第十一章 信號分析設(shè)備.ppt

第十一章 信號分析設(shè)備.ppt

ID:48146214

大小:1.12 MB

頁數(shù):36頁

時(shí)間:2020-01-17

第十一章  信號分析設(shè)備.ppt_第1頁
第十一章  信號分析設(shè)備.ppt_第2頁
第十一章  信號分析設(shè)備.ppt_第3頁
第十一章  信號分析設(shè)備.ppt_第4頁
第十一章  信號分析設(shè)備.ppt_第5頁
資源描述:

《第十一章 信號分析設(shè)備.ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第十一章信號分析設(shè)備●信號分析設(shè)備——識別測試信號中持性參數(shù)的設(shè)備?!穹N類1)按用途分作專項(xiàng)分析用的計(jì)數(shù)器、頻譜分析儀、相關(guān)分析儀、概率密度分析儀,傳遞函數(shù)分析儀等,作多項(xiàng)綜合分析用的信號處理機(jī)和數(shù)字信號處理系統(tǒng)。2)按原理和結(jié)構(gòu)有模擬式、數(shù)字式和模、數(shù)混合式.第一節(jié)頻譜分析儀一、頻譜分析儀的工作原理▲實(shí)現(xiàn)時(shí)-頻轉(zhuǎn)換的方法是唯一的嗎?不是!●本章內(nèi)容介紹頻譜分析儀和數(shù)字信號處理系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)和用途;進(jìn)一步說明信號分析理論在工程實(shí)際中的具體實(shí)現(xiàn)方法及典型應(yīng)用情況.答:不是!對一種信號可采用不同的數(shù)學(xué)處理變換方法來實(shí)現(xiàn)時(shí)-頻轉(zhuǎn)換,因此頻譜分析儀的工作原理、

2、結(jié)構(gòu)有多種不同的形式。①由自相關(guān)函數(shù)經(jīng)傅里葉變換得到【例】時(shí)域信號功率譜密度函數(shù)②用周期圖法求得③用模擬分析方法近似求得單邊功率譜密度函數(shù)定義為自相關(guān)函數(shù)Rx(τ)的傅里葉變換的兩倍,即1、由自相關(guān)函數(shù)經(jīng)傅里葉變換得到根據(jù)式(6-79),隨機(jī)信號序列x(n)的功率譜密度函數(shù)為2、用周期圖法求得3、用模擬分析方法近似求得設(shè)樣本記錄x(t),通過中心頻率為f,帶寬為Be的濾波器后,輸出為x(t,f,Be)。當(dāng)T為平均時(shí)間時(shí),有:則用以上三種方法求取的功率譜密度函數(shù),若x(t)為無限長的樣本記錄,則結(jié)果等價(jià)。在有限的樣本記錄情況下,若等效帶寬Be相同,則結(jié)果是可比

3、的。基礎(chǔ):用適當(dāng)?shù)哪M式濾波器選出所需的頻率分量。▲數(shù)字式頻譜分析儀——是以數(shù)字濾波器或FFT為基礎(chǔ)。模擬式頻譜分橋儀——是以模擬濾波器為基礎(chǔ)的。二、模擬式頻譜分析儀▲如何改變中心頻率?1、順序?yàn)V波法對于上述第一、二種變換可用數(shù)字式頻譜分析儀,通過FFT來實(shí)現(xiàn)。第三種變換多用模擬式頻譜分析儀來實(shí)現(xiàn)。可見,實(shí)現(xiàn)時(shí)-頻轉(zhuǎn)換的數(shù)字處理變換方法,決定了頻譜分析儀的工作原理。數(shù)字式頻譜分析儀的分辨力在超低頻段可達(dá)到mHz級,高頻段為幾十赫,比模擬式的分辨力高。選出某一頻率的交流信號經(jīng)檢波器進(jìn)行平方、平均和除法運(yùn)算正比于該頻率分量幅度的直流信號中心頻率可調(diào)/可變●原理:

