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1.1.6 类脉冲激励信号——类脉冲激励信号

下一节:1.2.1 内积规则——内积规则

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1.1.6 类脉冲激励信号——类脉冲激励信号课程教案、知识点、字幕

类脉冲信号有什么作用呢

其实它可以

由于我们可以控制它的频带

就是说你可以设计一个类脉冲

它在这个频带范围内是有效的

那么我们就可以利用了

它来作为一个

这个信号最好的作用

就是拿来测量一个系统的

传递函数作为输入信号是这样

那么我们来看一个例子

是怎么来用类脉冲

这个信号作为输入信号

来测量一个系统的传递函数的

我们先看一个图

下面看的是一个滤波器的

一个电路的示意图

这个滤波器它有一连串

比较类似的环节相构成

每一个环节都是这样

这样一个电路图

那么这里用四段网络

把它类比的串联起来

那么这样看一个系统

这边是输入这边是输出

那么它就类似这样一个系统

那么输入是xc（t）输出是yc（t）

作为我们课堂上来讲

我们可以做一个模拟仿真

就是我们知道这个电路的

它的传递函数

知道传递函数

那么我们就给这个系统一个输入

利用这个传递函数

我们就可以计算出来它的输出信号

然后我们就利用这两个信号

一个输入信号和一个输出信号

来计算它的传递函数

看这传递函数的情况是什么样子的

那么我们来看一下

下面我们来看

利用类脉冲信号来作为输入

来测量系统的传递函数

那么就是

系统传递函数测量的输入

它是用类脉冲信号

那么假设这有一个系统

我们要求它的传递函数H

那么我们输入的是xc（t）

然后我们得到是yc（t）

如果我们让xc（t）等于这个Spt（t）

那么这个时候

所以我们用了类脉冲来作为输入

刚才我们介绍了

我们用模拟仿真的情况

我们可以得到输出信号

那么现在我们手里

就有输入信号和输出信号

我们再把它离散化

通过一个AD变换

得到一个离散的信号

所以它AD变换得到离散的信号

我们来求输入和输出的加窗频谱函数

加窗频谱函数

那么就是说Xwc（f）

它等于是WFT乘以Xc（t）是这样的

然后Ywc（f）是W（F）T[Yc（t）]

