机械工程测试技术基础PPT(共41页)
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机械工程测试技术基础PDF版课件1
第四章、测试信号调理技术
4.2 信号放大
分类
直流放大器 交流放大器 放大器 直流电桥 交流电桥 电荷放大器 特点 低频保留,高频截止 高频保留,低频截止
4.2 信号放大电路
1 直流放大电路
1) 反相放大器 电压增益:
RF Av = − R1
反馈电阻RF值不能太大，否则会产生较大的 噪声及漂移，一般为几十千欧至几百千欧。R1的 取值应远大于信号源Ui的内阻。
4.3调制与解调
3 幅度调制
调幅是将一个高频正弦信号（或称载波）与 测试信号相乘，使载波信号幅值随测试信号的变 化而变化．
y (t ) = [ A0 * x(t )] cos(2πft + φ )
调制
放大
缓变信号
高频信号
放大高 频信号
解调
放大缓 变信号
4.3调制与解调 幅度调制与解调过程（波形分析）
z(t)
0 t
4.3调制与解调 a) 幅度凋制(AM)
y (t ) = [ A * x(t )] cos(2πft + φ )
b) 频率调制(FM)
y(t) = Acos(2π[ f0 + x(t)]*t + φ)
c) 相位调制(PM)
y (t ) = A cos(2πft + [φ0 + x(t )])
y (t ) = A cos(2π [ f 0 + x(t )] * t + φ )
4.3调制与解调
4.3调制与解调
鉴频：
T2
T4
T1 F
T3
4.3调制与解调
优点：抗干扰能力强。
因为调频信号所携带的信息包含在频率变化 之中，并非振幅之中，而干ຫໍສະໝຸດ 波的干扰作用则主 要表现在振幅之中．
机械工程测试技术基础教学PPT
测量的基础知识
#2022
*
测量的基础知识
基本量和导出量 基本量： 长度、质量、时间、温度、电流、发 光强度、物质的量 导出量：由基本量按一定函数关系来定义的
*
测量的基础知识
3、基准与标准
基准：用来保存、复现计量单位的计量器具，是最高准确度的计量器具。 国家基准、副基准和工作基准 计量标准：用于检定工作计量器具的计量器具 工作计量器具是指用于现场测量而不用检定工作的计量器具。
物质所固有，客观存在或运动状态的特征 非物质，不具有能量，传输依靠物质和能量
*
四、测试技术的内容
测试技术的内容 测量原理：实现测量所依据的物理、化 学、生物等现象及有关定律。 测量方法：分为直接或间接测量、接触 或非接触测量、破坏或非破坏测量 测量系统 数据处理
*
测试过程：首先利用酒精（敏感元件）检测出被测对象温度变化并将其转换成自身体积的变化（热胀冷缩），然后经过等截面的中空玻璃管（中间变换器）再转换成高度的变化（分析处理），最后由外面的刻度线显示出测试结果（显示、记录）并提供给观察者或输入后续的控制系统。
*
教材、参考书与课时安排 教材 机械工程测试技术基础(第3版) 熊诗波 黄长艺编著 机械工业出版社 测试技术与信号处理 郭迎福，焦锋，李曼主编 中国矿业大学出版社 课时安排 授课 ：36学时 实验 ：4学时
教材、参考书与课时安排
*
教学目的和要求 测试技术是工科院校机械类各专业本科生一门重要的技术基础课，内容包括传感器、测量电路、测试系统的特性，信号分析与数据处理 。 通过本课程的学习： 掌握传感器的原理、特点及应用，常用测试系统和测量电路以及信号分析的基本原理和分析方法。为后续课程打好基础。
领域：工业、农业、航天、军事等
#2022
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测量的基础知识
基本量和导出量 基本量： 长度、质量、时间、温度、电流、发 光强度、物质的量 导出量：由基本量按一定函数关系来定义的
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测量的基础知识