4、一組濾波器的中心頻率都是固定的,并依次增大;濾波器的輸出信號通過開關(guān)K順序地接入檢波器,然后經(jīng)輸出放大器送至顯示器。通常將這一組濾波器的中心頻率采用1/3倍頻程中心頻率。因此整個(gè)音頻段(20Hz~20000Hz)需要30個(gè)1/3倍頻程濾波器。各濾波器的B/f0=(1.26f1-f1)/(1.26f12)1/2≈0.23。這種頻譜分析儀的分析頻率可以設(shè)計(jì)為對數(shù)制度的?!袷静ü茱@示若用示波管作顯示器,放大器的輸出信號應(yīng)加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上,而示波管的水平偏轉(zhuǎn)板應(yīng)加上與開關(guān)K同步的階梯波電壓。此時(shí)示波管屏幕上顯示的頻譜圖如圖?!裉攸c(diǎn)因開關(guān)K在濾波器之后,故換接

5、速度不受濾波器的過渡持性的限制。由于各濾波器是依次接到顯示器,故不能進(jìn)行實(shí)時(shí)頻譜分析?!裱a(bǔ)充知識倍頻程——頻率比為2n的兩個(gè)頻率之間的頻段稱為n個(gè)倍頻程,n=1為1倍頻程,如頻率從2Hz到4Hz稱1倍頻程;n=3為3倍頻程如頻率從2Hz到16Hz稱3個(gè)倍頻程;n=1/3為1/3倍頻程,此時(shí),f2/f1=21/3≈1.26,f1和f2分別為頻段的下限和上限頻率?!纠款l段1:中心頻率f0=20Hz,由(f1f2)1/2=f0,f2/f1=1.26,得f1≈17.82Hz,f2≈22.45頻段2:f1≈22.45Hz,由f2/f1=1.26,得f2≈28.29H

6、z,f0=25.2Hz。頻段3:f1≈28.29Hz,由f2/f1=1.26,得f2≈35.63Hz,f0=31.75Hz。依此類推,可得各頻段中心頻率和上下限頻率。整個(gè)聲波波段f2≈1.2630f1≈1026f1.原理:中心頻率在一定額率范圍內(nèi)掃描。圖中利用鋸齒波電壓調(diào)制中心頻率,使其沿頻率軸掃描。特點(diǎn):非實(shí)時(shí)濾波法。受中心頻率調(diào)節(jié)范圍限制,只適用于窄帶頻譜分析,且調(diào)節(jié)速度不能過快,以免濾波器過渡特性對分析結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。什么是外差法?原理:通過邏輯電路和電子開關(guān)高速地、依次地、反復(fù)地將各個(gè)通道和顯示器瞬時(shí)接通,顯示出每一個(gè)通道的輸出量。特點(diǎn):能進(jìn)行實(shí)時(shí)

7、頻譜分析,但不適于窄帶分析,因需要的濾波器數(shù)量太多。2、并行濾波法3、掃描濾波法4、外差法已知信號頻率輸入信號頻率▲外差法:由fe,fx獲得頻率為fe±fx的兩個(gè)信號的方法外差式頻譜儀原理:1)輸入信號與頻率為fe的本機(jī)振蕩信號在混頻器中進(jìn)行差頻,只有當(dāng)差頻信號的頻率落入中頻放大器的帶寬內(nèi)時(shí),即fe-fx=fi(fi是中頻放大器的中心頻率),中頻放大器才有輸出,且輸出信號的大小正比于頻率為fx的輸入信號的幅度。2)若連續(xù)調(diào)節(jié)fe,則輸入信號中的各個(gè)頻率分量將依次落人中頻放大器的帶寬內(nèi)。3)中頻放大器的輸出信號經(jīng)檢波、放大后加至顯示器的垂直信道。調(diào)節(jié)本機(jī)振蕩頻

8、率的掃描信號同時(shí)加到顯示器的水平信道。這樣,在顯示器

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學(xué)公式或PPT動(dòng)畫的文件,查看預(yù)覽時(shí)可能會顯示錯(cuò)亂或異常,文件下載后無此問題,請放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫負(fù)責(zé)整理代發(fā)布。如果您對本文檔版權(quán)有爭議請及時(shí)聯(lián)系客服。
3. 下載前請仔細(xì)閱讀文檔內(nèi)容,確認(rèn)文檔內(nèi)容符合您的需求后進(jìn)行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標(biāo)題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時(shí)可能由于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)等原因無法下載或下載錯(cuò)誤,付費(fèi)完成后未能成功下載的用戶請聯(lián)系客服處理。