《测试技术与信号处理》课程教学基本要求

《测试技术与信号处理》课程教学基本要求

（机械类各专业48学时适用）

一、本课程的性质和任务

1．本课程的性质

本课程是机械类各专业必修的一门专业基础课。

2．本课程的任务

本课程的主要任务是培养学生：

1）掌握信号的时域和频域的描述方法，建立明确的信号的频谱结构的概念；掌握频谱分析和相关分析的基本原理和方法。

2）掌握测试装置基本特性的评价方法和不失真测试的条件，并能正确地运用于测试装置的分析和选择。掌握一阶、二阶系统的动态特性。

3）熟悉常用的传感器、常用的信号调理电路和记录仪器的工作原理和性能，并能较合理地选用。

4）对动态测试工作的基本问题有一个比较完整的概念，并能初步运用于机械工程中某些参量的测试。

二、本课程的教学基本要求

●信号及其表述

1．熟悉信号的分类方法和分类结果。

2．掌握周期信号的特点和分析方法，建立频谱的概念。

3．掌握非周期信号的特点和分析方法。

4．掌握随机信号的特点和描述方法，了解平稳性和各态历经性的概念。

5．掌握随机信号的主要特征参数的求法及意义。

6．熟悉各种典型信号的频谱的特点和求法。

●测试系统的特性

1. 熟悉测试系统的基本组成。

2.熟悉线性系统的主要性质。

3.掌握测试系统静态特性的概念和描述方法。

4.掌握测试系统动态特性的概念和描述方法。

5.掌握传递函数、频响函数、脉冲响应函数、阶跃响应函数的概念和特点。

6.掌握一、二阶系统的频响函数（幅频、相频）、阶跃响应函数的概念（公式、图）、特点、

并能进行有关计算。

7.掌握实现不失真测试的条件。

8.熟悉一、二阶系统的动态特性参数对测试结果的影响。

●常用传感器

1．熟悉传感器的分类及特点，了解传感器的性能要求。

2．熟悉传感器的选用原则。

3．掌握各种常用传感器（电阻应变式、电感式、电容式、压电式、磁电式）的类型、工作原理（各种效应）、主要特性、优缺点、适用范围和使用中的注意点。

●信号的调理与记录

1.掌握各类电桥的工作原理、平衡条件、电路特性、灵敏度分析方法、

优缺点和选用原则。

2.熟悉调幅的基本原理和相敏检波的特点。

3.了解调频和鉴频的基本概念。

4.熟悉滤波器的分类及特点。

5.了解理想滤波器的概念。

6.熟悉实际滤波器的特性参数。

7.掌握RC滤波器的特性及应用。

8.熟悉常用记录仪器的种类及特点。

●信号的分析与处理

1. 了解信号处理的目的、方法和内容。

2.熟悉数字信号处理的步骤和设备。

3.熟悉特征值分析和概率密度函数分析的基本方法

4.掌握相关分析和功率谱分析的基本概念。

5.掌握相关函数的定义、性质及工程应用。

6.掌握正弦信号的相关函数的特点。

7.掌握功率谱密度函数的定义、特点及工程应用。

8.了解相干函数的作用和特点。

9.了解倒谱分析的概念及应用。

●现代测试系统

1．了解计算机辅助测试的基本概念。

2．掌握计算机测试系统的概念、组成、结构、特点和应用。

3．掌握总线的概念、分类、特点和通信方式。

4．了解常用的测控系统总线的标准。

5．了解虚拟仪器的概念、组成、特点和发展。