测试技术与信号处理总复习

测试技术与信号处理总复习绪论测试技术的基本概念工程测试的分类（静态与动态）测量的基础知识（概念）量与量纲；基准；测量、计量和测试；测量方法；测量装置；测量误差（定义、分类、表示方法）测量装置测量结果传输被测对象信号传感器测量结果分析掌握信号的分类掌握信号的描述方法（时域和频域）掌握周期信号的频谱分析掌握非周期信号的频谱分析

第一章信号及其描述信号的分类1从信号描述上分3从信号的幅值和能量上分2从连续性上分→连续时间信号与离散时间信号；→确定性信号与非确定性信号；4从分析域上分→时域信号与频域信号；→能量信号与功率信号；单边谱与双边谱；实频谱、虚频谱1.傅里叶级数的三角函数展开式3.周期信号频谱的特性

——离散性、谐波性、收敛性2.利用三角函数与复指数函数展开式不同点傅里叶变换傅里叶变换的主要性质

尺度改变、时移、频移、卷积、微分、积分等典型信号的频谱

矩形脉冲信号、函数及性质、正、余弦函数非周期信号的频谱分析第二章测试装置的基本特性

测试装置的概念

掌握测量装置的静态特性（概念）

线性度、灵敏度等掌握测量装置的动态特性传递函数、频率响应函数、脉冲响应函数掌握典型系统（一阶和二阶系统）的特性测试装置对典型输入的响应掌握实现不失真测试的条件系统特性的划分静态特性：当被测量不随时间变化或变化缓慢时，输出量与输入量之间的关系成为静态特性，可以用代数方程表示。动态特性：当被测量随时间迅速变化时，输出量与输入量之间的关系称为动态特性，可以用微分方程表示。（频响函数）典型系统的特性1.一阶系统0-10-20-45-90j(w)20lgA(w)微分方程、传递函数、主要参数频响函数、频率特性（幅频、相频）2.二阶系统对任意输入的响应

时域卷积↔频域乘积单位阶跃和脉冲测试装置对典型输入的响应实现不失真测量的条件&第三章常用传感器与敏感元件掌握传感器的定义和分类掌握常用传感器工作原理及优缺点（电阻，电容，电感，压电）各种效应掌握传感器测量电路的基本工作原理（重点掌握电桥）电桥三种接法的比较：定义电桥灵敏度为①单臂电桥连接②半桥连接③全桥连接两个工作桥臂四个工作桥臂一个工作桥臂电桥接法不同，灵敏度也不同，全桥连接最大。有非线性误差无非线性误差无非线性误差第四章测试信号调理技术

掌握调制与解调的基本原理掌握滤波器的分类、基本参数和特性

实际RC滤波电路又称-3dB带宽，单位为Hz。带宽表示滤波器的分辨能力，即滤波器分离信号中相邻频率成分的能力。0ffc1fc2A00.707A0(1)截止频率fc：0.707A0所对应的频率。

(3)纹波幅度d：通带中幅频特性值的起伏变化值。(4)品质因子Q：中心频率和带宽之比。

BQ=f0

/B2d(2)带宽B：上下两截止频率之间的频率范围。B=fc2-fc1f0d值应越小越好Q越大，则相对带宽越小，滤波器的选择性越好。滤波器基本参数实际滤波电路

在测试系统中，常用RC滤波器。因为RC滤波器电路简单，抗干扰强，有较好的低频性能，并且选用标准阻容元件。RCui+uoRCui+uoRC无源滤波器：

低通滤波器高通滤波器第五章数字信号处理技术掌握信号处理、预处理的目的

掌握信号采样定理掌握相关分析方法

自相关函数和互相关函数的计算方法采样定理

为保证采样后信号能真实地保留原始模拟信号信息，信号采样频率必须至少为原信号中最高频率成分的2倍。这是采样的基本法则，称为采样定理。fs

＞2fh

满足采样定理，只保证不发生频率混叠，而不能保证此时的采样信号能真实地反映原信号x(t)。工程实际中采样频率通常大于信号中最高频率成分的3到5倍。信号的自相关函数各态历经随机信号周期信号瞬变信号信号的互相关函数各态历经随机信号周期信号瞬变信号同频率相关，不同频不相关。相关函数的性质

相关函数描述了两个信号间或信号自身不同时刻的相似程度，通过相关分析可以发现信号中许多有规律的东西。(1)自相关函数是的偶函数，Rx()=Rx(-)；(2)当=0时，自相关函数具有最大值。(3)周期信号的自相关函数