图书介绍
信号与测试技术pdf电子书版本下载
- 樊尚春，周浩敏编著 著
- 出版社： 北京：北京航空航天大学出版社
- ISBN：9787512402362
- 出版时间：2011
- 标注页数：389页
- 文件大小：22MB
- 文件页数：405页
- 主题词：信号分析；信号检测
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图书目录
第0章 绪论 1
0.1引言 1
0.2测试技术的功能 2
0.3测试技术研究的主要内容 2
0.3.1测量原理 2
0.3.2测量方法 3
0.3.3测量系统 3
0.3.4数据处理 5
0.4信号与测控技术 5
习题与思考题 6
第1章 信号分析与处理基础 7
1.1信号分析和处理概述 7
1.1.1信息和信号 7
1.1.2信号分析、信号处理 10
1.1.3基本的连续信号 13
1.2连续信号的时域分析 19
1.2.1连续信号的时域分解 19
1.2.2卷积法求线性非移变系统零状态响应 20
1.3周期信号的频谱分析——傅里叶级数 20
1.3.1三角函数形式的傅里叶级数 21
1.3.2指数形式的傅里叶级数 23
1.3.3周期信号的功率谱 28
1.4非周期信号频谱分析——傅里叶变换 30
1.4.1傅里叶变换 30
1.4.2典型非周期信号的频谱 32
1.4.3傅里叶变换的性质 36
1.5周期信号的傅里叶变换 42
1.5.1复指数、正弦、余弦信号的傅里叶变换 42
1.5.2一般周期信号的傅里叶变换 43
1.5.3周期信号与单周期脉冲信号频谱间的关系 44
1.6能量谱 45
1.7抽样信号的傅里叶变换 47
1.7.1时域抽样 48
1.7.2抽样定理 50
习题与思考题 53
第2章 离散时间信号分析 55
2.1离散时间信号——序列及其z变换 55
2.1.1序列 55
2.1.2基本序列 56
2.1.3序列Z变换的定义 60
2.1.4 z变换的收敛域 62
2.1.5 z变换的性质 66
2.1.6 z反变换 68
2.2序列的傅里叶变换 70
2.3离散傅里叶级数（DFS） 72
2.3.1傅里叶变换在时域和频域中的对偶规律 72
2.3.2离散傅里叶级数DFS 73
2.4离散傅里叶变换（DFT） 77
2.4.1离散傅里叶变换（DFT）定义式 77
2.4.2离散傅里叶变换与序列傅里叶变换的关系 79
2.4.3离散傅里叶变换的性质 80
2.5快速傅里叶变换（FFT） 82
2.5.1 DFT直接运算的问题和改进思路 82
2.5.2基2按时间抽取的FFT算法（时析型） 83
2.5.3 IDFT的快速算法（IFFT） 88
2.6离散傅里叶变换的应用 89
2.6.1用FFT实现快速卷积 90
2.6.2连续时间信号的数字谱分析 93
2.6.3 FFT在动态测试数据处理中的应用 97
2.7二维傅里叶变换 102
2.7.1二维傅里叶级数 102
2.7.2二维傅里叶变换 102
习题与思考题 108
第3章 测试中几种重要的信号检测和变换方法和技术 109
3.1信号的相关分析与检测 109
3.1.1信号的相关函数 109
3.1.2信号的相关检测技术 114
3.1.3相关检测在硅谐振式微传感器动力学特性检测中的应用 115
3.2沃尔什变换 119
3.2.1沃尔什函数 119
3.2.2沃尔什函数的性质 120
3.2.3沃尔什级数 122
3.2.4离散沃尔什函数 123
3.2.5沃尔什变换 126
3.2.6快速沃尔什变换 128
3.3希尔伯特变换 132
3.3.1希尔伯特变换定义 132
3.3.2希尔伯特—黄变换 136
3.4主成分分析法 141
3.4.1主成分分析法 141
3.4.2确定主成分的方法和步骤 145
习题与思考题 146
第4章 变电阻测量原理 147
4.1电位器原理 147
4.1.1基本构造及工作原理 147
4.1.2线绕式电位器的特性 148
4.1.3非线性电位器 149
4.1.4电位器的负载特性及负载误差 151
4.1.5非线绕式电位器 154
4.2应变式变换原理 154
4.2.1金属电阻的应变效应 154
4.2.2金属应变片的结构及应变效应 155
4.2.3横向效应及横向灵敏度 156
4.2.4 电阻应变片的种类 157
4.2.5电阻应变片的温度误差及补偿方法 158
4.2.6电桥原理 161
4.3压阻式变换原理 165
4.3.1半导体材料的压阻效应 165
4.3.2单晶硅的晶向、晶面的表示 166
4.3.3压阻系数 167
4.4热电阻变换原理 169
4.4.1热电阻 169
4.4.2金属热电阻 170
4.4.3半导体热敏电阻 172
习题与思考题 173
第5章 变电容测量原理 176
5.1基本电容式敏感元件 176
5.2电容式敏感元件的主要特性 177