WFT表示我们要求

它Xc（t）的加窗频谱函数

那么这是求到的结果

这是Xc的加窗频谱函数

Ywc是Yc（t）的加窗频谱函数

我们有了这两个加窗频谱函数以后

我们直接相除

就可以得到传递函数

当然这里有近似关系

就通过这么一个简单的除法

就可以得到这个系统的传递函数

那么我们来看一下这个图像

现在我们看见的是

我们通过模拟计算得到的

用类脉冲信号作为输入信号的

刚才我们看到这个巴特沃斯

传递函数的输出信号

那么从这里我们展开一个看

这正好就是一个类脉冲

这个类脉冲

类脉冲这里有两个信号

一个是采集到的

一个是理论上的

大家看它们两个重叠得很好

那么我们首先要找到

类脉冲它的极值点

而把这个极值点当做时间的零点

我们再看找到时间零点以后

我们再看输入信号和输出信号

从这个图上我们可以看到

上图是输入信号的类脉冲

这里它有理论值和我们

通过模拟采样到的值

它们是重合在一起的

而且这里还可以得到这个

从刚才那个图上就可以截下来了

有了时间零点以后

可以截下来这个输出的信号

现在这个类脉冲

这个周的采样频率是30K采样频率

它的那个频率范围是0-1500HZ

频率间隔是5HZ

它的类脉冲高度是3.4 是这样子的

那么我们分别来做它的加窗频谱函数

那么这是输入的加窗频谱函数

我们可以看到

这是一个类脉冲信号的

它的加窗频谱函数

它是一个在我们所设定的频率范围之内

它是非常平直的一个函数

由于我们在寻找它的极值点的时候

可能稍微有一点偏差

那么这个偏差就引起它会有一个相位

也就产生了一个斜字形相位

但是这个相位并不是很大

它的最大不到10度

这是输入信号

类脉冲输入信号的加窗频谱函数

它非常的平直

那么这张图

是输出信号的加窗频谱函数

那么可以看到这个时候

它这个形状

由于输入信号它比较平直

所以输出信号

它基本上就已经勾画出了

传递函数的基本形状

但是我们要得到它的准确的函数值

还要把输出的频谱函数

和输入的频谱函数相除一下

除得的结果就是下面这个情况

那么这里可以看出来

这里上图是我们测出的传递函数的模

下面是相位

同时我们用红线画出了它的理论值

那么可以看见

这两个曲线都重叠得非常好

就说明我们通过这种方法

用类脉冲作为一个电路的激励信号

我们是可以用来测到它的传递函数

由于我们可以控制类脉冲

可以控制类脉冲的频段

也可以控制它的频率的分辨率

所以我们可以做出一条

近乎连续的传递函数曲线

这是一个非常重要的

下图是它们两个误差的分贝表达

我们会看到在1000HZ

就是这个传递函数有效作用范围之内

它在1000HZ范围之内

它的这个误差都在30分贝以上

就信噪比都在30分贝以上

所以还是非常好的一个结果

刚才我们介绍了余弦型信号

余弦型信号分的是

就是说分量型的余弦型信号

还有谐波型余弦信号

分量型信号就是它的频率没有规律

而谐波型频率它是等间距变化的

所以它是有规律的

而谐波型余弦信号里边

它是还有一个特例就是类脉冲信号

类脉冲信号由于我们可以控制它的频率频段

还有它的密度

那么这个时候

它是用来作为激励的

一个很好的一个激励信号

特别是在我们做系统的

传递函数的测量分析当中

它是很好的一个激励信号的一个实例

好关于余弦型信号我们就介绍到这里

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绪论

-课程简介

第一章动态信号与信号内积

-第一周

--1.1.1 动态信号——动态信号与信号内积

--1.1.1 动态信号——动态信号定义

--1.1.1 动态信号——动态信号分类

--1.1.2 时不变信号——余弦信号

--1.1.2 时不变信号——余弦信号的复数表示

--1.1.2 时不变信号——余弦信号的频域特征

--1.1.2 时不变信号——发动机振动加速度信号

--1.1.2 时不变信号——汽车怠速的车内噪声信号

-第1章动态信号与信号内积--第一周作业

-第二周

--1.1.3 时变信号——时变信号定义

--1.1.3 时变信号——车辆旁通声信号

--1.1.3 时变信号——曲轴加速扭振信号

-第三周

--1.1.4 周期信号与非周期信号——动态信号分类2

--1.1.4 周期信号与非周期信号——非周期信号及其离散化

--1.1.4 周期信号与非周期信号——周期信号及其离散化

--1.1.4 周期信号与非周期信号——周期叠加定理

--1.1.5 余弦型信号——余弦型信号

--1.1.6 类脉冲激励信号——类脉冲激励信号

-第1章动态信号与信号内积--第三周作业

-第四周

--1.2.1 内积规则——内积规则

--1.2.1 内积规则——多信号内积

--1.2.1 内积规则——内积嵌套

--1.2.1 内积规则——连续内积与离散内积的极限等价关系

--1.2.1 内积规则——周期信号的极限等价关系

--1.2.1 内积规则——内积与矢量积

--1.2.2 相关内积变换——镜像信号

--1.2.2 相关内积变换——相关内积

--1.2.2 相关内积变换——相卷内积

-第1章动态信号与信号内积--第四周作业

第二章信号分析函数

-第五周

--2.1.1 窗函数——窗函数特征

--2.1.1 窗函数——矩形窗函数

--2.1.1 窗函数——窗函数的形成

--2.1.2 余弦窗函数

--2.1.3 信号加窗

--2.1.4 高斯窗函数

--2.1.5 窗函数的离散化

