信号分类,时域波形返闹析.pptVIP

第二章、信号分析基础;第二章、信号分析基础;语音信号：空气压力随时间变化的函数f(t);静止的彩色图象： 三基色红(R)、绿(G)、蓝(B)随空间位置变化的信号。;信号与信息的关系;分类方法;第二章、信号分析基础;;2.1 信号的分类与描述 ;2.1 信号的分类与描述 ;简单周期信号;2.1 信号的分类与描述 ;瞬态信号;瞬态信号;2.1 信号的分类与描述 ;2.1 信号的分类与描述 ;2.1 信号的分类与描述 ;2.1 信号的分类与描述 ;2.1 信号的分类与描述 ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;2.1 信号的分类与描述 ;2.1 信号的分类与描述 ;时域描述：信号历程随时间展开，反映了信号幅值随时间变化的特征 微分方程和差分方程，借助卷积积分引入单位脉冲响应、单位序列响应概念，一个线性系统对于一个输入x(t)所引起的零状态响应是该系统的单位脉冲响应和输入x(t)的卷积积分。 频域描述：信号时间变量函数变换成频域中某个变量的函数。 连续系统，用付里叶变换和拉氏变换；离散系统，用z 变换。频域分析中将时域中的微分或差分方程转换为代数方程。;频域分析 ;信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。 ;信号的时域描述与频域描述; 时域分析只能反映信号的幅值随时间的变化情况，除单频率分量的简谐波外，很难明确揭示信号的频率组成和各频率分量大小。 ;大型空气压缩机传动装置故障诊断;1 时域和频域的对应关系;2.2 周期信号的频域描述; ;1. 周期信号展开为傅立叶级数条件 周期信号x(t)应满足Dirichlet条件，即： (1) 绝对可积，即满足 (2) 在一个周期内只有有限个不连续点； (3) 在一个周期内只有有限个极大值和极小值。;2.三角形式傅立叶级数;例1 计算图示周期方波信号的傅立叶级数。;简化计算;周期方波信号的付里叶级数表达式为：;实例：方波信号的合成与分解　;实例：手机和弦铃声的合成;3.纯余弦形式傅立叶级数;;连续时间周期信号可以用指数形式傅立叶级数表示为;付里叶级数的复指数函数展开式中;若 x(t)为实函数，则有;例题2 试计算图示周期矩形脉冲信号的傅立叶级数展开式。;可得，周期矩形脉冲信号的三角形式傅立叶级数展开式为;例3 试计算图示周期三角脉冲信号的傅立叶级数展开式。;周期三角脉冲信号的三角形式傅立叶级数展开式为;傅里叶级数的表达形式小结：;式中:;比较付里叶级数两种展开式的频谱; 小结; 周期信号f(t)可以分解为不同频率虚指数信号之和;2、频谱的表示;2、频谱的表示;2、频谱的表示;例1周期矩形脉冲信号的频谱图;例子：方波信号的频谱;幅值－相位谱;3．频谱的特性;(2)幅度衰减特性;(3)信号的有效带宽;1. 线性特性;3.卷积性质;5. 对称特性;(3) 原点对称信号 fT(t)=-fT(-t);(4) 半波重迭信号 fT(t)=f(t±T/2);(5) 半波镜像信号 fT(t)=-f(t±T/2); 说明：某些信号波形经上下或左右平移后，才呈现出某种对称特性;傅立叶变换的性质;e. 时移性 若x(t) ←→ X(f)，则 x(t±t0) ←→ e±j2πft0 X(f) ;四、周期信号的功率谱; 物理意义：任意周期信号的平均功率等于信号所包含的直流、基波以及各次谐波的平均功率之和。;[例题4] 试求周期矩形脉冲信号在其有效带宽(0~2p/t)内谐波分量所具有的平均功率占整个信号平均功率的百分比。其中A=1，T=1/4，?=1/20。;[解] 周期矩形脉冲的傅立叶系数为;信号的平均功率为;吉伯斯现象;N=5;5 频谱分析的应用 ; 谱阵分析：设备启/停车变速过程分析 ;2.5 信号的频域分析 ;周期信号的频域分析小结;2.1 信号的分类与描述 ;2.1 信号的分类与描述 ;2.1 信号的分类与描述 ;2.1 信号的分类与描述 ;图示：;2.1 信号的分类与描述