信号的波形检测和判断
信号的波形检测和判断
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国家重点实验室
4.2 匹配滤波器
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SNR
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n o t 的平均功率
s o t 的峰值功率
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匹配滤波器的冲击响应为
匹配滤波器的输出信号为
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设计目标：是输出功率信噪比达最大。
国家重点实验室
4.2 匹配滤波器
2.1 定义
s t n t s t n t dt
rs rn rsn rns
国家重点实验室
4.2 匹配滤波器
x 2 t s 0 t
3.4 匹配滤波器与相关器的关系
对于平稳输入信号 x1 t s t n t 和 器的输出为：
测量waveform使用方法
测量waveform使用方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：测量waveform是一种常见的工程技术手段，用来分析和处理信号波形。
在通信、电子、声学、光学等领域，waveform的测量具有重要的意义。
本文将介绍测量waveform的基本原理、常用方法和注意事项，帮助读者更好地掌握该技术。
一、测量waveform的基本原理Waveform是信号在时间轴上的表现形式，通常以波形的形式呈现。
测量waveform的基本原理是通过一定的测量设备和方法，获取信号的波形信息，以便分析、处理和诊断。
常用的测量设备包括示波器、频谱仪、信号发生器等。
示波器可根据输入信号显示其波形，频谱仪则可对信号进行频谱分析，信号发生器可产生特定波形的信号。
测量waveform的过程通常包括信号采集、信号处理和信号显示三个步骤。
信号采集是指将待测信号输入到测量设备中，信号处理是对采集到的信号进行滤波、放大、数字化等处理，信号显示是将处理后的信号以波形的形式显示出来。
通过这三个步骤，可以获得准确的信号波形信息。
1. 示波器测量法示波器是最常用的测量waveform的设备。
示波器能够在屏幕上显示信号的波形，通过调整时间和幅度的刻度，可以快速地分析信号的频率、幅度、相位等特性。
示波器还可以对信号进行触发、存储、测量等功能，非常适用于多种信号的测量和分析。
2. 频谱仪测量法频谱仪可以将时域信号转换为频域信号，显示信号的频谱信息。
通过频谱仪可以了解信号的频率分布、谱线强度等信息，帮助分析信号的特性。
频谱仪适用于频率较高的信号测量，如无线通信信号、视频信号等。
3. 信号发生器测量法信号发生器是一种产生各种波形信号的设备，可以用来测试仪器的响应特性、调试电路的工作状态等。
通过信号发生器可以产生正弦波、方波、三角波等各种波形的信号，对测量和分析非常有帮助。
1. 选择适当的测量设备和方法，根据不同的测量需求选择合适的示波器、频谱仪、信号发生器等设备，确保测量的准确性和可靠性。
信号完整性常用的三种测试方法
信号完整性常用的三种测试方法信号完整性是指在传输过程中信号能够保持原始形态和准确性的程度。
在现代高速通信和数字系统中，信号完整性测试是非常重要的工作，它能够帮助工程师评估信号的稳定性、确定系统的极限速率并发现信号失真的原因。
下面将介绍三种常用的信号完整性测试方法。
一、时域方法时域方法是信号完整性测试中最常见和最直观的方法之一、它通过观察信号在时间轴上的波形变化来评估信号的完整性。
时域方法可以检测和分析许多类型的信号失真，如峰值抖动、时钟漂移、时钟分布、幅度失真等。
时域方法的测试设备通常包括示波器和时域反射仪。
示波器可以显示信号的波形和振幅，通过观察波形的形状和幅度变化来判断信号完整性。
时域反射仪可以测量信号在传输线上的反射程度，从而评估传输线的特性阻抗和匹配度。
二、频域方法频域方法是另一种常用的信号完整性测试方法。
它通过将信号转换为频域表示，分析信号的频谱分布和频率响应来评估信号完整性。
频域方法可以检测和分析信号的频谱泄漏、频谱扩展、频率失真等。
频域方法的测试设备通常包括频谱分析仪和网络分析仪。
频谱分析仪可以显示信号的频谱图和功率谱密度，通过观察频谱的形状和峰值来评估信号完整性。
网络分析仪可以测量信号在不同频率下的响应和传输损耗，从而评估传输线的频率响应和衰减特性。
三、眼图方法眼图方法是一种特殊的信号完整性测试方法，它通过综合时域和频域信息来评估信号的完整性。
眼图是一种二维显示，用于观察信号在传输过程中的失真情况。
眼图可以提供信号的时钟抖动、峰值抖动、眼宽、眼深、眼高等指标。
眼图方法的测试设备通常包括高速数字示波器和信号发生器。
高速数字示波器可以捕捉信号的多个周期，并将其叠加在一起形成眼图。
通过观察眼图的形状和特征，工程师可以评估信号的稳定性和传输质量。
总结起来，时域方法、频域方法和眼图方法是常用的信号完整性测试方法。
它们各自具有独特的优势和适用范围，可以互相协作来全面评估信号的完整性。
在实际应用中，根据具体需求和测试对象的特点，选择合适的测试方法是非常重要的。
信号波形测量习题
第七章信号波形测量一、填空题1: 示波管由____、偏转系统和荧光荧三部分组成。
电子枪2: 示波器荧光屏上，光点在锯齿波电压作用下扫动的过程称为____。
扫描3: 调节示波器“水平位移”旋钮，是调节____的直流电位。
X偏转板4: 欲在x=10cm长度对的信号显示两个完整周期的波形，示波器应具有扫描速度为_____。
