本書共8章,約40萬字,主要內(nèi)容包括:信號的數(shù)學特征;信號的數(shù)學分析;信號的離散化處理與分析;測試系統(tǒng)的組成與分析;信號調(diào)理電路;信號轉(zhuǎn)換電路;頻譜估計;現(xiàn)代信號分析方法現(xiàn)代信號分析方法。在內(nèi)容上注重加強測試系統(tǒng)的分析與建模,信號分析與信息處理的算法及硬件實現(xiàn),突出測試信號分析的特殊性和針對性,加重測試信號處理的篇幅;在風格上注重圖文并茂,即公式演繹與圖形解析相結(jié)合,加強對理論和方法的物理內(nèi)涵詮釋;在取材上注重經(jīng)典與新穎相結(jié)合,力求反映最新的理論和應(yīng)用成果。
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目錄
前言
第1章信號的數(shù)學特征1
1.1信號的描述與分類1
1.1.1信號的描述1
1.1.2信號的分類2
1.1.3常見的典型信號6
1.1.4信號的量化與轉(zhuǎn)換8
1.2信號的特征值9
1.2.1時域特征值10
1.2.2頻域特征值15
1.2.3幅值域特征值19
1.3信號的算法規(guī)則20
1.4本章小結(jié)25
習題26
第2章信號的數(shù)學分析29
2.1周期信號的時域分析29
2.1.1正弦信號和周期復(fù)指數(shù)信號29
2.1.2LTI系統(tǒng)對復(fù)指數(shù)信號的響應(yīng)29
2.2周期信號的頻域分析30
2.2.1周期信號的傅里葉級數(shù)表示30
2.2.2傅里葉級數(shù)的收斂條件31
2.2.3周期信號的頻譜32
2.3非周期信號的時域分析34
2.3.1單位沖激和單位階躍信號34
2.3.2信號分解為沖激信號之和35
2.3.3沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)36
2.3.4卷積的物理意義37
2.4非周期信號的頻域與復(fù)頻域分析37
2.4.1非周期信號的傅里葉變換37
2.4.2連續(xù)時間信號的復(fù)頻域分析59
2.5本章小結(jié)73
習題74
第3章信號的離散化處理與分析79
3.1連續(xù)信號的離散化79
3.2離散信號的傅里葉變換83
3.3離散信號的z變換91
3.4離散傅里葉變換與z變換的關(guān)系97
3.5快速傅里葉變換算法99
3.6本章小結(jié)106
習題106
第4章測試系統(tǒng)的組成與分析108
4.1測試系統(tǒng)的組成108
4.1.1測試系統(tǒng)的基本定義109
4.1.2測試系統(tǒng)的基本組成單元110
4.2測試系統(tǒng)的基本特性112
4.2.1靜態(tài)特性113
4.2.2動態(tài)特性117
4.2.3負載效應(yīng)118
4.2.4抗干擾性119
4.3測試系統(tǒng)的特性描述120
4.3.1線性時不變系統(tǒng)120
4.3.2拉氏域-傳遞函數(shù)122
4.3.3頻域-頻率響應(yīng)函數(shù)124
4.3.4時域-單位沖激響應(yīng)函數(shù)127
4.3.5特征描述與分析函數(shù)的應(yīng)用131
4.3.6不失真測試和動態(tài)誤差138
4.4測試系統(tǒng)的頻率響應(yīng)143
4.4.1靈敏系統(tǒng)的運動微分方程144
4.4.2靈敏系統(tǒng)的固有振動145
4.4.3靈敏系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)強迫振動149
4.5測試系統(tǒng)的機電模擬分析157
4.5.1機電理想元件方程及連接規(guī)律158
4.5.2機電相似性163
4.5.3機電模擬分析164
4.5.4機械網(wǎng)絡(luò)作圖法167
4.6本章小結(jié)174
習題174
第5章信號調(diào)理電路177
5.1信號調(diào)理電路的組成177
5.2信號的放大178
5.2.1電荷放大電路178
5.2.2高共模抑制比放大電路180
5.2.3高輸入阻抗放大電路183
5.2.4低漂移放大電路185
5.2.5隔離放大器188
5.2.6數(shù)控增益放大器191
5.2.7傳感器橋放大器194
5.3信號的濾波200
5.3.1濾波器的分類200
5.3.2模擬濾波器201
5.3.3數(shù)字濾波器217
5.4信號的調(diào)制與解調(diào)225
5.4.1幅度調(diào)制與解調(diào)225
5.4.2頻率調(diào)制234
5.5信號的線性化電路241
5.5.1模擬線性化241
5.5.2用軟件實現(xiàn)線性化251
5.6本章小結(jié)252
習題252
第6章信號轉(zhuǎn)換電路254
6.1信號轉(zhuǎn)換電路的組成254
6.2多路模擬開關(guān)254
6.2.1多路模擬開關(guān)原理256
6.2.2多路模擬開關(guān)的主要參數(shù)及選擇257
6.2.3半導體模擬開關(guān)258
6.2.4集成多路模擬開關(guān)259
6.2.5多路模擬開關(guān)的應(yīng)用260
6.3采樣/保持器262
6.3.1采樣/保持原理263
6.3.2采樣/保持器的性能指標264
6.3.3集成采樣/保持器264
6.4模數(shù)轉(zhuǎn)換器266
6.4.1A/D轉(zhuǎn)換器的原理266
6.4.2A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標268
6.4.3A/D轉(zhuǎn)換器的選擇原則268
6.4.4A/D轉(zhuǎn)換過程及其頻譜分析269
6.5本章小結(jié)277
習題277
第7章頻譜估計278
7.1經(jīng)典頻譜估計的基本方法及改進278
7.1.1經(jīng)典頻譜估計的基本方法278
7.1.2經(jīng)典頻譜估計的改進方法282
7.2經(jīng)典頻譜估計算法性能比較287
7.3基于參數(shù)模型的頻譜估計289
7.3.1AR模型291
7.3.2MA模型296
7.3.3ARMA模型297
7.4最大熵譜估計298
7.5本章小結(jié)301
習題301
第8章現(xiàn)代信號分析方法304
8.1二維傅里葉變換304
8.2離散余弦變換306
8.3信號的時頻表示307
8.3.1時頻分析的基本概念307
8.3.2短時傅里葉變換309
8.3.3Gabor展開312
8.3.4Wigner分布313
8.4小波分析320
8.5倒頻譜技術(shù)328
8.6本章小結(jié)332
習題332
參考文獻334