5.2.1变间隙电容式敏感元件 177
5.2.2变面积电容式敏感元件 178
5.2.3变介电常数电容式敏感元件 179
5.2.4电容式敏感元件的等效电路 180
5.3电容式变换元件的信号转换电路 180
5.3.1运算放大器式电路 180
5.3.2交流不平衡电桥 181
5.3.3变压器式电桥线路 181
5.3.4二极管电路 182
5.3.5差动脉冲调宽电路 184
习题与思考题 186
第6章 变磁路测量原理 187
6.1电感式变换原理 187
6.1.1简单电感式原理 187
6.1.2差动电感式变换元件 191
6.2差动变压器式变换元件 192
6.2.1磁路分析 192
6.2.2电路分析 194
6.3电涡流式变换原理 195
6.3.1电涡流效应 195
6.3.2等效电路分析 195
6.3.3信号转换电路 196
6.4霍尔效应及元件 198
6.4.1霍尔效应 198
6.4.2霍尔元件 199
习题与思考题 199
第7章 压电式测量原理 200
7.1石英晶体 200
7.1.1石英晶体的压电机理 200
7.1.2石英晶体的压电常数 202
7.1.3石英晶体几何切型的分类 204
7.1.4石英晶体的性能 204
7.2压电陶瓷 205
7.2.1压电陶瓷的压电机理 205
7.2.2压电陶瓷的压电常数 205
7.2.3常用压电陶瓷 206
7.3聚偏二氟乙烯（PVF2） 206
7.4压电换能元件的等效电路 207
7.5压电换能元件的信号转换电路 208
7.5.1电荷放大器与电压放大器 208
7.5.2压电元件的并联与串联 209
习题与思考题 210
第8章 谐振式测量原理 211
8.1谐振状态及其评估 211
8.1.1谐振现象 211
8.1.2谐振子的机械品质因数Q值 213
8.2闭环自激系统的实现 214
8.2.1基本结构 214
8.2.2闭环系统的实现条件 214
8.3敏感机理及特点 215
8.3.1敏感机理 215
8.3.2谐振式测量原理的特点 216
8.4频率输出谐振式传感器的测量方法比较 216
习题与思考题 217
第9章 相对位移测量系统 218
9.1概述 218
9.2相对位移测量装置的标定 218
9.3激光位移测量装置 219
9.3.1光干涉原理 219
9.3.2激光干涉仪 220
9.4光栅位移测量系统 221
9.4.1光栅的结构和分类 221
9.4.2莫尔条纹 222
9.4.3辨向和细分电路 223
9.5感应同步器系统 225
9.5.1感应同步器的结构与分类 225
9.5.2感应同步器的工作原理 226
9.5.3信号的处理方式和电路 227
习题与思考题 230
第10章 运动速度、转速、加速度和振动测量系统 233
10.1运动速度测量 233
10.1.1微积分电路法 233
10.1.2平均速度测量法 233
10.1.3磁电感应式测速度法 235
10.1.4激光测速法 235
10.2转速测量 236
10.2.1测速发电机 236
10.2.2频率量输出的转速测量系统 237
10.3加速度测量 241
10.3.1理论基础 241
10.3.2位移式加速度传感器 244
10.3.3应变式加速度传感器 245
10.3.4压电式加速度传感器 246
10.3.5伺服式加速度测量系统 249
10.4振动测量 252
10.4.1振动位移（振幅）测量 252
10.4.2振动速度测量 254
10.4.3振动测量系统的组成 255
习题与思考题 255
第11章力、转矩测量系统 257
11.1力的测量 257
11.1.1机械式力平衡装置 258
11.1.2磁电式力平衡装置 258
11.1.3液压式测力系统 258
11.1.4气压式测力系统 259
11.1.5位移式测力系统 259
11.1.6应变式测力系统 260
11.1.7压电式测力传感器 265
11.1.8压磁式测力传感器 265
11.2转轴转矩测量 266
11.2.1电阻应变式转矩传感器 267
11.2.2压磁式转矩传感器 267
11.2.3扭转角式转矩传感器 268
习题与思考题 269
第12章 压力测量系统 270
12.1概述 270
12.1.1压力的概念 270
12.1.2压力的单位 270
12.1.3压力测量系统的分类 271
12.2液柱式压力计和活塞式压力计 272
12.2.1液柱式压力计 272
12.2.2活塞式压力计 273
12.3开环压力测量系统 274
12.3.1机械式压力表 274
12.3.2电位计式压力传感器 275
12.3.3应变式压力传感器 275
12.3.4压阻式压力传感器 278
12.3.5电容式压力传感器 281
12.3.6压电式压力传感器 282
12.3.7变磁阻式压力传感器 283