20ms/cm5: 取样示波器采用_____取样技术扩展带宽，但它只能观测_____信号。
非实时，重复6: 当示波器两个偏转板上都加_____时，显示的图形叫李沙育图形，这种图形在_____和频率测量中常会用到。
正弦信号相位7、示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。
RC分压(或阻容分压)8、示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。
第一阳(或A1) 第二阳(或A2，或G2)9、在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________状态，若工作在_____状态，则无信号输入时就没有扫描线。
连续扫描触发扫描10、双扫描示波系统，采用A扫描输出________波，对B扫描触发，调节________来实现延迟扫描的延时调节。
锯齿延迟触发电平二、判断题：1、双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式。
( )错2、示波器的电阻分压探头一般为100∶1分压，输入阻抗很高，一般用来测量高频高电压。
( )错3、用示波器测量电压时，只要测出Y轴方向距离并读出灵敏度即可（）错4、电子示波器是时域分析的最典型仪器。
（）对5、用示波法测量信号的时间、时间差、相位和频率都是以测量扫描距离D为基础的。
（）对三、选择题：1: 通用示波器可观测（ C）。
A:周期信号的频谱； B:瞬变信号的上升沿C:周期信号的频率； D:周期信号的功率2: 在示波器垂直通道中设置电子开关的目的是_ A ___。
超声波检测波形分析
基桩声波透射法检测的波形剖析商讨张宏（长沙理工大学）陈彦平（广州润索工程检测技术研究有限企业）摘要本文从直抵波、绕射波、折射波和反射波单调波形在基桩中流传规律的剖析，商讨波形畸变及频谱变化与桩身混凝土缺点的有关关系，以为掌握波形畸变及频谱变化的规律，不只能有效提高基桩声波透射法检测判断水平、并且能对透测盲区的混凝土质量进行初步评论。
重点词：基桩声波透射法检测波形剖析换能器基桩声波透射法检测采纳的振源,是一种轴向有限长度、单调主频的柱面波,超声波在混凝土中的流传规律听从弹性波的持性,由直抵波、绕射波、折射波和反射波组成。
波形剖析的基本物理量有： 1. 直抵波抵达时（波速）； 2. 波幅( 或衰减 ) ；3. 接收信号频次变化； 4. 接收波形畸变。
我们以为波速只反应透测中线为对象的混凝土性质，而波形和频谱变化不只反应透测对象的混凝土状态，并且也反应构件界限面及透测范围之外混凝土的状态。
但因为过去换能器激振信号的余振周期太长，覆盖了绕射波、折射波、反射波的时程，使波形迭加后变化复杂，不易解读。
因此基桩声波透射法检测判断，一般采纳了声时和首波波幅两个参数，广泛对波形变化的剖析不够深入。
下边从单调波形在基桩中的流传规律剖析下手，商讨波形畸变及频谱变化与混凝土缺点的关系。
一、直抵波的形态和形式1.发射换能器激振性能决定直抵波的形态不一样的换能器因为采纳的构造形式、资料等不一样，激振机理也有所不一样，因此有不一样的发射主频、发射强度和余振长度，以下四种换能器在清水中透测的接收波形（直抵波）就显然不一样：(1). 平面换能器，主频50kHz ，首波比较低，余振长度20 周期以上，见照片1。
(2).一种管环状径向换能器，主频60kHz，首波比较低，余振长度 14 周期以上，见照片 2。
(3).一种增压式径向换能器，主频36kHz，余振长度 7 周期以上，见照片 3。
(4).RS －YH45Ⅲ. Ⅳ径向换能器，主频45kHz ，首波比很高，3－5 主振周期后快速衰减，见照片4。
定量描绘测试波形
定量描绘测试波形测试波形是指在科学实验或工程测试中，用于分析和测量信号的波形。
通过定量描绘测试波形，可以更好地理解信号的特征和变化趋势，为进一步的分析和判断提供依据。
本文将以人类的视角，通过描述和解释的方式，深入探讨测试波形的特点和应用。
我们来介绍一种常见的测试波形——正弦波。
正弦波是一种周期性变化的波形，它具有均匀的变化速度和对称的特点。
通过定量描绘正弦波的振幅、频率和相位，我们可以准确地描述这一波形的特征。
振幅表示波形的最大偏移量，频率表示波形的周期性变化频率，相位表示波形的起始相位。
另一种常见的测试波形是方波。
方波是一种具有快速变化的波形，它由高电平和低电平两个状态交替组成。
通过定量描绘方波的上升时间、下降时间和占空比，我们可以准确地描述这一波形的特征。
上升时间表示波形从低电平到高电平的变化时间，下降时间表示波形从高电平到低电平的变化时间，占空比表示高电平的持续时间与一个周期的比值。
除了正弦波和方波，还有许多其他类型的测试波形，如脉冲波、三角波、锯齿波等。
每种波形都具有不同的特点和应用领域。
通过定量描绘这些波形的特征，我们可以更好地理解它们在不同领域的应用。
测试波形在各个领域中都有广泛的应用。
在电子工程中，测试波形被用于测试电路的性能和稳定性。
通过分析电路输出的波形，我们可以判断电路是否正常工作，并找出潜在的问题。
在通信工程中，测试波形被用于测量信号的质量和传输性能。
通过分析接收到的波形，我们可以评估信号的传输效果，并优化通信系统的设计。
在生物医学工程中，测试波形被用于监测人体的生理信号。
通过分析生理信号的波形，我们可以了解人体的健康状况，并做出相应的诊断和治疗。
测试波形是科学实验和工程测试中的重要工具，通过定量描绘测试波形的特征，我们可以更好地理解信号的变化规律，为进一步的分析和判断提供依据。
不同类型的测试波形具有不同的特点和应用领域，通过深入研究和理解这些波形，我们可以更好地应用它们于实际工程中。