3、基准与标准
基准：用来保存、复现计量单位的计量器具，是最高准确度的计量器具。 国家基准、副基准和工作基准 计量标准：用于检定工作计量器具的计量器具 工作计量器具是指用于现场测量而不用检定工作的计量器具。
物质所固有，客观存在或运动状态的特征 非物质，不具有能量，传输依靠物质和能量
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四、测试技术的内容
测试技术的内容 测量原理：实现测量所依据的物理、化 学、生物等现象及有关定律。 测量方法：分为直接或间接测量、接触 或非接触测量、破坏或非破坏测量 测量系统 数据处理
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测试过程：首先利用酒精（敏感元件）检测出被测对象温度变化并将其转换成自身体积的变化（热胀冷缩），然后经过等截面的中空玻璃管（中间变换器）再转换成高度的变化（分析处理），最后由外面的刻度线显示出测试结果（显示、记录）并提供给观察者或输入后续的控制系统。
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教材、参考书与课时安排 教材 机械工程测试技术基础(第3版) 熊诗波 黄长艺编著 机械工业出版社 测试技术与信号处理 郭迎福，焦锋，李曼主编 中国矿业大学出版社 课时安排 授课 ：36学时 实验 ：4学时
教材、参考书与课时安排
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教学目的和要求 测试技术是工科院校机械类各专业本科生一门重要的技术基础课，内容包括传感器、测量电路、测试系统的特性，信号分析与数据处理 。 通过本课程的学习： 掌握传感器的原理、特点及应用，常用测试系统和测量电路以及信号分析的基本原理和分析方法。为后续课程打好基础。
领域：工业、农业、航天、军事等
机械工程测试技术基础ppt
机械工程测试技术基础
欢迎来到《机械工程测试技术基础ppt》。通过本课程，您将了解机械工程测 试技术的重要性以及其在实际应用中的作用。
什么是机械工程测试技术
机械工程测试技术是一种应用于机械领域的测试方法和技术，旨在评估和验 证机械系统的性能、可靠性和安全性。
Hale Waihona Puke 机械工程测试技术的重要性机械工程测试技术对于确保产品质量、提高系统可靠性以及减少故障率至关重要。它帮助工程师们识别问题并 提供解决方案。
疲劳寿命测试
使用疲劳试验台，评估材料和构件在长期应力作用 下的寿命。
振动测试
使用振动试验台，评估产品在振动环境下的可靠性 和耐久性。
机械工程测试技术的未来发展方向
未来，机械工程测试技术将继续发展，更加注重自动化、智能化和可持续性，以适应不断变化的工程需求和环 境要求。
总结和要点
机械工程测试技术是评估机械系统性能的重要工具，它可以帮助我们提高产 品质量、确保系统可靠性，并推动创新和发展。
动态测试
通过施加实际工作条件下的力和负载，评估系 统的响应和稳定性。
可靠性测试
通过长时间运行和负载测试，评估系统的可靠 性和寿命。
机械工程测试技术在实际应用中的案例
汽车发动机测试
结构性能测试
使用动力测功机和传感器，评估汽车发动机的性能、 燃油效率和排放。
使用载荷和弯曲测试机，评估建筑物、桥梁等结构 的强度和耐久性。
机械工程测试技术的基本原理
机械工程测试技术基于物理和工程原理，利用传感器、仪器和数据分析方法 来监测和评估机械系统的性能和行为。
常见的机械工程测试技术方法
非破坏性测试
使用无损检测方法，如超声波、磁粉检测等， 评估材料和构件的质量和完整性。
欢迎来到《机械工程测试技术基础ppt》。通过本课程，您将了解机械工程测 试技术的重要性以及其在实际应用中的作用。
什么是机械工程测试技术
机械工程测试技术是一种应用于机械领域的测试方法和技术，旨在评估和验 证机械系统的性能、可靠性和安全性。
