数字信号处理与VXI自动化测试技术PDF电子书下载

第一章 信号处理的背景知识 1

1．1 信号与系统 1

1．1．1 信号与系统的定义 1

1．1．2 系统的分类 1

1．1．3 信号的分类 2

1．2 积分变换 4

1．2．1 傅里叶分析的历史简介 4

1．2．2 从傅里叶级数到傅里叶变换 5

1．2．3 卷积公式与卷积定理 9

1．2．4 拉普拉斯变换 11

1．3 信号处理中的广义函数 12

1．3．1 广义函数简介 12

1．3．2 常用的广义函数 13

1．3．3 δ函数的微积分 15

1．4 专题 16

1．4．1 信号处理中的线性代数 16

1．4．2 机械导纳与机电比拟 20

1．4．3 随机信号简介 21

第二章 快速傅里叶变换与数字滤波器 25

2．1 离散傅里叶变换公式与性质 25

2．1．1 离散傅里叶变换公式 25

2．1．2 DFT的性质 26

2．1．3 有限化、泄漏与减少泄漏的措施 26

2．1．4 离散化、混迭与避免混迭的措施 28

2．1．5 量化与量化误差 29

2．2 离散卷积与离散相关 29

2．2．1 离散卷积公式 29

2．2．2 离散相关公式 30

2．2．3 应用示例 31

2．3 快速傅里叶变换 31

2．4 数字滤波器简介 33

2．4．1 Z变换 34

2．4．2 数字滤波器的定义 35

2．4．3 数字滤波器的分类 35

2．4．4 数字滤波器与模拟滤波器 36

第三章 数字信号分析仪的基本功能 39

3．1 典型分析仪的功能 39

3．1．1 分析仪的分析功能 39

3．1．2 分析仪的图形显示 40

3．1．3 信号输入与调理方式 40

3．1．4 分析仪的辅助功能 40

3．1．5 分析仪的先进功能 41

3．1．6 正弦扫描模式地方 41

3．1．7 时间捕捉功能 41

3．1．8 硬拷贝输出 41

3．1．9 其他功能 41

3．2 典型分析仪的参数指标 42

3．2．1 时间域 42

3．2．2 频率域 42

3．2．3 幅值域 43

3．2．4 输入 43

3．3 时间域分析 43

3．3．1 目测分析 43

3．3．2 仪器分析 44

3．4 时差域分析——相关分析 45

3．4．1 自相关与互相关 45

3．4．2 相关分析的用途 47

3．5 幅值域分析 48

3．5．1 概率密度函数与概率分布函数 48

3．5．2 直方图 48

3．5．3 低阶矩 48

3．5．4 高阶矩 49

3．6 频率域分析之一——频谱分析 50

3．6．1 傅里叶谱、能量谱和功率谱 50

3．6．2 功率谱密度的计算 51

3．7 频率域分析之二——频响函数 51

3．7．1 频响函数的原始定义 52

3．7．2 频响函数的扩展定义 52

3．7．3 频响函数的应用举例 54

3．8 数字信号分析仪的辅助功能 55

3．8．1 加窗、平均与重叠 55

3．8．2 插值、加零、选抽与细化 58

3．8．3 信号源 60

3．8．4 三维谱图 62

第四章 数字信号分析仪的先进功能 63

4．1 传递函数以及它与频响函数的关系 63

4．1．1 传递函数的定义 63

4．1．2 传递函数的极点、零点与极点、留数表达式 63

4．1．3 传递函数与频响函数的互相转换 64

4．2 倒频谱分析 67

4．2．1 实倒频谱与复倒频谱 68

4．2．2 倒频谱的应用 69

4．3 希尔伯特(Hilbert)变换 69

4．3．1 希尔伯特变换的基本概念 69

4．3．2 希尔伯特变换的应用 72

4．4 曲线拟合与综合 73

4．4．1 曲线拟合前的数据准备 73

4．4．2 曲线拟合的步骤 73

4．4．3 曲线拟合的注意事项 74

4．4．4 综合 74

第五章 数字信号分析仪的应用 76

5．1 分析仪在模态分析中的应用 76

5．1．1 模态分析的基本知识 76

5．1．2 实验模态分析中的锤击法 79

5．1．3 实验模态分析中的激振器法 86

5．2 分析仪在旋转机械诊断中的应用 87

5．2．1 引言 87

5．2．2 计算的阶次跟踪法 88

5．3 四种失真及其解决措施 90

5．3．1 线性系统的失真 90

5．3．2 非线性系统的失真 91

第六章 数据采集和信号调理 93

6．1 模数转换 93

6．1．1 模数转换器的模型 93

6．1．2 模数转换器的精度 95

6．2 多路转换及相关问题 97

6．2．1 多路转换器 97

6．2．2 输入隔离器 98

6．2．3 同步采样和保持 99

6．2．4 电流测量 99

6．3 温度测量 99

6．3．1 热电偶的使用 99

6．3．2 热电阻的使用 104

6．3．3 半导体热敏电阻 107

6．4 应变和加速度测量 109

6．4．1 电阻应变片 109

6．4．2 应变的测量 110

6．4．3 加速度的测量 112

6．5 放大器基本原理 113

6．5．1 仪器放大器 114

6．5．2 信号的调理放大 115

6．5．3 电压测量误差和高电压测量 116

6．5．4 单端和差分测量 117

6．6 降噪和隔离 119

第七章 VXI总线测试系统 122

7．1 VXI总线——自动化测试系统的标准 122

7．1．1 VXI总线的由来 122

7．1．2 VXI总线的基础——HP—IB和VME总线 122

7．1．3 VXI总线的特点 123

7．2 VXI总线系统的机电结构 124

7．2．1 VXI总线模块 125

7．2．2 VXI总线的屏蔽和冷却 126

7．2．3 VXI总线主机箱 127

7．2．4 VXI总线系统电源 128

7．3 VXI总线仪器 129

7．3．1 VXI总线仪器概述 129

7．3．2 消息基仪器 130

7．3．3 寄存器基仪器 130

7．3．4 常用VXI总线模块 131

7．4 VXI总线控制器和接口板 134

7．4．1 VXI总线控制器 134

7．4．2 VXI总线接口板 135

7．5 虚拟仪器及其程序设计 137

7．5．1 虚拟仪器 137

7．5．2 VXIplug(Play仪器驱动器) 140

7．5．3 SCPI命令 143

7．5．4 应用程序设计 145

7．6 VXI总线的测试系统 145

7．6．1 系统集成概念 145

7．6．2 典型VXI系统 146

第八章 HP DAC Express数据采集软件简介 150

8．1 HP DAC Express的主要功能 150

8．2 HP DAC Express用户界面 150

8．3 设置VXI试验系统 151

8．4 记录试验数据 152

8．4．1 数据记录概述 152

8．4．2 记录数据的步骤 153

8．5 数据浏览器 154

8．6 试验数据转换 155

第九章 HP VEE软件简介 157

9．1 HP VEE的特点 157

9．2 HP VEE开发环境 158

9．2．1 开发环境的组成部分 158

9．2．2 菜单的使用 159

9．2．3 目标模块的使用 160

9．2．4 目标模块的端口和引线 162

9．3 HP VEE的编程方法 165

9．3．1 目标模块的连接 165

9．3．2 使用在线Help和Debugging工具 166

9．3．3 测试数据的分析和显示 168

附录 175

附录A 对数单位制 175

附录B 英文名词缩写表 177

附录C HP动态信号分析仪性能简介 181

附录D HP公司出版物目录 183

参考文献 186