看示波器波形技巧-概述说明以及解释
看示波器波形技巧-概述说明以及解释1.引言1.1 概述示波器是一种广泛应用于电子工程领域的仪器，用于观察和分析电信号的波形和特征。
它可以实时显示电压随时间变化的图像，从而帮助工程师进行故障排查、信号分析和设计验证等工作。
示波器波形技巧是掌握示波器使用的重要内容，它能够帮助工程师更准确、更快速地观察、分析和理解示波器上显示的波形。
在使用示波器时，我们需要注意波形的基本概念和特点。
波形是指电压随时间变化而形成的图形，通过观察波形可以了解信号的幅值、频率、周期、相位差等信息。
因此，熟悉波形的基本概念对于正确分析和判断信号非常重要。
示波器能够以高精度、高速度的方式捕捉和显示波形，工程师需要了解示波器的特性和参数设置，以确保波形的准确性和可靠性。
在本文中，我们将介绍从引言到结论的示波器波形技巧。
首先，我们将概述示波器的基本原理和工作机制，以及示波器在电子工程中的重要性和应用领域。
其次，我们将讨论观察和分析示波器波形的技巧和方法，包括波形的判断、测量和比较等。
最后，我们将总结示波器波形技巧的重要性，并提出进一步研究示波器波形技巧的方向。
通过本文的阅读和学习，读者将能够全面了解示波器波形技巧的基本概念和应用方法，掌握正确使用示波器的技巧，从而更好地完成电子工程中的各项任务。
希望本文能对读者在日常工作中的示波器使用提供一定的帮助和指导。
1.2文章结构文章结构本文共分为引言、正文和结论三个部分。
下面将对各部分的内容进行详细介绍。
1. 引言引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
1.1 概述在概述部分，我们将对示波器波形技巧这一主题进行简要介绍。
示波器是电子工程师日常工作中经常使用的仪器之一，通过观察和分析波形，我们可以更好地理解电路的工作原理和问题所在。
因此，掌握一些示波器波形的观察和分析技巧对于提高工作效率和解决问题非常重要。
1.2 文章结构在本文的文章结构部分，我们将详细介绍本文的组织结构和内容安排。
首先，我们将在正文部分分为两个小节来分别介绍示波器波形的基本概念和特点，以及示波器波形的观察和分析技巧。
电子信号的观察与测量
电子信号的观察与测量在电子学中，电子信号是指电子设备中传输和处理信息的电流、电压或电场强度的变化。
电子信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型。
模拟信号是连续变化的信号，可以表示为连续的波形，例如声音、光线的强度等。
数字信号是离散的信号，只能取有限个特定的离散值，例如计算机中的二进制信号。
观察和测量电子信号的主要工具包括示波器、频谱分析仪、信号发生器等。
下面将详细介绍这些工具和观察测量电子信号的方法。
示波器是用来观察和测量电子信号波形的仪器。
它将电子信号转换成可见的波形图像，以便人们观察和分析。
示波器的工作原理是通过控制电子束在屏幕上绘制出信号的波形。
示波器可以显示信号的振幅、频率、相位、周期、上升时间、下降时间等参数。
示波器的使用可以帮助我们观察到电子信号的不稳定性、干扰、噪声等问题。
频谱分析仪是用来测量电子信号频谱特性的仪器。
它可以将一个复杂的信号分解成不同频率的成分，并显示在频谱图上。
频谱分析仪可以帮助我们观察到信号的频谱分布、频率分量、谐波、杂散等特性。
频谱分析仪在研究和设计通信系统、音频系统、无线电等领域中广泛应用。
信号发生器是用来产生特定频率、振幅、波形和模式的电子信号的仪器。
它可以模拟不同类型的信号，例如正弦信号、方波信号、脉冲信号等。
信号发生器可以帮助我们生成标准的测试信号，用于测试和校准其他电子设备和电路。
在观察和测量电子信号时首先，选择合适的测量设备和工具。
根据所要测量的信号类型和参数，选择适合的示波器、频谱分析仪、信号发生器等设备。
同时，需要根据测量范围、精度、带宽和采样率等要求进行选择。
其次，进行准确的测量配置。
在测量过程中，需要正确连接电路和设备，并设置合适的测量参数。
例如，选择合适的电压和时间刻度、触发方式和触发电平等。
最后，对测量结果进行分析和评估。
观察和测量到的信号波形、频谱图等结果需要进行分析和评估，以便了解信号的特性、性能和问题。
总之，电子信号的观察与测量在电子学领域中起着关键作用。
手机常见信号波形的测试
手机常见信号波形的测试手机中很多关键测试点，用万用表测量很难确定信号是否正常，此时，必须借助示波器进行测量。
示波器是反映信号瞬变过程的仪器，它能把信号波形变化直观显示出来。
手机中的脉冲供电信号、时钟信号、数据信号、系统控制信号，QXL ／Q、TXI／Q以及部分射频电路的信号等，都能在示波器的荧屏上看到。
通过将实测波形与图纸上的标准波形(或平时积累的正常手机波形)作比较，就可以为维修工作提供判断故障的依据。
一、13MHz时钟和32.768kHz时钟信号波形1．指导手机基准时钟振荡电路产生的13MHz时钟，一方面为手机逻辑电路提供了必要条件，另一方面为频率合成电路提供基准时钟。
无13MHz基准时钟，手机将不开机，13MHz基准时钟偏离正常值，手机将不入网，因此，维修时测试该信号十分重要。
手机的13MHz基准时钟电路，主要有两种电路：一是专用的13MHzVCO组件，它将13MHz的晶体及变容二极管、三极管、电阻电容等构成的13MHz振荡电路封装在一个屏蔽盒内，组件本身就是一个完整的晶振振荡电路，可以直接输出13MHz时钟信号。
现在一些新式机型，如诺基亚3310、8210、8850手机等，使用的基准时钟VCO组件是26MHz，26MHzVCO电路产生的26MHz信号再进行2分频，来产生13MHz信号供其它电路使用。
基准时钟VCO组件一般有4个端El：输出端、电源端、AFC控制端及接地端。