12.4伺服式压力测量系统 284
12.4.1位置反馈式压力测量系统 284
12.4.2力反馈式压力测量系统 287
12.5谐振式压力传感器 290
12.5.1谐振弦式压力传感器 290
12.5.2振动筒式压力传感器 292
12.5.3谐振膜式压力传感器 295
12.5.4石英谐振梁式压力传感器 295
12.5.5硅谐振式压力微传感器 297
12.6动态压力测量时的管道和容腔效应 300
12.6.1管道和容腔的无阻尼自振频率 301
12.6.2管道和容腔存在阻尼时的频率特性 301
12.7压力测量装置的静、动态标定 303
12.7.1压力测量装置的静态标定 303
12.7.2压力测量装置的动态标定 304
习题与思考题 305
第13章 温度测量系统 307
13.1概述 307
13.1.1温度的概念 307
13.1.2温标 307
13.1.3温度标准的传递 308
13.1.4温度计的标定与校正 308
13.1.5测温方法与测温仪器的分类 309
13.2热电偶测温 309
13.2.1热电效应 310
13.2.2热电偶的工作机理 311
13.2.3热电偶的基本定律 312
13.2.4热电偶的误差及补偿 313
13.2.5热电偶的组成、分类及特点 316
13.3热电阻电桥测温系统 317
13.3.1平衡电桥电路 317
13.3.2不平衡电桥电路 318
13.3.3自动平衡电桥电路 318
13.4非接触式温度测量系统 319
13.4.1全辐射测温系统 319
13.4.2亮度式测温系统 320
13.4.3比色测温系统 320
13.5半导体P-N结测温系统 322
习题与思考题 323
第14章 流量测量系统 325
14.1概述 325
14.2流体力学的基本知识 326
14.2.1流体的主要物理性质 326
14.2.2雷诺数 327
14.2.3流体流动的连续性方程 327
14.2.4伯努利方程 327
14.3转子流量计 329
14.3.1工作原理 329
14.3.2流量方程式 329
14.3.3转子流量计的特点 330
14.4节流式流量计 331
14.4.1工作原理 331
14.4.2流量方程式 331
14.4.3取压方式 333
14.4.4节流式流量计的特点 334
14.5靶式流量计 334
14.5.1工作原理 334
14.5.2流量方程式 334
14.5.3靶式流量计的特点 335
14.6涡轮流量计 335
14.6.1工作原理 335
14.6.2流量方程式 336
14.6.3涡轮流量计的特点 337
14.7电磁流量计 337
14.7.1工作原理 337
14.7.2电磁流量计的结构特点 338
14.7.3电磁流量计的特点 339
14.8漩涡流量计 339
14.8.1卡门涡街式漩涡流量计 339
14.8.2旋进式漩涡流量计 340
14.9超声波流量计 340
14.10质量流量的间接测量 342
14.10.1体积流量计加密度计 342
14.10.2体积流量加温度压力补偿 342
14.11热式质量流量计 343
14.11.1工作原理 343
14.11.2热式质量流量计的特点 344
14.12谐振式科里奥利直接质量流量计 344
14.12.1工作原理 344
14.12.2信号检测电路 347
14.12.3分类与应用特点 348
14.13流量标准与标定 350
习题与思考题 351
第15章 测试系统的静态特性与数据处理 352
15.1测试系统的静态特性一般描述 352
15.2测试系统的静态标定 352
15.2.1静态标定条件 352
15.2.2测试系统的静态特性 353
15.3测试系统的主要静态性能指标及其计算 354
15.3.1测量范围 354
15.3.2静态灵敏度 354
15.3.3分辨力与分辨率 355
15.3.4时漂与温漂 355
15.3.5线性度 356
15.3.6符合度 358
15.3.7迟滞 358
15.3.8非线性迟滞 358
15.3.9重复性 359
15.3.10综合误差 360
15.3.11计算实例 362
习题与思考题 364
第16章 测试系统的动态特性与数据处理 366
16.1概述 366
16.2测试系统动态特性方程 366
16.2.1微分方程 366
16.2.2传递函数 367
16.2.3状态方程 368
16.3测试系统动态响应及动态性能指标 368
16.3.1测试系统时域动态性能指标 369
16.3.2测试系统频域动态性能指标 374
16.4测试系统动态特性测试与动态模型建立 379
16.4.1测试系统动态标定 379
16.4.2由实验阶跃响应曲线获取系统的传递函数的回归分析法 381
16.4.3由实验频率特性获取系统的传递函数的回归法 386
习题与思考题 387
参考文献 389