机械工程测试技术基础第三版第一章.ppt

* 3.时间尺度改变特性 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 二、傅里叶变换的主要性质 时间尺度改变特性 举例如图1-15所示。 图1-15 第二十页，共三十五页。 * 4.时移和频移特性 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 二、傅里叶变换的主要性质 在时域中信号沿时间轴平移一常值t0时，则 在频域中信号沿频率轴平移一常值f0时，则 第二十一页，共三十五页。 * 5.卷积特性 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 二、傅里叶变换的主要性质 第二十二页，共三十五页。 * 6.微分和积分特性 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 二、傅里叶变换的主要性质 第二十三页，共三十五页。 * 1.矩形窗函数的频谱 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 三、几种典型信号的频谱 矩形窗函数的频谱如图1-12所示。 图1-12 第二十四页，共三十五页。 * 2. δ函数及其频谱 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 三、几种典型信号的频谱 矩形脉冲与δ函数如图1-16所示。 图1-16 第二十五页，共三十五页。 * 第一节 信号的分类与描述 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 第四节 随机信号 第二节 周期信号与离散频谱 第一页，共三十五页。 * 1.确定性信号与随机信号 第一节 信号的分类与描述 一、信号的分类 周期信号：是按一定时间间隔周而复始重复出现，无始无终的信号。 （1）周期信号 例如，几种参量的单自由度振动系统（见图1-1） 图1-1 第二页，共三十五页。 * 1.确定性信号与随机信号 第一节 信号的分类与描述 一、信号的分类 确定信号中那些不具有周期重复性的信号称为非周期信号。其图形如图1-2所示。 （2）非周期信号 图1-2 第三页，共三十五页。 * 2.连续信号和离散信号 第一节 信号的分类与描述 一、信号的分类 若信号数学表示式中的独立变量取值是连续的，则称为连续信号。如图1-3a所示。 若独立变量取离散值，则称为离散信号。如图1-3b所示。 图1-3 第四页，共三十五页。 * 3.能量信号和功率信号 第一节 信号的分类与描述 一、信号的分类 当电压信号满足一定条件时：则认为信号的能量是有限的，并称之为能量有限信号。简称能量信号。 若信号在区间（- ∞ ， ∞ ）的能量是无限的，但它在有限区间的平均功率是有限的。这种信号称为功率有限信号，或功率信号。 第五页，共三十五页。 * 第一节 信号的分类与描述 二、信号的时域描述和频域描述 直接测试或记录到的信号，一般是以时间为独立变量的，称其为信号的时域描述。如图1-4所示。 图1-4 第六页，共三十五页。 * 第一节 信号的分类与描述 二、信号的时域描述和频域描述 图1-5表示的周期方波的时域图形、幅频谱和相频谱三者之间的关系。 图1-5 第七页，共三十五页。 * 第二节 周期信号与离散频谱 一、傅里叶级数的三角函数展开式 在有限区间内，凡满足狄里赫利条件的周期函数都可以展开称傅里叶级数。 周期性三角函数的傅里叶级数如图1-6所示。 图1-6 第八页，共三十五页。 * 第二节 周期信号与离散频谱 一、傅里叶级数的三角函数展开式 周期性三角波的频谱图如图1-7所示。 图1-7 第九页，共三十五页。 * 有关负频率的说明如图1-8所示。 第二节 周期信号与离散频谱 二、 傅里叶级数的复指数函数展开式 图1-8 第十页，共三十五页。 * 第二节 周期信号与离散频谱 二、 傅里叶级数的复指数函数展开式 正、余弦函数的频谱图如图1-9所示。 图1-9 第十一页，共三十五页。 * 第二节 周期信号与离散频谱 二、 傅里叶级数的复指数函数展开式 周期信号的频谱具有三个特点： 1）周期信号的频谱是离散的。 2）每条频谱只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是诸分量频率的公约数。 3）各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。 第十二页，共三十五页。 * 周期信号的强度以峰值、绝对均值、有效值和平均功率来表述。 第二节 周期信号与离散频谱 三、周期信号的强度表述 第十三页，共三十五页。 * 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 通常所说的非周期信号是指瞬变非周期信号如图1-11所示。图1-11a为矩形脉冲信号，图1-11b为指数衰减信号，图1-11c为衰减振荡，图1-11d为单一脉冲。 图1-11 一、傅里叶变换 第十四页，共三十五页。 * 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 一、傅里叶变换 图1-11 非周期性信号 第十五页，共三十五页。 * 求矩形窗函数的频谱，函数如图1-12所示。 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 一、傅里叶变换 图1-12 第十六页，共三十五页。 * 　sincθ的图像如图1-13所示。 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 一、傅里叶变换 图1-13 第十七页，共三十五页。