Hale Waihona Puke 机械工程测试技术的重要性机械工程测试技术对于确保产品质量、提高系统可靠性以及减少故障率至关重要。它帮助工程师们识别问题并 提供解决方案。
疲劳寿命测试
使用疲劳试验台，评估材料和构件在长期应力作用 下的寿命。
振动测试
使用振动试验台，评估产品在振动环境下的可靠性 和耐久性。
机械工程测试技术的未来发展方向
未来，机械工程测试技术将继续发展，更加注重自动化、智能化和可持续性，以适应不断变化的工程需求和环 境要求。
总结和要点
机械工程测试技术是评估机械系统性能的重要工具，它可以帮助我们提高产 品质量、确保系统可靠性，并推动创新和发展。
动态测试
通过施加实际工作条件下的力和负载，评估系 统的响应和稳定性。
可靠性测试
通过长时间运行和负载测试，评估系统的可靠 性和寿命。
机械工程测试技术在实际应用中的案例
汽车发动机测试
结构性能测试
使用动力测功机和传感器，评估汽车发动机的性能、 燃油效率和排放。
使用载荷和弯曲测试机，评估建筑物、桥梁等结构 的强度和耐久性。
机械工程测试技术的基本原理
机械工程测试技术基于物理和工程原理，利用传感器、仪器和数据分析方法 来监测和评估机械系统的性能和行为。
常见的机械工程测试技术方法
非破坏性测试
使用无损检测方法，如超声波、磁粉检测等， 评估材料和构件的质量和完整性。
机械工程测试技术ppt
x(t )
n
C e
n
jn0t
n 0,1,2,3,
1 1 T2 Cn an jbn x(t )e jn0t dt 2 T T 2
Cn Cn e
jn
1 2 2 Cn an bn 2
bn n arctan an
n 各阶谐波分量的初相角。
1.2 周期信号与离散频谱
1.2.2 几点说明 1）满足狄里赫利条件的任何周期信号可分解成直流 分量及许多简谐分量的叠加，且这些简谐分量的角 频率必定是基波角频率的整数倍。各次谐波频率之 比必定是有理数。 信号的频率组成： {0 ,20 ,30 ,......} 例如： xt sin 2t sin 2t 准周期信号
x(t ) a0 an cos n0t bn sin n0t bn jn0t an jn0t jn0t jn0 t a0 ( e e ) j (e e ) 2 n 1 2 an jbn jn0t an jbn jn0t a0 e e 2 2 n 1
1.2 周期信号与离散频谱 4）物理意义：
A0、A1、…… An均为常数，称为谐波系数 n为从１到∞的正整数，称为谐波阶数 n ＝１时， A1为基波分量的幅值 为基波或一次谐波分量 A1 cos0t 1 n ＝2 时， A2为二次谐波分量的幅值 为二次谐波分量 A2 cos20t 2 2 0 为基波圆频率 0 2f 0 T f 0 为基波频率 T 为周期信号的周期
An
● ● ● ● ● ●
0 ω0(f0) 2ω0
(2f0)
ω(f)
1.2 周期信号与离散频谱
机械工程测试技术基础ppt
机械工程测试技术基础引言机械工程领域的发展需要依赖于有效的测试技术来保证产品的质量和性能。
机械工程测试技术基础是机械工程师必备的知识之一。
本文将介绍机械工程测试技术的基础知识，包括测试方法、测试设备、测试流程等方面的内容。
测试方法测试方法是机械工程测试的核心。
它包括了对产品的性能、质量和可靠性进行定量和定性的评估。
常用的机械工程测试方法有静态测试和动态测试两种。
静态测试静态测试是通过对物体的外部形态、尺寸、质量等特征进行测试。
这种测试方法一般可以通过目测、测量仪器等手段进行。
静态测试的目的是评估产品的静态性能，如刚度、强度、硬度等。
例如，在机械设计过程中，可以通过有限元分析等静态测试方法来评估产品的刚性和强度。
动态测试动态测试是通过给予物体外部力或运动状态下对其进行测试。
这种测试方法可以评估产品在不同运动状态下的性能和可靠性。
动态测试常用的方法有冲击测试、振动测试等。
