电子测量原理 222信号的分类(续) 4时限信号和频限信号 时限信号是指信号在时间的有限区间(t1,t2) 内有定义、在区间之外信号值恒等于零的信号, 称为时域有限信号。 例如,矩形脉冲、正弦脉冲等。而周期信号、指数信 号、随机信号等,则为时城无限信号。 频限信号是指在频率域内只占据有限的带宽 .)、在这一带宽之外信号值恒等于零的 信号,称为频域有限信号。 第11页
电子测量原理 第11页 2.2.2 信号的分类(续) 4.时限信号和频限信号 ◆ 时限信号是指信号在时间的有限区间(t1,t2) 内有定义、在区间之外信号值恒等于零的信号, 称为时域有限信号。 ➢ 例如,矩形脉冲、正弦脉冲等。而周期信号、指数信 号、随机信号等,则为时域无限信号。 ◆ 频限信号是指在频率域内只占据有限的带宽 (f1~f2)、在这一带宽之外信号值恒等于零的 信号,称为频域有限信号
电子测量原理 222信号的分类(续) (5)信号的时间特性和频率特性 时间特性:反映在信号随时间变化的波形上,包括信号出 现时间的先后、持续时间的长短、重复周期的大小、随时 问变化速率的快慢、幅度的大小等等。 频率特性:一个复杂信号可以分解成许多不同频率的正弦 分量,即具有一定的频率成分。将各个正弦分量的幅度和 相位分别按频率高低依次排列就成为频谱。信号的频谱包 含了信号的全部信息。 (6)信号的空间分布结构 许多信号,既具有时间特性、也还具有空间特性 例如描述大气压随海拔高度变化的信号,其自变量表示 海拔高度;描述飞机机翼上应变分布的信号,其自变量 表示结构尺寸; 第12页
电子测量原理 第12页 2.2.2 信号的分类(续) (5)信号的时间特性和频率特性 ◆ 时间特性:反映在信号随时间变化的波形上,包括信号出 现时间的先后、持续时间的长短、重复周期的大小、随时 间变化速率的快慢、幅度的大小等等。 ◆ 频率特性:一个复杂信号可以分解成许多不同频率的正弦 分量,即具有一定的频率成分。将各个正弦分量的幅度和 相位分别按频率高低依次排列就成为频谱。信号的频谱包 含了信号的全部信息。 (6)信号的空间分布结构 许多信号,既具有时间特性、也还具有空间特性 ➢ 例如描述大气压随海拔高度变化的信号,其自变量表示 海拔高度;描述飞机机翼上应变分布的信号,其自变量 表示结构尺寸;
电子测量原理 223系统的基本概念 信号的产生、传输、处理、存储和再现都需要一定 的物理装置,这种装置通常就称为系统。 从一般意义讲,系统是由若干相互依赖、相互作用的 事物组合而成的具有特定功能的整体。 1系统的外部特性 即系统的输入与输出之间的关系或系统的功能。 系统 x(t) y(t) h() 激励 响应 第13页
电子测量原理 第13页 2.2.3 系统的基本概念 信号的产生、传输、处理、存储和再现都需要一定 的物理装置,这种装置通常就称为系统。 ➢ 从一般意义讲,系统是由若干相互依赖、相互作用的 事物组合而成的具有特定功能的整体。 1.系统的外部特性 即系统的输入与输出之间的关系或系统的功能。 h(t) 系 统 激励 响应 x ( t ) y ( t )
电子测量原理 223系统的基本概念(续) 2系统的内部结构 测量系统的外部特性是由其内部参数也即系统本身的 固有属性决定。 系统模型指系统物理特性的数学抽象,即以数学表达 式或具有理想特性的符号组合图形来表征系统的输入 输出特性 du(t) n du R LC +RC=+2(t)=e( dt 0.t≤0 elt L.t≥0 第14页
电子测量原理 第14页 2.2.3 系统的基本概念(续) 2.系统的内部结构 ➢ 测量系统的外部特性是由其内部参数也即系统本身的 固有属性决定。 ➢ 系统模型指系统物理特性的数学抽象,即以数学表达 式或具有理想特性的符号组合图形来表征系统的输入- 输出特性 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) c c c d u t du t LC RC u t e t dt dt + + = 0, 0 ( ) , 0 t e t u t − + =
电子测量原理 224被测系统的分类 1.单输入/输出与多输入/输出系统 2线性系统与非线性系统 线性系统满足两个基本条件: ①叠加原理 ②系统的响应与输入信号的作用无关。 线性系统对任意输入的响应都可用傅氏变换表示 X(o)=∫ Jox(t)dt >输出信号的频谱函数为y(O)=K(O)Y(O) 线性系统具有频率保持性。测量、分析或比较线性系统在 正弦信号激励下的响应,就可以对系统的各种电气特性作 出全面的评价 第15页
电子测量原理 第15页 2.2.4 被测系统的分类 ➢ 1.单输入/输出与多输入/输出系统 ➢ 2.线性系统与非线性系统 线性系统满足两个基本条件: ①叠加原理。 ②系统的响应与输入信号的作用无关。 ➢ 线性系统对任意输入的响应都可用傅氏变换表示。 ➢ 输出信号的频谱函数为 ◆ 线性系统具有频率保持性。测量、分析或比较线性系统在 正弦信号激励下的响应,就可以对系统的各种电气特性作 出全面的评价 Y K X ( ) ( ) ( ) = ( ) ( ) j t X e x t dt + − − =