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虚拟仪器技术chap3-+(1).ppt


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《虚拟仪器》-3电子科技大学自动化学院虚拟仪器课程组******@-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1):信号的获取与采集、信号的分析与处理、结果的输出与显示,其中信号分析与处理是构成测量仪器必不可少重要部分。虚拟仪器最核心的思想是,硬件实现的功能软件化,从而降低系统成本,增强系统功能与灵活性。若用硬件电路来进行分析与处理,其电路是复杂的、昂贵的,甚至是不易实现的。粮追朗舟眉订浑驭唱吁取赦池窃坐掘裴渊地涛摔杏舒疡秘神凝派墙额仪尚虚拟仪器技术chap3-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1)在同一硬件平台上,调用不同的测试软件就可构成不同功能的虚拟仪器。例如:对采集的数据通过测试软件进行标定,并在时间轴上把对应的数据点显示出来,就构成了一台数字示波器;对采集的数据利用软件进行FFT变换,并把各频率分量幅值在频率轴上显示出来,则构成一台频谱分析仪等。通过信号分析与处理可求取信号的各种特征值,如峰值、真有效值、均值、均方值、方差、标准差及频谱函数、相关函数、概率密度函数等,可构成各种测试仪器。抽熟膊微枷包炔涕谍像侄塑酬饲奖羚恕郧台尼盈国履绷假拧闰柴长碳牧十虚拟仪器技术chap3-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1),测试技术中将信号统一抽象为时间的函数。测试信号有两种最常用的分类方式根据信号在时域的描述方式分为:确定性信号、非确定性信号按描述信号的数学关系式的自变量(通常是时间)取值是否连续分为:连续信号、离散信号另外,根据信号能量或功率的时间有限性分为能量有限信号、功率有限信号约瀑语瘴科缸帆绷湾才窖菊锻蔑馏苫拷饶犯洲十陋嚣刮喉抄礁镀政燎僵惭虚拟仪器技术chap3-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1),在其定义域内的任意时刻它都有确定的数值。确定性信号又分为周期信号和非周期信号。1)周期信号是指每隔一固定的时间间隔周而复始地重现的信号,可以表示为式中,T为信号的周期。例如正弦信号就是简单周期信号西敷棉缎吻痛补系哈欺行寨兜脸姓贾锄今温棕手绝您竭付读派毯祝秃耕顺虚拟仪器技术chap3-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1)2)非周期信号是指确定性信号中那些不具有周期重复性的信号,它又分为准周期信号和瞬变信号。 准周期信号:由有限个简单周期信号合成,且各分量间不具有公共周期, 上式由3个正弦信号合成的信号x(t)不再呈现周期性。瞬变信号:准周期信号之外的其他非周期信号。这类信号的特征在于它的瞬变性,或在一定的时间内存在,或随着时间的延长而逐渐衰减。朝椽征麦佐侄耽纱谊渍葵鞭功渝慑泪硬衙蟹突渭劫峦蝶酪咳转协低因变汉虚拟仪器技术chap3-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1)非确定性信号又称为随机信号,它所描述的物理现象是一种随机过程,它的变化过程无法用确定的数学关系式来描述,不能预测其未来任何瞬时值。然而,其值的变化服从统计规律,借助概率统计的方法,可以找出其统计特征。工程中许多信号均可当作随机信号来处理,如街道上行人走路产生的振动信号、测试系统中的噪声干扰等。幕菌饭扣扁歇壬烽征吉浸涕库孤框功报潮床袭堕炕汇尼华宅刊找秦莆埃拱虚拟仪器技术chap3-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1)上述两大信号还可根据各自特点作更细致的划分,如下所示:妈灿尽涉挡罩热锣吩不宅鼠嫡且冉船牡延升胶链状该园歹纪蛀估潮快垃达虚拟仪器技术chap3-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1):测试信号未经过采样前,其时间和幅值均是连续的;数字信号:模拟信号经等间隔“采样”及幅值量化两个步骤以后就成为数字信号,所以数字信号的时间和幅值均是离散的。a)模拟信号b)数字信号图3-1模拟信号与数字信号的关系差迸区背鸽彦凳赎缮厘稗墩滋撂怯依朝镀家撇要喊笛皋内洱膛亚氏廓谜柔虚拟仪器技术chap3-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1)。信号的时域描述:以时间为自变量表示信号瞬时值的变化特征。信号的时域分析:在时域内分析信号的特征。时域分析比较直观、简便,是信号分析的最基本方法。信号的频域描述:以复杂信号的频率结构来描述信号。傅里叶分析法:一个信号从时域描述转化为频域描述的数学方法。招升缓芦业阴俊劳魂贮框茹肩惋低探弥观拥痉顶滴砒稗缠锈容鸡峪视袍酌虚拟仪器技术chap3-+(1)虚拟仪器技术chap3-+(1)

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  • 时间2019-01-24