例如，在机械工程领域中，可以通过振动台等设备对产品进行振动测试，以评估产品在振动环境下的可靠性和耐久性。
测试设备机械工程中常用的测试设备有很多种，根据不同的测试方法和需求，选择适合的测试设备非常重要。
传感器传感器是机械工程测试中常用的设备之一。
它们可以用来测量物体的尺寸、形态、力量、速度等各种参数。
常见的传感器包括压力传感器、温度传感器、加速度传感器等。
传感器可以通过物理或电子方式将测试对象的特征转换为可读取的信号，进而进行数据分析和判读。
试验台试验台是机械工程测试中的另一个重要设备。
它可以提供稳定的工作台面和固定测试物体的能力。
试验台的设计要考虑到测试对象的大小、稳定性和安全性等因素。
试验台的种类很多，例如万能材料试验机、振动台、冲击试验台等。
根据具体的测试需求和要求，选择适用的试验台非常关键。
数据采集装置数据采集装置是机械工程测试中必不可少的设备。
它可以将传感器采集到的数据转化为数字信号，并保存或传输到计算机进行分析。
数据采集装置的功能包括数据采集、数据存储和数据传输等。
机械工程测试技术基础ppt
1 1 x( t ) (sin 0t sin 30t sin 50t ) 3 5 2 0 T0
4A
式中ω0=2π/T0。ω0称为基波频率，简称基频。 上式可改写为：
x( t ) 4A
(
n0
1 sin t ) n 1 n n 1,3,5
•
例如某大型水电站在某一发电工况下，其厂 房产生强烈振动。按理论分析和经验估计，振源 可能来自水轮机或发电机的机械振动，或来自流 道某一部份（如引水管、涡壳、导叶、尾水管） 的水体振动。为查找振源及振源向厂房传递的路 径，在水轮发电机组和厂房的多处安置拾振器， 在流道多处安置压力传感器。试验时，用多台磁 带记录仪同步记录近百个测点的振动及压力波动。 试验完后，对记录的信号进行频谱分析，查找出 强振振源来自导叶与尾水管间的局部水体共振。
为什么要对信号进行频域描述：
信号的时域描述反映了信号瞬时值随时间变化的情况， 频域描述反映了信号的频率组成及其幅值、相角的大 小。 为解决不同问题，需掌握信号不同方面的特征，因而 可采用不同的描述方式。例如：评定机器振动烈度 （时域描述）和寻找振源（频域描述）。 两种描述方法能互相转换，而且包含同样的信息量。
X( f )
x (t )
x ( t ) e j 2 ft dt
(1-28) (1-29)
X ( f ) e j 2 ft df
这样就避免了傅里叶变换中出现1/2π,简化了公式，且有
X ( f ) 2X ( )
非周期函数x（t）存在傅里叶变换的充 分条件是x（t）在区间(-∞, ∞)上绝对 可积，即
则
x ( t ) C 0 C n e
机械工程测试技术基础最新版本ppt课件
利用e2的变化即可测量其厚度。 低频透射式涡流传感器可用于金
属板材厚度。
上海大学机自学院
e2金属板厚度h
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• 涡流式传感器的应用: • 涡流式电感传感器主要用于位移、振
动、转速、距离、厚度等参数的测量。
3.3 电感式传感器
上海大学机自学院
3.3 电感式传感器
上海大学机自学院
3.3 电感式传感器 产品：
• 灵敏度S与气隙长度的平方成反比，δ愈小，灵敏度愈高。由于S不是 常数，故会出现非线性误差，为了减小这一误差，通常规定δ在较小 的范围内工作。
• 例如，若间隙变化范围为（ δ0, δ0+Δδ ），则灵敏度为
S W 2 2 0 2 S 0 2 ( W 0 2 0 S 0 ) 2 W 2 2S 0 0 2 S 0 ( 1 2 0 )
1-悬臂梁；2-差动变压器 差动变压器式加速度传感器
第三章、常用传感器
上海大学机自学院
3.4 电容式传感器
变换原理:将被测量的变化转化为电容量变化
以最简单的平行极板电容器
为例说明其工作原理。在忽
+
A 略边缘效应的情况下，平板
+
电容器的电容量为:
+
C
0A