--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——周期构造函数

--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的取值定理

--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的中心周期取值

--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——整周期构造不变形

--2.2.2 周期窗函数

--2.2.3 加窗周期信号的加窗构成

-第2章信号分析函数--第五周作业

-第六周

--2.3.1 有限冲激函数

--2.3.2 无限冲激函数——无限冲激函数

--2.3.2 无限冲激函数——栅栏函数

--2.4.1 相位函数——相位函数1

--2.4.1 相位函数——相位函数2

--2.4.1 相位函数——相位函数3

-第2章信号分析函数--第六周作业

-第七周

--2.4.2 科思克函数——科思克函数1

--2.4.2 科思克函数——科思克函数2

--2.4.2 科思克函数——科思克函数3

--2.4.3 辛克函数——辛克函数1

--2.4.3 辛克函数——辛克函数2

--2.4.3 辛克函数——辛克函数3

-第2章信号分析函数--第七周作业

-第八周

--2.4.4 辛克函数——辛克函数4

--2.4.4 辛克函数——辛克函数5

--2.4.4 辛克函数——辛克函数6

--2.4.5 辛克函数——辛克函数7

--2.4.5 辛克函数——辛克函数8

--2.4.6 互补辛克函数——互补辛克函数1

--2.4.6 互补辛克函数——互补辛克函数2

--2.4.6 互补辛克函数——互补辛克函数3

--2.4.6 互补辛克函数——互补辛克函数4

-第2章信号分析函数--第八周作业

-第九周

--2.4.7 正弦比函数——正弦比函数1

--2.4.7 正弦比函数——正弦比函数2

--2.4.7 正弦比函数——正弦比函数3

-第十周

--2.4.8 正弦比函数——正弦比函数4

--2.4.8 正弦比函数——正弦比函数5

--2.4.8 正弦比函数——正弦比函数6

--2.4.8 正弦比函数——正弦比函数7

--2.4.9 正弦比函数——正弦比函数8

--2.4.9 正弦比函数——正弦比函数9

--2.4.9 正弦比函数——正弦比函数10

--2.4.9 正弦比函数——正弦比函数11

-第十一周

--2.5.1 连续傅里叶函数——连续傅里叶函数（1）

--2.5.1 连续傅里叶函数——连续傅里叶函数（2）

--2.5.1 连续傅里叶函数——连续傅里叶函数（3）

--2.5.2 时续傅里叶函数——时续傅里叶函数（1）

--2.5.2 时续傅里叶函数——时续傅里叶函数（2）

--2.5.3 离散傅里叶函数

-第2章信号分析函数--第十一周作业

-第十二周

--2.5.4 傅里叶谱——傅里叶谱定义

--2.5.4 傅里叶谱——傅里叶谱的可逆变换

--2.5.4 傅里叶谱——可逆变换的快速算法

--3.1.1 周期傅里叶变换——周期傅里叶变换（1）

--3.1.1 周期傅里叶变换——周期傅里叶变换（2）

-第2章信号分析函数--第十二周作业

第三章周期信号分析原理

-第十三周

--3.1.2 周期傅里叶变换（第二部分）——周期傅里叶变换（3）

--3.1.2 周期傅里叶变换（第二部分）——周期傅里叶变换（4）

--3.1.3 周期傅里叶逆变换——周期傅里叶逆变换（1）

--3.1.3 周期傅里叶逆变换——周期傅里叶逆变换（2）

--3.1.4 无理频谱的非周期性

-第3章周期信号分析原理--第十三周作业

-第十四周

--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱（1）

--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱（2）

--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱（3）

--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱（二）——运算型周期信号的无理频谱（4）

--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱（二）——运算型周期信号的无理频谱（5）

--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱（二）——运算型周期信号的无理频谱（6）

-第3章周期信号分析原理--第十四周作业

-第十五周

--3.3.1 周期余弦窗的无理频谱

--3.3.2 中心方波的无理频谱

--3.3.2 双向方波的无理频谱

--3.3.2 原点方波的无理频谱

--3.4.1 矩形窗逆变周期信号

--3.4.1 矩形谱窗有限逆变

--3.4.1 方波信号无理频谱的有限逆变

--3.4.2 方波信号无理频谱的无穷逆变（1）

--3.4.2 方波信号无理频谱的无穷逆变（2）

-第3章周期信号分析原理--第十五周作业

1.1.6 类脉冲激励信号——类脉冲激励信号笔记与讨论

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