另一种是由一个13MHz石英晶体、集成电路和外接元件构成晶振振荡电路，现在一些机型，如摩托罗拉V998、L2000等，使用的是26MHz晶振，三星A188手机使用的是19．5MHz晶振，电路产生的26MHz或19.5MHz信号再进行2或1.5倍分频，来产生13MHz信号供其它电路使用。
13MHz信号在手机开机后均可方便地测到。
另外，手机中的32．768~z实时时钟信号也可方便地用示波器进行测量，波形为正弦波。
2．操作以摩托罗拉T2688手机为例，用示波器测试13MHz时钟信号放大管IC402的4脚输出的13MHz时钟波形。
测量waveform使用方法
测量waveform使用方法
测量波形是在电子、通信、电力等领域中非常常见的操作，它用于分析和评估信号的特性。
测量波形的方法取决于所使用的设备和所需的精度。
以下是一些常见的测量波形的方法：
1.示波器测量，示波器是最常用的测量波形的工具之一。
它能够捕获并显示电压随时间变化的波形。
使用示波器时，首先需要连接被测信号到示波器的输入端，并设置合适的时间和电压范围。
然后观察示波器屏幕上显示的波形，并进行相应的测量和分析。
2.频谱分析，频谱分析是通过将信号转换成频域的方法来测量波形。
这种方法可以帮助我们了解信号中包含的不同频率成分，并且可以用来检测信号中的谐波和杂散分量。
3.数字信号处理，利用数字信号处理设备，可以对采集到的波形进行数字化处理和分析。
这种方法通常需要使用专门的软件和硬件来进行实时或离线的波形测量和分析。
4.网络分析，在通信领域，网络分析仪常用于测量和分析信号在传输线路中的行为。
它可以帮助我们了解信号的衰减、失真和传
输特性。
5.功率分析，对于电力系统中的波形测量，功率分析仪可以用来测量电压、电流波形，并计算功率因数、谐波等参数。
在进行波形测量时，需要注意选择合适的测量方法和工具，以确保获得准确和可靠的测量结果。
同时，还需要考虑信号的频率范围、幅度范围、采样率等因素，以确定最佳的测量方案。
串口波形测试指标
串口波形测试指标
串口波形测试指标是指对串口传输中的波形进行测试和评估时所使用的指标。
以下是常见的串口波形测试指标：
1. 波形完整性：测试波形是否完整，即传输中是否有数据丢失或损坏。
2. 波形稳定性：测试波形是否稳定，即传输过程中是否有波形抖动或波形不稳定的情况。
3. 波形速度：测试波形传输的速度，即每秒钟传输的波形数量。
4. 波形延迟：测试波形传输的延迟时间，即从发送端发送波形到接收端接收到波形的时间间隔。
5. 波形误码率：测试波形传输中的误码率，即传输过程中出现错误的比例。
6. 波形抖动：测试波形传输中的抖动程度，即波形在传输过程中的时钟偏移量。
这些指标可以通过使用专业的波形测试仪器或软件进行测试和分析，以评估串口传输的质量和性能。
【信号完整性测试方法】时域测试(波形、眼图、抖动、TDR、时序)要求 及 仪器设备
【信号完整性测试方法】时域测试（波形、眼图、抖动、TDR、时序）要求及仪器设备信号完整性测试方法简介信号完整性设计，在电路板设计过程中备受重视。
熟悉各类测试方法的特性，按照测试对象的特征和需求，选用合适些测试方法，对于选择方案，验证效果能够大大提高效率。
目前信号完整性的测试方法较多，从大的方向有频域测试、时域测试、其它测试。
（3类方法不是任何情况下都适合使用，信号完整性的测试方法，需要用到的仪器也很多。
）时域测试时域测试涵盖波形测试、眼图测试、抖动测试、TDR测试、时序测试。
01波形测试波形测试：是信号完整性测试最基础的方法，通常使用示波器进行测试。
测试波形的幅度、毛刺、边沿等。
通过测试波形的特征，分析幅度、边沿时间等指标是否满足要求。
波形测试需要遵循一定要求，才能保证测试误差尽量小。
⏹主机和探头一起配套的带宽要满足要求。
基板上测试系统的带宽应该在测试信号带宽的3倍以上。
在工程实践中，有的工程师随意找些探头就测试，不同厂家的探头匹配不同厂家的示波器，综合情况测试系统的误差就会很大。
⏹其次，需要注重细节。
如测试点一般选择在接收器件的附近，若条件限制无法测试，像BGA封装这类的器件，需要放在靠近Pin脚的PCB走线上或者Via上。
间隔接收器件PIn脚太远，信号发射，可能会促使测试结果和实际真实信号差异较大。
探头的接地线，也尽可能选择短的地线等。
⏹最后，应该考虑匹配。
主要关于使用同轴电缆测试的应用场景，同轴接到示波器上，负载常规是50Ω阻抗的直流耦合，对于有的电路，需要直流偏置，直接将测试系统接入会导致电路工作状态有影响，最终导致测试不到正常的波形。
02眼图测试眼图测试：针对有相关规范要求的接口（USB、SATA、HDMI、光接口）等。
通过具有MASK的示波器（含通用示波器、采样示波器、信号分析仪）。
这类示波器内部具有的时钟提取功能，能够显示眼图。
然而对于没有MASK的示波器，需要使用外接时钟实现触发。
汽车信号波形分析
• 如果汽车故障与温度无直接关系，可以从全冷态 的发动开始试验步骤；
• 如果汽车的故障与温度有直接的关系，则可以从 怀疑的温度范围开始试验步骤。
波形分析
发动机冷却 液温度传感 器信号波形 的起动暖机 过程检测结 果如图所示。
• 波形 • 分析
• 线性输出 型节气门 位置传感 器信号波 形分析如 图所示。
线性输 出型节 气门位 置传感 器信号 波形分
析
• 查阅车型规范手册，以得到精确的电压范围，通 常传感器的电压应从怠速时的低于1V到节气门全 开时的低于5V。
• 波形上不应有任何断裂、对地尖峰或大跌落。
• 应特别注意在前1/4节气门开度中的波形，这是 在驾驶中最常用到传感器碳膜的部分。传感器的 前1/8至1/3的碳膜通常首先磨损。
• 实际应用中有些波形有缺痕或上下各部分有 不规则形状，这也许是正常的，在这里关键 的是一致性。