式中ε0——真空的介电常数，
ε0=8.854×10-12F/m； A——极板的遮盖面积，m2；
• 这种传感器的线圈接于电桥上，构成两个桥臂，线圈电感
L1、L2随铁芯位移而变化，其输出特性如下图所示。
• 测量电路:交流电桥
LZ
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3.3 电感式传感器 电感式接近传感器（金属）
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3.3 电感式传感器
属板材厚度。
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e2金属板厚度h
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• 涡流式传感器的应用: • 涡流式电感传感器主要用于位移、振
动、转速、距离、厚度等参数的测量。
3.3 电感式传感器
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3.3 电感式传感器
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3.3 电感式传感器 产品：
• 灵敏度S与气隙长度的平方成反比，δ愈小，灵敏度愈高。由于S不是 常数，故会出现非线性误差，为了减小这一误差，通常规定δ在较小 的范围内工作。
• 例如，若间隙变化范围为（ δ0, δ0+Δδ ），则灵敏度为
S W 2 2 0 2 S 0 2 ( W 0 2 0 S 0 ) 2 W 2 2S 0 0 2 S 0 ( 1 2 0 )
1-悬臂梁；2-差动变压器 差动变压器式加速度传感器
第三章、常用传感器
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3.4 电容式传感器
变换原理:将被测量的变化转化为电容量变化
以最简单的平行极板电容器
为例说明其工作原理。在忽
+
A 略边缘效应的情况下，平板
+
电容器的电容量为:
+
C
0A
式中ε0——真空的介电常数，
ε0=8.854×10-12F/m； A——极板的遮盖面积，m2；
• 这种传感器的线圈接于电桥上，构成两个桥臂，线圈电感
L1、L2随铁芯位移而变化，其输出特性如下图所示。
• 测量电路:交流电桥
LZ
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3.3 电感式传感器 电感式接近传感器（金属）
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3.3 电感式传感器
机械图纸基础知识(图解教程)quan(PPT41页)
重合剖面的轮廓线;指线;分界线及范围 线,宽度一般为B/3或更细;
单点划线
单点划线:常用于表示产品的轴线及对称 中心线,宽度B/3或更细
双点划线
双点划线：常用于表产品原始轮廓线
图线汇总
图线画法的示例
常见到的几种视图名称
1、基本视图：主视图、俯视图、左视 图
2、辅助视图：剖视图、局部视图等 3、平常直接采用“主视图、俯视图、
抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。20.12.202020年 12月20日星期 日1时12分21秒20.12.20
谢谢大家！
左视图”表达清楚产品的相关特性； 4、在上述三视图不能表达清楚产品的
相关特性时常采用剖视图、局部视图等 来补充说明。
基本视图
主视图 俯视图
左视图
辅助视图：局部视图
局部视图
辅肋视图：剖视图
剖视图
常用形位公差符号汇总
附表
常见符号所表达的意思
粗糙度：通俗的说就是表示产品表面的光 滑程度。
其符号如下图：
垂直度
垂直度 - 表面或轴与数据平面或轴成直 角的情况
其符号如下图：
