第1章緒論1



1.1概述1



1.2測量的基本方法及單位2



1.2.1測量的基本方法2



1.2.2測量單位3



1.3非電量測試繫統的組成4



1.4測試技術的應用6



1.5測試繫統與控制繫統7



1.5.1繫統、輸入和輸出8



1.5.2開環測試繫統和閉環測試繫統8



1.5.3反饋測試繫統和反饋控制繫統8



1.6測試技術的發展趨勢9



1.7MATLAB軟件概述9



復習思考題14



第2章信號描述及分析15



2.1信號分類與描述15



2.1.1信號的概念15



2.1.2信號的分類15



2.1.3動態信號的分類16



2.1.4信號的描述19



2.2周期信號與離散頻譜20



2.2.1周期信號的傅裡葉級數三角函數形式20



2.2.2周期信號的傅裡葉級數的復指數函數形式23



2.2.3周期信號三角函數形式與復指數函數形式傅裡葉展開式之間的關繫26



2.2.4周期信號的強度表述28



2.3非周期信號與連續頻譜29



2.3.1傅裡葉變換29



2.3.2傅裡葉變換的主要性質33



2.3.3幾種典型信號的頻譜38



2.4隨機信號41



2.4.1隨機信號與樣本函數42



2.4.2隨機信號的主要特征參數42



2.5信號波形的MATLAB實現44



2.5.1連續階躍信號的產生44



2.5.2連續指數信號的產生44



2.5.3連續正弦信號的產生44



2.5.4連續矩形脈衝信號的產生45



2.5.5連續周期矩形波信號的產生45



2.5.6連續抽樣信號的產生46



2.5.7單位脈衝序列的產生46



2.5.8單位階躍序列的產生47



2.5.9指數序列的產生47



2.5.10正弦序列的產生48



2.5.11離散周期矩形波序列的產生48



2.5.12白噪聲序列的產生48



復習思考題49



第3章測試繫統的組成與基本特性51



3.1測試繫統概念及基本要求51



3.2測試繫統的基本特性52



3.2.1測試繫統的輸入與輸出特性52



3.2.2測試繫統的靜態特性54



3.3測試繫統的動態特性57



3.3.1傳遞函數57



3.3.2頻率響應函數59



3.3.3脈衝響應函數63



3.3.4測試繫統動態特性的測試68



3.4不失真測試71



3.4.1不失真測試的數學模型71



3.4.2實現不失真測試的條件71



3.5測試繫統的負載效應和適配73



3.6MATLAB測試繫統的分析74



復習思考題75



第4章傳感器77



4.1概述77



4.1.1傳感器定義77



4.1.2傳感器分類78



4.1.3傳感器的選用原則78



4.2變（電）阻式傳感器79



4.2.1變阻器（電位計）式位移傳感器79



4.2.2電阻應變式傳感器80



4.3電感式（位移）傳感器85



4.3.1可變磁阻式（位移）傳感器85



4.3.2渦流式（位移）傳感器87



4.3.3差動變壓器式傳感器88



4.4電容式位移傳感器90



4.4.1極距變化型電容傳感器90



4.4.2面積變化型電容傳感器90



4.4.3介質變化型電容傳感器91



4.4.4電容傳感器適配測量電路92



4.5壓電式傳感器94



4.5.1壓電效應原理94



4.5.2壓電式傳感器及其等效電路96



4.5.3測量電路97



4.6磁電式傳感器99



4.6.1動圈式傳感器99



4.6.2磁阻式傳感器100



4.7光電式傳感器100



4.7.1光敏電阻101



4.7.2光電池與光敏晶體管101



4.7.3光電式轉速傳感器102



4.8MATLAB信號檢測及處理103



4.8.1矩形函數的頻域變換——辛格函數103



4.8.2矩形函數的卷積運算104



復習思考題105



第5章測試信號的調理106



5.1信號的調理106



5.1.1直流電橋106



5.1.2交流電橋110



5.2信號的放大113



5.2.1直流放大器114



5.2.2交流放大器116



5.3調制與解調116



5.3.1調幅與解調117



5.3.2調頻與鋻頻122



5.4濾波器124



5.4.1概念與分類124



5.4.2理想濾波器125



5.4.3實際濾波器126



5.4.4常見濾波器127



復習思考題130



第6章測試信號的數字處理132



6.1數字信號處理概述132



6.2數字信號轉換器132



6.2.1數-模轉換器（D/A轉換器）133



6.2.2模-數轉換器（A/D轉換器）135



6.3采樣定理137



6.4信號的截斷與能量洩漏138



6.4.1信號的截斷138



6.4.2能量的洩漏138



6.5離散傅裡葉變換DFT138



6.6柵欄效應與窗函數139



復習思考題140



第7章測試信號的顯示記錄與分析141



7.1測試信號的顯示141



7.2測試信號的記錄142



7.3測試信號的分析143



7.3.1信號的時域分析143



7.3.2信號頻域分析148



復習思考題152



附錄



練習題153



練習題參考答案165



參考文獻176