• 3.如果在波形检测设备0V电压处显示一条直线， 则应：确认波形检测设备和传感器连接良好;确 认相关的零件(分电器、曲轴和凸轮轴等)都在 转动;用示波器检查传感器的电源电路和发动机 ECU的电源及接地电路；检查电源电压和传感 器参考电压。
• 7.如果发动机异响和行驶性能故障与波形的异常 有关，则说明故障是由该传感器故障造成的。
• 8.不同类型的传感器的波形峰值电压和形状并不 相同。
• 由于线圈是传感器的核心部分，所以故障往往与 温度关系密切，大多数情况是波形峰值变小或变 形，同时出现发动机失速、断火或熄火。
• 通常最常见的传感器故障是根本不产生信号，这 说明是传感器的线圈有断路故障。
发动机冷却液温度传感器信号波形
波形分析
试.验方法： （1）应先检测加热电阻的好坏；再检测02 的好坏。 （2）急加速法较方便—先以2500r/min预 热发动机和氧传感器2～6min。 （3）再怠速运转20s。 （4）在2s内将节 气门全开，共进行5～6次（转速不应高于 4000r/min）。 （5）看屏幕上的波形，与 标准波形参数对比。如下图、下表所示：
试验方法：
（1）人为变浓混合气—向进气管中喷 丙烷，使混合气变浓，喷油脉宽变小 （Ox反馈功能）。
（2）人为变稀混合气—使进气管漏气，混 合气变稀，喷油器脉宽变（Ox反馈功能）。 这都说明INJ和其驱动电路是良好状态。 （3）从怠速将转速升高到2500r/min，喷油 脉宽应改变，说明INJ及其电路良好。
实例：热线（热膜）式空气流量计AFS 的波形。
（六）卡门涡流式空气流量计的波形： 输出的是与1涡流频率相对应的电信 号，波形为尖角和方角矩形脉冲信号。
1、波形变化特点： （1）在转速和空气流量稳定的状态下，流 量计的波形频率、脉宽，及其电压幅值应是 稳定状态。 （2）在加速时，不仅频率增加，它的脉冲 宽度也同时改变。这是为了加速时，向ECU 提供同步加浓信号和异步加浓信号，改变喷 油量的多少。
3、喷油器电路好坏的波形显示：
（1）示波器有喷油脉冲信号—信号的峰
值、频率、形状、脉宽是否正常？应有 可重复性和一致性。 （2）示波器只显示0V的直线—为喷油器 供电源无12V电压。 （3）如供电源电压正常—显示0V直线， 为喷油器线圈或电接头损坏。 （4）示波器只显示12V电压直线—为 ECU的Tr管不能接地故障或没有收到曲 轴位置信号和转速信号。
1、试验方法： （1）慢加速到全开，保持2s，看波形，再 回到怠速； （2）急加速到全开，保持2s，看波形，再 回到怠速。
emmc卡 clk检测的波形
emmc卡 clk检测的波形eMMC（嵌入式多媒体卡）是一种用于嵌入式系统的存储设备，它具有高速度、低功耗和小尺寸等优点，广泛应用于智能手机、平板电脑、数字相机等电子产品中。
而eMMC卡的工作频率和稳定性对整个系统的性能和稳定性有着重要影响。
因此，对eMMC卡的时钟信号（CLK）进行检测和分析是非常重要的。
在eMMC卡的工作过程中，CLK信号用于同步数据的读取和写入操作。
因此，对CLK信号进行波形分析可以了解eMMC卡的工作状态、数据传输速率以及时序稳定性等信息。
我们来看一下eMMC卡CLK信号的波形。
通常情况下，CLK信号是一个方波信号，具有固定的频率和占空比。
波形图中，横轴表示时间，纵轴表示电压。
CLK信号的波形图可以用示波器进行实时显示和记录。
在正常情况下，eMMC卡的CLK信号应该是一个稳定的方波信号，频率一般在几十MHz到几百MHz之间。
波形图中，我们可以观察到CLK信号的周期、占空比和峰值电压等信息。
通过对波形的分析，可以判断eMMC卡的工作状态是否正常，以及是否存在时序偏差或干扰等问题。
在实际测试中，我们可以通过示波器来观察和记录eMMC卡的CLK信号波形。
首先，将示波器的探针连接到eMMC卡上的CLK引脚上，然后打开示波器并设置合适的波形显示参数，如时间基准、垂直尺度等。
接下来，我们可以开始观察CLK信号的波形。
通过观察和分析CLK信号的波形，我们可以得到以下几点信息：1. 频率信息：通过计算波形的周期，我们可以得到CLK信号的频率。
正常情况下，eMMC卡的CLK频率应该与规格书中的要求一致，如果频率偏差过大，可能会导致数据传输速率下降或数据错误。
2. 占空比信息：通过测量CLK信号的高电平和低电平的时间比例，我们可以得到CLK信号的占空比。
正常情况下，eMMC卡的CLK信号应该具有较高的占空比，以确保数据的稳定传输。
3. 时序稳定性信息：通过观察CLK信号的上升沿和下降沿的位置和斜率等信息，可以判断时序稳定性是否良好。
10项目二 2.2 汽车波形检测与分析
项目二 汽车波形检测与分析
任务二：汽车典型传感器波形检测与分析
1、熟悉示波器的操作 2、了解汽车传感器的波形检测方法 3、了解汽车传感器的波形分析方法
项目二 汽车波形检测与分析
为什么要熟练使用示波器？
项目二 汽车波形检测与分析
一、空气流量计波形分析
按结构原理：
➢ 质量型空气流量计： • 热线式 ➢ 体积型空气流量计： • 叶片式 • 光学卡尔曼涡流式
为了确保可靠性，此传感器 还具有不同输出特性的两个 系统输出信号。 加速踏板位置传感器：
➢ 线性型
➢ 霍尔元件型
项目二 汽车波形检测与分析
六、加速踏板位置传感器
项目二 汽车波形检测与分析
六、加速踏板位置传感器
➢ 霍尔元件型
项目二 汽车波形检测与分析
七、爆震传感器
项目二 汽车波形检测与分析
七、爆震传感器
U
t1
1V
Us
0V
t
Us =0-1v t1 =1/s（每10秒8次以上为良好至少要4次）
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器 1、负温度系数传感器
