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信号的分类与描述什么是信号波形？一、信号的分类信号的分类主要是依据信号波形特征来划分的。信号波形：被测信号信号幅度随时间的变化历程称为信号的波形。A0t信号波形图

信号的分类与描述

信号的分类与描述1、确定性信号与随机信号确定性信号能用确定的数学关系式描述的信号。◆周期信号周期信号是按一定时间间隔周期出现、无始无终的信号x(t)=x(t+nT)(n=1,2,3,…)0式中T——周期。0

信号的分类与描述■正余弦信号单自由度振动系统幅值、频率和相位是正弦信号的三要素。

信号的分类与描述■简单周期信号■复杂周期信号

信号的分类与描述例如：某钢厂减速机上测得的振动信号波形(测点3)减速机振动测点布置图测点３振动信号波形

准周期信号信号的分类与描述◆非周期信号确定信号中不具有周期重复性的信号称为非周期信号，又可分为准周期信号、瞬变非周期信号。■准周期信号由多个具有不成比例周期的正弦波之和形成，或者称组成信号的正（余）弦信号的频率比不是有理数。

信号的分类与描述■瞬变非周期信号一些或在一定区间内存在或随着时间的增长而衰减至零的信号。瞬变非周期信号

信号的分类与描述判断下列每个信号是否是周期信号？（a）周期信号周期信号(b)(c)非周期信号非周期信号（d）

信号的分类与描述噪声信号(平稳)◆随机信号不能用数学式描述，其幅值、相位变化不可预知，所描述物理现象是一种随机过程。可分为平稳随机信号和非平稳随机信号。噪声信号(非平稳)统计特性变异

信号的分类与描述连续信号2、连续信号与离散信号若信号数学表达式中的独立变量的取值是连续的，称连续信号。若信号数学表达式中的独立变量的取值是离散的，称离散信号。采样信号注：连续信号的幅值可以是连续的，也可以是离散的。

信号的分类与描述3、能量信号与功率信号■能量信号在所分析的区间（-∞，∞），能量为有限值的信号称为能量信号，满足条件：能量信号

信号的分类与描述■功率信号在所分析的区间（-∞，∞），能量不是有限值．此时，研究信号的平均功率更为合适，若满足下列条件则称为功率信号。功率信号

信号的分类与描述二、信号的实域描述和频域描述时域描述：√主要反映信号的幅值随时间变化的特征。√分析系统时，主要采用经典的微分或差分方程。频域描述：√将信号的时间变量函数或序列变换成对应频率域中的某个变量的函数，来研究信号的频域特性。反映信号的频率组成及其幅值、相角之大小。√频域分析法将时域分析法中的微分或差分方程转换为代数方程，给问题的分析带来了方便。

信号的分类与描述例：周期方波的时域描述和频域描述时域描述周期方波波形图周期方波时域表达式

信号的分类与描述傅立叶级数展开频域描述

信号的分类与描述幅频谱相频谱

信号的分类与描述时域图形、幅频谱和相频谱三者的关系

信号的分类与描述例：同周期、同幅度有相位差的两方波平移产生相角相同时域波形幅频谱相频谱

信号的分类与描述例：监测机器振动评定振动烈度寻找振源时域描述频域描述

周期信号与离散谱傅立叶级数展开时域描述频域描述

周期信号与离散谱一、傅里叶级数的三角函数展开式在有限区间上，一个周期信号x(t)当满足狄里赫利条件时可展开成傅里叶级数：式中，常值分量余弦分量的幅值正弦分量的幅值

周期信号与离散谱式中为什么周期信号的频谱是离散的？幅频谱相频谱

周期信号与离散谱为什么周期信号的频谱是离散的？周期信号是由一个或几个、乃至无穷多个不同频率的谐波叠加而成。信号的幅频谱和相频谱是以圆频率为横坐标，以幅值和相位为纵坐标画图得到的。由于n是整数序列，各频率成分都是?的整数倍，相邻频率的间隔??=?=2?/T，因00而谱线是离散的。

周期信号与离散谱例：求周期性三角波的傅立叶级数周期性三角波常值分量：

周期信号与离散谱余弦分量的幅值正弦分量的幅值

周期信号与离散谱该周期性三角波的傅立叶级数展开式为：幅频谱相频谱

周期信号与离散谱二、傅里叶级数的复指数函数展开式根据欧拉公式

周期信号与离散谱令则傅里叶级数复指数函数形式为或

周期信号与离散谱cn一般为复数，故可写为偶函数其中奇函数

周期信号与离散谱例：画出余弦、正弦函数的频谱图根据欧拉公式得余弦函数只有实频谱图，与纵轴偶对称。正弦函数只有虚频谱，与纵轴奇对称。

周期信号与离散谱为横坐标，、为纵坐标画图幅频－相频谱图余弦正弦复指数形式的幅频谱三角函数形式的幅频谱双边谱单边谱

周期信号与离散谱以原点为中心对称与纵轴偶对称实频虚频谱图以原点为中心对称幅频相频谱图

周期信号与离散谱周期信号频谱的特点（1）周期信号的频谱是离散的。（2）每条谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是各谐波频率的公约数。（3）各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。频率越高，幅值越小。

周期信号与离散谱三、周期信号的强度表示周期信号的强度以峰值、绝对均