本書主要介紹工業(yè)自動化、環(huán)境監(jiān)測、交通系統(tǒng)、信息領(lǐng)域的常見物理量的測量過程、電路分析及信號處理的方法。內(nèi)容包括測試的基本方法，測試系統(tǒng)的組成，測試系統(tǒng)中常用信號的描述及分析，測試系統(tǒng)的基本特性，傳感器的選用，測試信號的調(diào)理、數(shù)字處理、顯示記錄與分析等內(nèi)容。本書可作為機(jī)械類、機(jī)電類以及自動化專業(yè)本科生的教材，也可作為機(jī)電一體化工程技術(shù)人員的參考書。
1.本書編寫中列舉了大量例題，由淺入深，易于模仿，使讀者易于參考書中實(shí)例理解理論，易于上手。2.本書采用MATLAB軟件編程仿真實(shí)際的測試信號，通過模擬仿真的方式觀測信號處理的過程和信號的波形變化，直觀易懂，有利于教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3.本書根據(jù)工程實(shí)踐需要，對于原理本著系統(tǒng)、夠用的原則進(jìn)行了精練，避免了復(fù)雜的理論基礎(chǔ)知識的推導(dǎo)，同時(shí)，本書不斷吸收新的測試技術(shù)相關(guān)知識，注重教學(xué)知識點(diǎn)的更新。
案例豐富，容易入門；軟硬結(jié)合，易于教學(xué)
第1章緒論11.1概述11.2測量的基本方法及單位21.2.1測量的基本方法21.2.2測量單位31.3非電量測試系統(tǒng)的組成41.4測試技術(shù)的應(yīng)用61.5測試系統(tǒng)與控制系統(tǒng)71.5.1系統(tǒng)、輸入和輸出81.5.2開環(huán)測試系統(tǒng)和閉環(huán)測試系統(tǒng)81.5.3反饋測試系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)81.6測試技術(shù)的發(fā)展趨勢91.7MATLAB軟件概述9復(fù)習(xí)思考題14第2章信號描述及分析152.1信號分類與描述152.1.1信號的概念152.1.2信號的分類152.1.3動態(tài)信號的分類162.1.4信號的描述192.2周期信號與離散頻譜202.2.1周期信號的傅里葉級數(shù)三角函數(shù)形式202.2.2周期信號的傅里葉級數(shù)的復(fù)指數(shù)函數(shù)形式232.2.3周期信號三角函數(shù)形式與復(fù)指數(shù)函數(shù)形式傅里葉展開式之間的關(guān)系262.2.4周期信號的強(qiáng)度表述282.3非周期信號與連續(xù)頻譜292.3.1傅里葉變換292.3.2傅里葉變換的主要性質(zhì)332.3.3幾種典型信號的頻譜382.4隨機(jī)信號412.4.1隨機(jī)信號與樣本函數(shù)422.4.2隨機(jī)信號的主要特征參數(shù)422.5信號波形的MATLAB實(shí)現(xiàn)442.5.1連續(xù)階躍信號的產(chǎn)生442.5.2連續(xù)指數(shù)信號的產(chǎn)生442.5.3連續(xù)正弦信號的產(chǎn)生442.5.4連續(xù)矩形脈沖信號的產(chǎn)生452.5.5連續(xù)周期矩形波信號的產(chǎn)生452.5.6連續(xù)抽樣信號的產(chǎn)生462.5.7單位脈沖序列的產(chǎn)生462.5.8單位階躍序列的產(chǎn)生472.5.9指數(shù)序列的產(chǎn)生472.5.10正弦序列的產(chǎn)生482.5.11離散周期矩形波序列的產(chǎn)生482.5.12白噪聲序列的產(chǎn)生48復(fù)習(xí)思考題49第3章測試系統(tǒng)的組成與基本特性513.1測試系統(tǒng)概念及基本要求513.2測試系統(tǒng)的基本特性523.2.1測試系統(tǒng)的輸入與輸出特性523.2.2測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性543.3測試系統(tǒng)的動態(tài)特性573.3.1傳遞函數(shù)573.3.2頻率響應(yīng)函數(shù)593.3.3脈沖響應(yīng)函數(shù)633.3.4測試系統(tǒng)動態(tài)特性的測試683.4不失真測試713.4.1不失真測試的數(shù)學(xué)模型713.4.2實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件713.5測試系統(tǒng)的負(fù)載效應(yīng)和適配733.6MATLAB測試系統(tǒng)的分析74復(fù)習(xí)思考題75第4章傳感器774.1概述774.1.1傳感器定義774.1.2傳感器分類784.1.3傳感器的選用原則784.2變（電）阻式傳感器794.2.1變阻器（電位計(jì)）式位移傳感器794.2.2電阻應(yīng)變式傳感器804.3電感式（位移）傳感器854.3.1可變磁阻式（位移）傳感器854.3.2渦流式（位移）傳感器874.3.3差動變壓器式傳感器884.4電容式位移傳感器904.4.1極距變化型電容傳感器904.4.2面積變化型電容傳感器904.4.3介質(zhì)變化型電容傳感器914.4.4電容傳感器適配測量電路924.5壓電式傳感器944.5.1壓電效應(yīng)原理944.5.2壓電式傳感器及其等效電路964.5.3測量電路974.6磁電式傳感器994.6.1動圈式傳感器994.6.2磁阻式傳感器1004.7光電式傳感器1004.7.1光敏電阻1014.7.2光電池與光敏晶體管1014.7.3光電式轉(zhuǎn)速傳感器1024.8MATLAB信號檢測及處理1034.8.1矩形函數(shù)的頻域變換——辛格函數(shù)1034.8.2矩形函數(shù)的卷積運(yùn)算104復(fù)習(xí)思考題105第5章測試信號的調(diào)理1065.1信號的調(diào)理1065.1.1直流電橋1065.1.2交流電橋1105.2信號的放大1135.2.1直流放大器1145.2.2交流放大器1165.3調(diào)制與解調(diào)1165.3.1調(diào)幅與解調(diào)1175.3.2調(diào)頻與鑒頻1225.4濾波器1245.4.1概念與分類1245.4.2理想濾波器1255.4.3實(shí)際濾波器1265.4.4常見濾波器127復(fù)習(xí)思考題130第6章測試信號的數(shù)字處理1326.1數(shù)字信號處理概述1326.2數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器1326.2.1數(shù)-模轉(zhuǎn)換器（D/A轉(zhuǎn)換器）1336.2.2模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器）1356.3采樣定理1376.4信號的截?cái)嗯c能量泄漏1386.4.1信號的截?cái)?386.4.2能量的泄漏1386.5離散傅里葉變換DFT1386.6柵欄效應(yīng)與窗函數(shù)139復(fù)習(xí)思考題140第7章測試信號的顯示記錄與分析1417.1測試信號的顯示1417.2測試信號的記錄1427.3測試信號的分析1437.3.1信號的時(shí)域分析1437.3.2信號頻域分析148復(fù)習(xí)思考題152附錄 練習(xí)題153練習(xí)題參考答案165參考文獻(xiàn)176
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