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器
项目二 汽车波形检测与分析
➢ 怠速时的电压约为1V； ➢ 油门全开时应超过4V
项目二 汽车波形检测与分析
2、热丝式空气流量计波形
项目二 汽车波形检测与分析
2、热丝式空气流量计波形
项目二 汽车波形检测与分析
2、热丝式空气流量计波形
输出波形电压： ➢ 怠速时的电压约为2V； ➢ 油门全开时应超过4V； ➢ 全减速时输出电压比怠 速时的电压稍低
使用示波器观察信号波形的方法
使用示波器观察信号波形的方法示波器是电子工程师和科学家们在观察和分析电信号时的重要工具，通过示波器，我们可以观察到信号的波形，进而了解信号的特性和变化情况。
本文将介绍使用示波器观察信号波形的方法，希望能为初学者提供一些帮助。
首先，我们需要了解示波器的基本原理和组成部分。
示波器主要由信号输入端、垂直放大器、时间基准、水平放大器、水平扫描器和显示器等组成。
信号输入端用于接入待观察的电信号，垂直放大器负责对信号进行放大，时间基准用于控制水平扫描器的扫描速度，水平放大器用于对信号进行水平方向的放大，显示器则将放大后的信号以波形的形式呈现出来。
当我们使用示波器观察波形时，首先需要将待观察的信号通过信号输入端接入示波器。
接入时需要注意信号的幅值和频率是否在示波器的测量范围内，以免对示波器造成损坏。
在接入信号之后，我们可以通过调节垂直放大器的放大倍数来获得合适的波形幅值。
一般来说，示波器会提供一系列的放大倍数可供选择，根据信号的幅值大小选择合适的倍数以使波形能够充分显示。
接下来，我们需要调节时间基准和水平放大器，以获得合适的波形显示速度和水平放大倍数。
时间基准控制水平扫描器的扫描速度，可以将它理解为控制波形的横向移动速度。
水平放大器则控制波形在水平方向上的放大倍数。
通过调节这两个参数，我们可以获得清晰的波形显示。
当我们调节完各个参数并获得清晰的波形后，就可以开始观察波形的特征和变化了。
首先，我们可以通过观察波形的峰值、峰值间距以及波形的周期来了解信号的频率特性。
峰值代表了信号的幅值，峰值间距则代表了信号的周期。
通过观察这些参数可以判断信号的频率是否稳定，是否存在异常或波动。
除了频率特性，我们还可以观察信号的占空比、上升时间和下降时间等参数。
占空比代表了信号在一个周期内的高电平时间与总周期时间的比例，可以反映信号的稳定性和正负脉冲的特征。
上升时间和下降时间则代表了信号从低电平到高电平和从高电平到低电平的时间，可以判断信号的转换速度和响应特性。
汽车传感器波形分析
汽车传感器波形分析汽车传感器是汽车电子系统中的重要部件，它能够感知并测量车辆各种参数，并将其转化为电信号传送给控制单元，从而实现车辆的自动控制和监测。
传感器波形分析是对传感器输出信号的波形进行检测和分析，以确定传感器的工作状态和性能是否正常。
本文将介绍汽车传感器波形分析的原理、方法和应用。
汽车传感器的波形分析可以通过示波器进行，示波器是一种用来显示周期性、非周期性信号波形的仪器。
常用的示波器分为模拟示波器和数字示波器两种。
模拟示波器适用于低频信号的测量，而数字示波器适用于高频信号的测量。
在进行波形分析时，我们首先需要连接传感器的输出信号到示波器，然后调整示波器的设置，如时间基准、垂直灵敏度、触发模式等，以获取传感器的波形图。
在进行波形分析时，我们可以通过观察波形图的形状、幅值、周期等特征来判断传感器的工作状态和性能是否正常。
例如，对于温度传感器，当温度升高时，传感器的输出电压也会升高；对于氧气传感器，当发动机燃烧不完全时，传感器的输出电压会波动。
通过观察波形图，我们可以及时发现传感器的故障或异常，以便及时修复或更换。
在进行波形分析时，还可以使用信号处理技术对波形图进行进一步处理。
常用的信号处理技术有滤波、傅里叶变换、相关分析等。
滤波是对波形信号的频率进行筛选和去除杂波，以提高信噪比；傅里叶变换是将波形信号转换到频域，以分析信号的频率成分；相关分析是对波形信号进行比较和相关性分析，以判断波形之间的关系。
这些信号处理技术可以帮助我们更精确地分析和判断传感器的工作状态和性能。
汽车传感器波形分析在汽车故障诊断和维修中有着广泛的应用。
通过对传感器波形的分析，可以及时发现传感器的故障或异常，以提高汽车的安全性和可靠性。
例如，当发动机故障灯亮起时，我们可以通过波形分析来确定是哪个传感器引起的故障，从而采取相应的修复措施。
另外，在汽车发动机调校和性能优化中，波形分析也起到了重要作用。
通过对传感器波形的优化和调节，可以提高发动机的燃烧效率和功率输出，从而提升汽车的性能和燃油经济性。
实验五 信号波形观测4.14
②正弦信号幅值的测定 在f=1000Hz时，分别观测幅值为0.1Vpp，1Vpp， 3Vpp 的正弦信号波形。
所测项目
示波器“V/div”值 峰峰值格数 峰峰值
计算所得有效值
正弦波信号幅值的测定0.1Vຫໍສະໝຸດ p1Vpp3Vpp
如果Volt/div为1V/div，Vpp为5div，则交流电压的幅值 =1V/div *5div=5Vpp。
2．方波信号的观测 ①调节方波信号输出幅值=2VPP，分别观测500Hz， 3kHz和30kHz的方波信号的波形和频率。
所测项目
示波器“t/div”值 一个周期占有的
格数 周期T 计算所得频率f
方波信号频率的测定 500 Hz 3kHz 30kHz
②使方波信号频率保持在3kHz，分别观测0.1V，1V， 3V的方波信号的波形和幅值。
函数信号发生器
7功能键
8旋钮
6视图切换
1电源 3菜单键 2波形选择
4数字键 5输出端
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函数信号发生器基本使用：
