。这些信号与有用信号叠 加在一起，严重扭曲测量结果。 如何保证各信号变换与处理单元不失真传输信息 ？ 对不同信号可否采用相同中间变换单元。</p><p>2、第一篇工程测试技术基础,1.了解信号的分类及其定义2.掌握信号频域描述及其频谱分析3.了解傅里叶变换的概念和性质4.了解随机信号的分析方法,第2章信号分析基础,2.1信号的分类及描述,信号:定义为一个或多个独立变量的函数,该函数含有物理系统的信息或表示物理系统状态或行为。独立变量:时间、位移、速度、温度和压力等信号表示：数学解析式、图形信息:表示对一个物理系统状态或特性的描述。（抽象性）例如。</p><p>3、第一篇 工程测试技术基础,1.了解信号的分类及其定义 2.掌握信号频域描述及其频谱分析 3.了解傅里叶变换的概念和性质 4.了解随机信号的分析方法,第2章 信号分析基础,信号的时域描述反映了信号幅值随时间变化的特征； 相关分析从时域为在噪声背景下提取有用信息提供了手段； 信号的频域描述反映了信号的频率结构和各频率成分的幅值大小； 功率谱密度函数则从频域为研究平稳随机过程提供了重要方法。,2.4.4随机信号的频域分析功率谱分析,定义随机信号的自功率谱密度函数（自谱）为：,其逆变换为,定义两随机信号的互功率谱密度函数（互谱）为。</p><p>4、第一篇工程测试技术基础,1.了解信号的分类及其定义2.掌握信号频域描述及其频谱分析3.了解傅里叶变换的概念和性质4.了解随机信号的分析方法,第2章信号分析基础,2.4随机信号,随机信号具有不可被预测的特性（其幅值、相位变化不可预知），不能用数学关系式描述，只能由自身的统计特性和频谱特性加以表征。,2.4.1概述,研究随机信号具有现实意义：确定性信号仅仅是在一定条件下出现的特例，或者忽略随机因素影响。</p><p>5、第2章 信号分析基础,本章学习要求：,1.了解信号分类方法 2.掌握信号时域波形分析方法 3.掌握信号时差域相关分析方法 4.掌握信号频域频谱分析方法 5.了解其它信号分析方法,工程测试技术基础,1,第2章 信号分析基础,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。,2.1 信号的分类与描述,2,2.1 信号的分类与描述,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。,3,第2章 信号分析基础,为深。</p><p>6、第一篇 工程测试技术基础,1.了解信号的分类及其定义 2.掌握信号频域描述及其频谱分析 3.了解傅里叶变换的概念和性质 4.了解随机信号的分析方法,第2章 信号分析基础,1、测试信号数字化处理的基本步骤,2.5 数字信号处理,（1）信号调理 目的：是把信号调整成为便于数字处理的形式。它包括: 1) 电压幅值处理，以满足计算机对输入电压的要求； 2)过滤信号中的高频噪声； 3)如果信号中不应有直流分量，则隔离信号中的直流分量； 4) 如果原信号为调制信号，则应解调。 信号调整环节应根据测试对象、信号特点和数字处理设备的能力安排。,（2）模数。</p><p>7、第一篇工程测试技术基础,1.了解信号的分类及其定义2.掌握信号频域描述及其频谱分析3.了解傅里叶变换的概念和性质4.了解随机信号的分析方法,第2章信号分析基础,1、测试信号数字化处理的基本步骤,2.5数字信号处理,（1）信号调理目的：是把信号调整成为便于数字处理的形式。它包括:1)电压幅值处理，以满足计算机对输入电压的要求；2)过滤信号中的高频噪声；3)如果信号中不应有直流分量，则隔离信号中的直。</p>