测试技术习题课课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,第二章,机械测试信号分析,习题课,第二章,1第二章 机械测试信号分析,1,2,内容,频谱分析,周期信号的傅立叶展开,非周期信号的傅立叶变换,自相关函数与功率谱密度,2内容 频谱分析,2,3,目的,把复杂的时间信号分解为谐波分量，获得信号的,频率结构,各谐波分量的,幅值,和,相位,。,频谱图,横坐标为,频率,，表示信号与频率的函数关系。,幅值谱：纵坐标,幅值,相位谱：纵坐标,相位,时间,幅值,频率,1,、频谱分析,3目的时间幅值频率1、频谱分析,3,4,1,、频谱分析,信号,确定性信号,非确定性信号,周期信号,非周期信号,随机信号,傅立叶级数,傅立叶变换,功率谱密度,信号的分类与频谱分析方法,41、频谱分析 信号确定性信号非确定性信号周期信号非周期信号,4,5,1,、频谱分析,不同类型信号的频谱特点,周期信号,谐波性,各频率成分的频率比为有理数,离散性,在,0,的整数倍处取值,收敛性,随频率增加，谐波分量的幅值减小,-T -T/2 0 T/2 T,t,f(t),1,-1,0,0,3,0,5,0,7,0,9,0,A,4/,物理意义,:,各频率成分的幅值大小,51、频谱分析 不同类型信号的频谱特点-T -T,5,6,1,、频谱分析,不同类型信号的频谱特点,非周期信号,T,的周期信号,频率间隔,0,谱线无限靠近。,频谱为,连续谱,(,一条连续的曲线,),物理意义,:,各频率成分的幅值密度,61、频谱分析 不同类型信号的频谱特点物理意义:各频率成分的,6,7,1,、频谱分析,不同类型信号的频谱特点,随机信号,频率、幅值、相位都是随机的，具有,统计特性,不作幅值谱、相位谱分析,而采用,功率谱密度,来分析,物理意义,:,随机信号的平均功率沿频率轴的分布密度,71、频谱分析 不同类型信号的频谱特点物理意义:随机信号的平,7,8,2,、周期信号的傅立叶展开,基本公式,基频频率：弧度,/,秒,正整数,幅值,相位,82、周期信号的傅立叶展开 基本公式基频频率：弧度/秒 正整,8,9,2,、周期信号的傅立叶展开,解题步骤,1.,代入公式，积分求解,2.,信号表示为谐波分量之和,3.,绘制频谱图,92、周期信号的傅立叶展开 解题步骤,9,10,2,、周期信号的傅立叶展开,解题技巧,偶函数或奇函数的傅立叶级数,偶函数,奇函数,偶函数，偶函数，奇函数,奇函数，奇函数，偶函数,102、周期信号的傅立叶展开 解题技巧偶函数奇函数,10,11,2,、周期信号的傅立叶展开,解题技巧,分部积分,112、周期信号的傅立叶展开 解题技巧,11,12,2,、周期信号的傅立叶展开,例题,1,-,偶函数,K,为偶数,K,为奇数,|,A,k,|,0,0,2,0,3,0,4,0,5,0,A,0,相位,:0,122、周期信号的傅立叶展开 例题1-偶函数K为偶数K为,12,13,2,、周期信号的傅立叶展开,例题,2,-T,T,0,0,2,0,3,0,4,0,5,0,|,a,k,|,A,0,相位,:-/2,45,t,132、周期信号的傅立叶展开 例题2-TT0 0,13,14,3,、非周期信号的傅立叶变换,基本公式,解题方法一,利用公式积分求解,1.,代入公式，积分求解,2.,绘制频谱图,143、非周期信号的傅立叶变换 基本公式解题方法一,14,15,解题方法二,常用信号的傅立叶变换,+,傅立叶变换的性质,3,、非周期信号的傅立叶变换,原函数,f(t),傅立叶变换,F(j),常用信号的傅立叶变换,15解题方法二3、非周期信号的傅立叶变换 原函数f(t)傅立,15,16,解题方法二,常用信号的傅立叶变换,+,傅立叶变换的性质,3,、非周期信号的傅立叶变换,主要性质,傅立叶变换的公式表达,叠加性质,时间尺度性质,时移性质,频移性质,卷积性质,时域微分,时域积分,傅立叶变换的性质,16解题方法二3、非周期信号的傅立叶变换 主要性质傅立叶变换,16,17,解题方法二,常用信号的傅立叶变换,+,傅立叶变换的性质,3,、非周期信号的傅立叶变换,举例,(,常用信号傅立叶变换的记忆,),求 的傅立叶变换,因为,根据频移性质,所以,求 的傅立叶变换,因为,根据时移性质,所以,17解题方法二3、非周期信号的傅立叶变换 举例(常用信号傅立,17,18,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,1,方法,1,直接积分,欧拉公式,f(t),A,-T/2,T/2,183、非周期信号的傅立叶变换 例题1方法1直接积分,18,19,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,1,193、非周期信号的傅立叶变换 例题1,19,20,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,1,方法,2,常用信号的傅立叶变换,+,傅立叶变换的性质,f,1,(t),t,f,1,(t),t,f(t),t,=,卷积性质,-T/2,T/2,-T/2,T/2,-T/2,T/2,1,203、非周期信号的傅立叶变换 例题1 方,20,21,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,1,方法,2,常用信号的傅立叶变换,+,傅立叶变换的性质,213、非周期信号的傅立叶变换 例题1 方法,21,22,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,1,频谱图,-0,0,*,=,实部为,0,，相位,-/2,F(j),223、非周期信号的傅立叶变换 例题1 频谱,22,23,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,2,方法,1,f(t),A,T,方法,2,时移性质,已知,233、非周期信号的傅立叶变换 例题2方法1 f(t)A,23,24,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,2,f(t),A,T,-0 0,|F(j)|,(),243、非周期信号的傅立叶变换 例题2 f(t)A T-,24,25,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,3,方法,1,25 3、非周期信号的傅立叶变换 例题3方法,25,26,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,3,方法,2,积分性质,叠加性质,时移性质,263、非周期信号的傅立叶变换 例题3 方法,26,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,3,方法,2,3、非周期信号的傅立叶变换 例题3 方法2,27,28,3,、非周期信号的傅立叶变换,例题,4,方法,1,方法,2,利用卷积性质：,283、非周期信号的傅立叶变换 例题4方法1方法2利用卷积性,28,29,4,、自相关函数与功率谱密度,基本公式,294、自相关函数与功率谱密度 基本公式,29,30,求 的自相关函数和功率谱密度,4,、自相关函数与功率谱密度,例题,1,积化和差公式,30求,30,31,参考书目,高等数学,信号与系统,31参考书目高等数学,31,32,Thank you!,32Thank you!,32,