1.启动电源 2.设置波形，按下正弦波sine或者方波square。 3.通过菜单键和数字键调整频率和幅值： 4.按下OUTPUT输出键，使之处于点亮状态，信号输出。
1.电源
3.多功能旋钮
4.常用菜单
5.运行控制
9.自动设置键
8.CH1、CH2双通 道
2.菜单操作键 6.垂直控制区 7.水平控制区
数字示波器的基本使用：
1.波形显示的自动设置： ①将被测信号连接到示波器通道线端。 ②按下AUTO按键，示波器将自动设置垂直、水平和触发控制，并在屏幕
上显示完整合适的波形。如需要，还可手动调整波形。按键RUN/STOP为 运行和停止波形采样按钮。 2.初步了解垂直系统 ①垂直旋钮POSITION控制信号的垂直显示位置。 当转动POSITION时，指示通道标识跟随波形而 上下移动。 ②垂直旋钮SCALE改变Vlot/div（伏/格）， 其数值在屏幕左下方显示。
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4.2 匹配滤波器
S
1
NORdefnsoott的 的峰 平值 均功 功 率 率 21
2
HSejt0d
H2
Pn
d
2
1
2
H
Pn2d21
S ejt0 Pn
2
d
21H Pn2d
1
2
S2 Pnd
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4.2 匹配滤波器
由于
F* Sejt0 Pn
Q H P n
所以，当 Q F时，滤波器输出信噪比最大，即 H PnS* Pne jt0 HS*Pn ejt0
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第四章 信号的波形检测 课件下载地址
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基本要求
• 掌握随机过程的正交级数展开 • 确定信号的波形检测(白噪声和有色噪声) • 随机参量信号的波形检测 • 复信号的波形检测
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4.1 引言
• 将第三章有关统计检测的理论，推广至噪 声中信号波形的最佳检测问题；
• 基本任务：根据性能要求，设计与环境相 匹配的接收机；
xt 线性滤波器
假设Hi成立 判决器
若线性时不变滤波器输入的信号是确知信号，噪声是加性平稳噪声， 在输入功率信噪比一定的条件下，使输出功率信噪比最大的滤波器，即 为与输入信号匹配的最佳滤波器，称为匹配滤波器。
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4.2 匹配滤波器
2. 匹配滤波器的设计
假设线性时不变滤波器的冲激相应为h(t)，系统函数为H(w)，滤波器的输 入信号为x(t)=s(t)+n(t)，滤波器的输出信号为y(t)=so(t)+no(t) 。
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4.2 匹配滤波器
2.5 信道噪声为高斯白噪声的情况
Pn
N0 2
SNOR21 2SN0 2d
2Es N0
H2S*ejt0 k* S ejt0 N0
h tIF H T 2 1 H ejtd
1 k*S e j t0 e j td k S * e j t0 td
2
2
2
等号成立的条件为 Q tFt
F*
Sejt0 Pn
Q H P n
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4.2 匹配滤波器
2.4输出信号功率信噪比
F*
Sejt0 Pn
Q H P n
2 1 H S ej t0d 22 1 H P n S P n e j t0d 2
2 1 H P n2d2 1 S P n e jt0 2d
随机过程是否也存在正交级数展开？ 4.3节将介绍一种正交级数展开方法
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4.2 匹配滤波器
• 匹配滤波器的定义
• 匹配滤波器的设计
• 匹配滤波器的主要性质
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4.2 匹配滤波器
1. 匹配滤波器的定义 常用接收机模型一般包括一个线性滤波器和一个判决电路。 线性滤波器：对接收信号进行某种方式的加工处理，以利于正确判决。 判决电路：非线性装置。
S 1S v
H 1 k1 *Se j t1k* Svejt1
v 0 时，H1的频率特性与H(w)的频率特性不同。
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4.2 匹配滤波器
3.4 匹配滤波器与相关器的关系
对于平稳输入信号 xtstnt，自相关器的输出为：
rx xtxtdt stn tst n t dt
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4.2 匹配滤波器
3 匹配滤波的性质
3.2 匹配滤波器的输出信号功率信噪比
1
SNOR2
2S2d
N0
2Es N0
3.3 匹配滤波器的鲁棒性
对于振幅和时延参量不同的信号，匹配滤波器具有适应性；
设信号s(t)的匹配滤波器的系统函数为 H k* S ej t0
s1tAts S 1A S ej
xt st nt H(w)
yt so t no t
S stejtdt
E s s2td t2 1 S2d
设计目标：是输出功率信噪比达最大。