平行度
平行度 - 表面与轴上所有点与数据平面 或轴等距的情况
其符号如下图：
简单平面图形的画法
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.12.2020.12.20Sunday, December 20, 2020
1．图纸幅面
A5：210*148(mm) A4：297*210(mm) A3：420*297(mm) A2：594*420 (mm) A1：841*594(mm) A0：1189*941 (mm)
2 图框格式
3．标题栏
单点划线
单点划线:常用于表示产品的轴线及对称 中心线,宽度B/3或更细
双点划线
双点划线：常用于表产品原始轮廓线
图线汇总
图线画法的示例
常见到的几种视图名称
1、基本视图：主视图、俯视图、左视 图
2、辅助视图：剖视图、局部视图等 3、平常直接采用“主视图、俯视图、
抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。20.12.202020年 12月20日星期 日1时12分21秒20.12.20
谢谢大家！
左视图”表达清楚产品的相关特性； 4、在上述三视图不能表达清楚产品的
相关特性时常采用剖视图、局部视图等 来补充说明。
基本视图
主视图 俯视图
左视图
辅助视图：局部视图
局部视图
辅肋视图：剖视图
剖视图
常用形位公差符号汇总
附表
常见符号所表达的意思
粗糙度：通俗的说就是表示产品表面的光 滑程度。
其符号如下图：
垂直度
垂直度 - 表面或轴与数据平面或轴成直 角的情况
其符号如下图：
平行度
平行度 - 表面与轴上所有点与数据平面 或轴等距的情况
其符号如下图：
简单平面图形的画法
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.12.2020.12.20Sunday, December 20, 2020
1．图纸幅面
A5：210*148(mm) A4：297*210(mm) A3：420*297(mm) A2：594*420 (mm) A1：841*594(mm) A0：1189*941 (mm)
2 图框格式
3．标题栏
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！！！
x t a 0 n 1 1 2 a n jn b e j n 0 t 1 2 a n jn b e j n 0 t
实频谱、虚频谱 余弦函数
正弦函数
！！！
！！！
由于
0
2
T0
当 T 0 趋于无穷 时，频率间隔 成为 d，
离散谱中相邻的谱线紧靠在一起，n0 成为连续变
量，求和符号 就变为积分符号 ，则
且有
A na n 2 b n 2
tg n
an bn
*
xta0 A nco n s0tn
0
注意此二 式的区别
且有
A na n 2 b n 2
tg n
bn an
P 22-23
算例：求右图周期性三角波的傅立叶级数
解：在x(t)的一个周期中可表示为X(t)
xt
A A
2A T0 2A
t t
T0 t 0 2
xt d x t ejtdtejt
2
1 x t ejtdtejtd
2
这就是傅立叶积分
二、傅立叶变换的主要性质(P 30) 熟悉傅立叶变换的性质的重要意义 简化作用,推广于复杂复杂情况！！！
第2章 测试装置的基本特性
§2.1 概述 §2.2 测试装置的静态特性 §2.3 测试装置动态特性的数学描述 §2.4 测试装置对任意输入的响应 §2.5 实现不失真测试的条件 §2.6 测试装置动态特性的测试
0 t T0
t
T 0
2
常值分量
1 T0
a0
T0
x 2
T0
t
dt
2
2 T0
T0 2
0
A
2A T0
t
dt
A 2
二、傅立叶级数的复指数函数展开式
傅里叶级数的复数表达形式：
x(t) C nej n0 t n
(n0 , 1 , 2 ,...
