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第五章：信号处理初步 复习重点 第一节：数字信号处理 信号处理的目的 时域采样：采样函数、采样定理 出现混叠现象－提高采样频率、抗混滤波 截断：加窗处理，频域出现泄漏 增加截断长度，采用不同的窗函数 频域采样：栅栏现象 整周期截断 量化及量化误差 自相关分析 相关系数的计算 自相关函数计算 性质： 周期函数的自相关函数仍为同频率的周期函数，其幅值与原周期信号的幅值有关，而丢失了原信号的相位信息 互相关分析 互相关函数的计算 性质：同频相关，不同频不相关 相关函数不仅保留了原信号幅值的信息，而且保留了相位差的信息 自功率谱函数 定义及计算 巴塞伐尔定理 互功率谱函数 定义及计算 相干函数定义及计算 例题： 5-4 5-5 自相关函数保留了幅值及频率信息 5-6 ,确定均值、均方值、均方根及自谱 原信号为同频率的正弦函数，即：x(t)=Bsinwt 5-7 5-8 第四章：信号调理、处理和记录 电桥 分类、平衡条件：对臂电阻乘积相等。即：R1R3=R2R4 半桥单臂输出、半桥双臂输出、全桥输出 调制与解调 调制及解调的定义与分类 载波、调制信号及调幅波的定义 调幅与解调 原理： 滤波器 分类 理想滤波器： 定义及性质 实际滤波器 参数：截止频率、带宽、品质因数等计算及性质 特性： 传递函数、幅频函数及相频函数 截止频率 滤波器的串接特性 恒带宽比滤波器的设计：Q＝f/B 恒带宽滤波器特点 一阶有源滤波器设计（增益、截止频率、传递函数） 信号放大电路应具有那些性能？ 4-1 4-4 4-5 一理想滤波器，带宽B＝30Hz，中心频率f＝20Hz，滤波器增益0dB。当一周期信号输入该滤波器，求滤波器输出 解：对周期信号，求其傅立叶三角级数 滤波器求解 4。12 要求能够计算（利用复阻抗的概念） 第二章：测试装置的基本特性 静态特性： 线性度、灵敏度、回程误差、分辨力、零点漂移和灵敏度漂移 动态特性： 传递函数、频率响应函数、脉冲响应函数 环节的串联和并联 传递函数的计算、频率响应函数的计算 一阶、二阶系统的特性 注意灵敏度的大小； 传递函数、频率响应函数、幅频特性、相频特性的计算 转折频率； 固有频率、阻尼比、超调量、峰值频率、振荡频率等计算。 测试装置对任意输入的响应 对单位阶跃输入的响应 一阶系统对单位斜坡输入的响应 记住结论 不失真测量的条件 时域条件； 频域条件； 负载效应 定义、引起的原因、减轻的措施。 测量装置的干扰源：电磁场、信道、电源。 信号及其描述 信号的分类 周期信号与非周期信号 连续信号与离散信号 能量信号与功率信号 周期信号与离散频谱 信号的时域表达 计算傅立叶级数（正弦整流波） 画出幅频谱和相频谱 双边频谱与单边频谱的关系 瞬变非周期信号与连续频谱 定义 注意角频率与频率的不同 矩形窗函数及其频谱； 单位脉冲函数及其频谱； 正余弦函数的频谱函数 梳状函数的频谱 傅立叶变换的性质： 表1－3（时移与频移、时域微分） * * 偶函数 延时系统 增加应变片数量（串联及并联），电桥灵敏度不变 交流电桥平衡条件（电容电桥） 电桥设计满足和差特性 掌握电桥设计方法，计算。 从时域上：用x（t）去控制改变y（t）的幅值，使xm（t） 的幅值随着x（t）的变化而变化，频率仍与y（t）相同。 调幅： 从频域上：相当于频率的搬迁过程。从低频搬迁到高频。 频谱形状保持不变（f0fm)。 滤波器带宽与建立稳定输出时间的关系 BT=常数 电桥输出灵敏度与应变无关，与输入电压有关 1/24 1/12 A 基波频率f0=12 对周期信号来讲，通过一滤波器的输出信号为在滤波器有效频段 内的谐波信号