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4.2 匹配滤波器
2.1 定义
输出信号功率信噪比定义为输出信号so(t)的峰值功率与噪 声no(t)的平均功率之比。
SNORdefnsoott的 的峰 平值 均功 功率 率
1.简单二元信号的波形检测（正交级数展开法和充分统计量） 2.一般二元信号的波形检测（正交级数展开法和充分统计量）
2.3 输出噪声的平均功率
设n(t)的功率谱密度为 Pn，则有 P noH2P n
Eno 2t21 Pnod
21 H2Pnd
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4.2 匹配滤波器
2.4输出信号功率信噪比
S
NORdefnsoo
t t
的 的峰 平值 均功 功率 率 sot0221 SHejt0d2
1
2
HSejt0d
4.白噪声条件下，正交函数集的任意性
RntuN 20tu
Exkskxjsj 0 Tfkt0 TRntufjudu dt
0 Tfkt0 TN 20ntufjudu dt
N0
2
T 0
fktfjtdt
N0 2
kj
在白噪声条件下，可任意选取正交函数集，均可保证展开系数之间是不相 关的。
4.4 国家重点实验室 高斯白噪声中确知信号的波形检测
T
0
fktxtdt
E x k E 0 Tfk tx td tE 0 Tfk ts t n td t
sk
4.3 国家重点实验室 随机过程的正交级数展开
3.随机过程的卡亨南-洛维展开
E x k s k x j s j E 0 T f k t x t d s k t 0 T fj t x t d s jt
4.3 国家重点实验室 随机过程的正交级数展开
1. 完备的正交函数集及确知信号的正交级数展开 1.1 完备的正交函数集
若实函数集 fkt,k1,2,在(0 ,T)时间内满足
T
0
fktfjtdt 0 1,,
jk jk
不存在函数g(t)，满足
T
0
fktgtdt0
则称函数集 fkt,k1,2,是完备正交函数集。
设计目标：是输出功率信噪比达最大。
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4.2 匹配滤波器
2.2 输出信号的峰值功率
sotsth(t) SoSH
sot21
So
ejtd
sot21 SHejtd
假设输出信号在t0出现峰值，则输出信号的峰值功率为
sot0221 SHejt0d2
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4.2 匹配滤波器
4.3 国家重点实验室 随机过程的正交级数展开
3.随机过程的卡亨南-洛维展开
Exkskxjsj 0 Tfkt 0 TEntnufjud u dt
0 Tfkt0 TRntufjudu dt
为保证 E x k skx j sj jkj
0 TR ntufjud ujfjt
4.3 国家重点实验室 随机过程的正交级数展开
E 0 T fk ts t n td s k t 0 T fjts t n td s j t E 0 Tfktntd t0 Tfjtntd t E 0 Tfktntd t0 Tfjunud u 0 Tfkt 0 TEntnufjud u dt
2
2
2k
*
Sejt0td
ks*(t0
t)
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4.2 匹配滤波器
3 匹配滤波的性质
3.1 h(t)的特点及t0的选取
h(t)与s(t)对于t0/2呈对偶关系
s(t)
s(t)
s(t)
s(t0 t)
t0 2
t=t0时刻，输入信号s(t)已全部送入匹配滤波器，使输出功 率信噪比在此时刻达到最大。
S o H S k * S e j t 0 S
kS e 2 jt0
匹配滤波器输出信号的频谱与输入信号的能量谱成正比。
4.3 国家重点实验室 随机过程的正交级数展开
• 掌握随机过程的卡亨南-洛维展开 • 理解白噪声条件下，正交函数集的任意性 • 理解参量信号随机过程的正交级数展开
2
Eno 2t2 1 H 2P nd
1
2
H2
Pnd
设计目标：是输出功率信噪比达最大。
国家重点实验室
4.2 匹配滤波器
2.4输出信号功率信噪比
S
1
NORdefnsoott的 的峰 平值 均功 功 率 率 221
HSejt0d
H2
Pn
d
2
由施瓦兹不等式
1 F * tQ td2 t1 F * tF td1 t Q * tQ tdt
yftx(t)h t0 txt h d 0txtsTd yftT0 TxTsTd0T xusudu
在零均值白噪声条件下，t=T时刻，匹配滤波器的输出 与相关器的输出相等。
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4.2 匹配滤波器
3.5 匹配滤波器输出信号的频谱函数与输入信号频谱函数的关系
假设匹配滤波器输入信号st ，输出信号为 sot 0tT
2.随机过程的正交级数展开
假设接收为信号 xtstnt
其中s(t)是确知信号，n(t)是零均值的平稳随机过程，则 接收信号也是平稳随机过程。
由于随机过程是由很多样本函数构成的集合，而每个样
本函数是时间的函数，所以对给定的样本函数，可以进
行正交级数展开
N
xtlim Nk1
xk
fkt
xk
T
0
fktxtdt
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4.2 匹配滤波器
3 匹配滤波的性质 3.1 h(t)的特点及t0的选取 h(t)与s(t)对于t0/2呈对偶关系 h(t)必须是物理可实现的，有