cnT 1 xt e dt 其中
T0 2
T0
初始值为零，系统输出信号的拉普拉斯变
换(拉氏变换)与输入信号的拉氏变换之比，
记为
H (s) Y (s) X (s)
拉氏变换
式中 Y(s) y(t)estdt X(s) x(t)estdt
0
0
sj,0, 复变数
s为拉氏变换算子: 和 皆为实变量
线性系统及其主要性质
如以x(t)→ y(t)表示上述系统的输入、输出的对应
（3）幅、相频率特性和其图象描述
H(j)一般为复数，写成实部和虚部的形式：
H(j)A()ej() Re() jIm()
其中：
A() H(j) Re()2 Im()2, 幅频特性
()
H(
j)
arctan
Im()，相频特性 Re()
a. 幅频、相频图
A
3、脉冲响应函数
拉普拉斯变换 符号
若输入为单位脉冲，即 x(t)=δ(t), 则
总复习
第一章 信号及其描述
第一节 信号的分类 与描述
第二节 周期信号与离 散频谱
第三节 非周期信号 与连续频谱瞬变
第四节 随机信号
一、信号的分类
可以用明确数学关系式描述的信号称为确定 性信号。不能用数学关系式描述的信号称为非确定 性信号。
2)非确定性信号
！！！
不能用数学式描述，其幅值、相位变化不可预
（1）幅频特性、相频特性和频率响应函数
H A ej
定常线性系统在简谐信号的激励下，系统的频率特性：
幅频特性：稳态输出信号和输入信号的幅值比。记为
A(ω)。
A Y()
X()
相频特性：稳态输出对输入的相位差。记为 。
Y X
频响函数的含义是一系统对输入与输出皆为正弦信号 传递关系的描述。它反映了系统稳态输出与输入之间 的关系，也称为正弦传递函数
设：输入量x(t)、装置（系统）的传输特性h(t)和 输出量y(t)三者之间的关系。如图：
系统
x(t) 输入 (激励) X(s)
X(ω)
h(t)
H(s) H(ω)
y(t)
Y(s) Y(ω)
输出 (响应)
1）如果x(t)、y(t)可以观察(已知)，则可推断h(t)。 2）如果h(t)已知，y(t)可测，则可推断x(t)。 3）如果x(t)和h(t)已知，则可推断和估计y(t)。
3. 测量装置的动态特性
可用微分方程
andn dyn (tt)an1dn d1 ny t1 (t)a1dd(yt)ta0y(t) bmdm dxm (tt)bm1dm dm 1tx(1t)b1dd(xt)tb0x(t)
来描述
传递函数： 描述系统动态特性 H ( s )
传递函数的定义：x(t)、y(t)及其各阶导数的
jn0t
在数学里可 以有证明，
2
也可以依据
0
欧拉公式从
（1-7）式
变化过来，
P23
傅立叶级数 复指数函数形式
根据欧拉公式：
P23 （1-10）
e jt co t js si tn j 1
有 co ts1 2 ejtejt
sintj1ejt ejt
！！！
2
（1-7）式可改写成为
方波信号的时域和频域的描述
一、傅立叶级数的三角函数展开式 在有限的区间上，凡满足狄里赫利条件的周期
函数（信号）可以展开成傅立叶级数。
x t a 0 n 1a nco n 0 st b nsin n 0 t
可以合并成两种样式
* x t a 0 n 1 A nsinn 0 tnn1,2,3,
知，所描述物理现象是一种随机过程。
噪声信号(平稳)
噪声信号(非平稳)
统计特性变异
！！！
时域分析与频域分析的关系
幅值
关于其它信号的频谱分布 情况可以参看 P21的 表1-1
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。
时域分析
理论依据是傅里叶展开式 频域分析
关系，则时不变线性系统具有以下一些主要性质。
1）叠加原理 几个输入所产生的总输出是各个
输入所产生的输出叠加的结果。即若
x1(t) y1(t)
x2(t) y2(t)
则
x 1 ( t ) x 2 ( t ) y 1 ( t ) y 2 ( t )
符合叠加原理，意味着作用于线性系统的各个输入 所产生的输出是互不影响的。
X(s)=L[δ(t)]=1。
H(s) Y(s) X (s)
装置的相应输出 Y(s)=H(s)X(s)=H(s),
其时域描述可通过对Y(s)的拉普拉斯反变换得到
y (t) L 1 H (s) h (t)
h(t)常称为系统的脉冲响应函数或权函数。
4、环节的串联和并联
两个传递函数各为 H1(s) 和H2 (s)的环节，