一、高斯调幅的线性调频脉冲信号sig 在取窗函数好h=1时的时频联合分布
clear close all clc %产生非平稳信号
sig=real(amgauss(128).*fmlin(128)); %%时域波形
figure(1) plot(sig,'LineWidth',2); xlabel('时间 t'); ylabel('幅值 A');
%设置窗函数
h=1;
%计算短时傅立叶变换
[tfr,t,f]=tfrstft(sig,1:128,128,h); %时频表示
figure(2) contour(t,f(1:128),abs(tfr));
xlabel('时间 t');
ylabel('频率 f')；
二、同一信号在同一窗函数但不同窗长度时的短时傅立叶变换和Gabor 变换的时频分布图 clear close all clc %产生非平稳信号
%%暂态信号1
sig1=real(amgauss(128,45).*fmconst(128,0.25,45)); %%暂态信号2 sig2=real(amgauss(128,85).*fmconst(128,0.25,85)); sig=sig1+sig2; %时域波形
figure(1) plot(sig,'LineWidth',2); xlabel('时间 t');
ylabel('幅值 A'); %设置窗函数1
h1=window(@hamming,65); %计算短时傅立叶变换
sig=hilbert(sig);
[tfr,t,f]=tfrstft(sig,1:128,128,h1);
%短时傅立叶变换时频表示
figure(2); contour(t,2*f(1:128),abs(tfr)); xlabel('时间 t');
ylabel('频率 f');
%gabor 变换的时频表示
[tfr,dgr,gam]=tfrgabor(sig,64,32,h1); figure(3);
tfrgabor(sig,64,32,h1);
xlabel('Time [s]'); ylabel('Frequency [Hz]');
%设置窗函数2
h2=window(@hamming,17); %计算短时傅立叶变换
[tfr,t,f]=tfrstft(sig,1:128,128,h2); %短时傅立叶变换时频表示
figure(4)
contour(t,2*f(1:128),abs(tfr)); xlabel('时间t');
ylabel('频率f');
%gabor变换的时频表示
[tfr,dgr,gam]=tfrgabor(sig,64,32,h2); figure(5);
tfrgabor(sig,64,32,h2);
xlabel('Time [s]');
ylabel 'Frequency [Hz]')
两窗口下短时傅立叶变换的时频分布图
两窗口下Gabor变换的时频分布图
由仿真结果可知，当窗口变小时，分辨率变大；同一窗口下的STFT比Gabor 变换效果要好。
研究生课程作业本 学生姓名 学生学号 专业、班级 课程名称 授课教师 成绩_______________________________________ 交作业日期年月 建规学院研究生（硕士、博士）教学成绩和作业归档要求 一、每一门硕士研究生课程和博士研究生课程结业后2个月内，任课教师必须向研究生教务办提交该门课程成绩单和学生课程作业档案。 二、生课程作业存档必须对照课程成绩单，全部收齐后一次性存档。课程作业不全或验收不合格的,研究生教务办不接收该门课程成绩单，不登录成绩。 三、每一份学生课程作业学生必须完整填写作业本封面，必须有授课教师批阅、打分和签字，并且按统一规格验收存档。 四、以小组形式参加的联合教学、联合竞赛和社会调查等学分课程，应在提交成绩的同时，存入该小组设计图册和社会调查图册（A3 规格）。封面和扉页注明学生学号、姓名、项目名称。没有正式图册或图册中没有学生名字的不登录该学分成绩。 五、由导师自上的课程或教学实践（助教，1学分），必须按上述要求存入课程作业本。其内容可以是读书报告、研究型设计或助教心得。授课教师必须批阅、打分和签名。 六、每一届研究生论文盲审之前，研究生教务办必须对每一位研究生的课程作业档案、开题报告及其它培养要求进行一次集中清理。存档不符合要求的学生不能参加论文盲审。 七、以上研究生教学存档要求纳入对每一位教师的年终考核和每一年的研究生招生资格和招生指标考核中，请各位导师自觉遵守。
注：每个专业对研究环节的课程有特殊要求的，按照每个专业的特殊要求交作业。 A4双面黑白打印 作业情况备注: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
1.电力电子器件实际应用中的一般系统组成P11。 答：控制电路+驱动单路+以电力电子器件为核心的主电路.（或直接说主电路+控制电路）由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断，来完成整个系统的功能。 2.电导调制效应（P15），肖特基二极管的优点。（P19 答：当PN结上流过的正向电流较小的时候，二极管的电阻主要是作为基片的低掺杂N区的的欧姆电阻，其阻值较高且为常量，因此管压降随着正向电流的上升而增加；当PN结的正向电流较大时，由P区注入并积累在低掺杂N区的少子空穴浓度将很大，为维持半导体的电中性条件，其多子浓度也相应大幅度增加，使其电阻率明显下降，也就是电导率大大增加。优点：1.反向恢复时间短，2.正向恢复过程中不会有明显电压过冲，3.在反向耐压较低的情况下其正向压降也很小。因此，其开关损耗和正向导通损耗都比快速二极管还要小，效率高。缺点：反向耐压提高时正向压降也会过高，只能满足200V以下低压场合，反向漏电流过大且对温度敏感，因此反向稳态损耗不能忽略，必须严格控制工作温度。 3. 晶闸管特性，如开通条件，关断条件等。 答：门极触发驱动电路，半控型器件， (1)当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通； （2）当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流时晶闸管才导通。 （3）晶闸管一旦导通后，不论门极电流还在不在，晶闸管都保持导通。 （4）若要关断导通的晶闸管，只能加反向电压和外电路的作用，使流过晶闸管的电流降到接近0的某以数值以下。 （5）晶闸管的两种特性： a.单向导电性：使电路输出不再具有交变性质。 b.可控性：使电路输出功率可依从给定信号变化；当给定信号保持一定时，能在外扰的作用下，维持输出量不变。 4.IGBT GTR（电力晶体管）SCR MOSFET 器件各自优缺点。速度，全控，半控，电流，电压，载流子等。MOS管特点，正向平均电流定义。 答：（1）GTR（电力晶体管）P27：双极性电流驱动器件，全控型，少子器件。优点：耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低。缺点：但是电流增益β小，电流容量小，驱动功率大，电路复杂，开关速度慢；驱动电路复杂，存在二次击穿。 （2）GTO（门极可关断晶闸管）双极性电流驱动器件：全控型，少子器件优点：电压，电流容量大，适用于大功率场合，其通流能力很强；缺点：电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低。驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低。 （3）单极性电压驱动器件MOSFET（P30）全控型，单极型器件（多子器件）。优点：驱动电路简单，需要驱动功率小；开关速度快，工作效率高。热稳定性优于GTR。不存在二次击穿问题。缺点：工作电流小，击穿电压低，多用于功率不超过10KW的电力电子装置。（4）（SCR（晶闸管P20）:半控型，优点：脉冲触发，驱动功率小，电压，电流等级大，价格低； 缺点：开关损耗大，工作频率低，关断复杂； （5）绝缘栅双极晶体管P36）IGBT复合型电力电子器件：全控型，混合器件，电压驱动。优点：开关速度快，开关损耗小，安全工作区大，具有耐脉冲电流冲击的能力；通态压降低；输入阻抗高；耐压，通流能力比MOSFET和CTR都高，保持开关频率高的特点，电压驱动，驱动功率小。缺点：是导通电压降稍大，电流、电压容量不大； （6）总结：单极型和复合型都是电压驱动，双极型均为电流驱动。
（ 填空题 一、直流电阻电路 1． 理想电压源的电流由___________________决定。 （与之联结的外电路） 2．一段电路的端电压为U ，端电流为I ，在关联参考方向下，当P=UI>0时，该段电路________功率。 （吸收） 3．由n 个节点，b 条支路组成的电路，共有_________个独立KCL 方程和______ 个独立KVL 方程。 （n-1，b-n+1） 4．在电路分析中，理想运算放大器的主要特性是流入两输入端的电流为________，两个输入端的电压为_________。 （0， 同电位） 5．如图电路，I=________。 2A ; （-1A ） 1A I 6．如图电路，3A 电流源中产生的 3A 功率为___________。 1A （-21W ） 4V 1 - 7．如图电路，当R 增大时，流过R L 的 I 电流将_________。 Us R R L （不变） 8．如图电路，Ix =________。＋ 6 3V 9 2A （1A ） － I x 9．如图电路，U =__________。 ＋ +U + 3U 8V 6 （1V ） － 10．如图电路中，U=_______， + I I =_______。 10V 5A 1 U ？ （-10V ，10A ） 11．如图电路，I =_________。 ` （3A ） 6V 】 2 I 6 12A 3 3
二、{ 三、 动态电路 1． 电路中，电感元件可看作____短路____，电容元件可看作_____开路____。 （，） 2．初始储能为0的电感，在换路瞬间可看作__________；初始储能为0的电容，在换路瞬间可看作__________。（开路，短路） 3．两个电容串联时，等效电容值_________，且电容量越大的电容所承受的电压_________。 （变小 ，越小） 4．电路处于稳态后，电容可等效为__________；电路处于稳态后，电感可等效为__________。 （开路，短路） 5．当电容电流为有限值时，__________不能跃变；当电感电压为有限值时，__________不能跃变。 （电容电压，电感电流） 6．动态电路在没有外加电源激励时，仅由电路初始储能产生的响应，称为________。 （零输入响应） ` 7．RC 充电电路时间常数越大，则电路达到稳态的速度_________。 （越慢） 8．RC 并联电路，与电容C 再并一电容。电路的时间常数__________。（变大） 9．对于RL 零输入电路，若使电路的暂态过程最短，则R=_________。（∞） 10．动态电路分析中的三要素法只适用于__________。（一阶电路） 11．RLC 串联电路中，当R<2 C L 时，电路呈现_________过程，即电路的响应为________响应。 （欠阻尼， 震荡） 12．RCL 串联电路中，当________时，电路呈现无阻尼等幅振荡。（R=0） ~ 四、正弦交流稳态电路 1． 只有_________的正弦量方能将它们的相量画在同一复平面上。（同频率） 2．已知某一电路中的电流、电压分别为tA i 2sin 210=，tV u 2cos 25=，则电流和电压的相位差为________。（-90°） 3．某电路中的电压相量为3+j4V ，=2rad/s, 则其对应的时间函数式为_____________。 答案：+=t u 2cos(25°）V 、 4．正弦稳态电路中，电感上的电流_______其电压90，电容上的电流______其电压90。 （滞后，超前） 5．在正弦稳态电路中，平均功率只发生在_________元件上。 （电阻）
研 究 生 课 程 作 业 本 学生姓名_______________________________________________ 学生学号_______________________________________________ 专业、班级______________________________________________ 课程名称________________________________________________ 授课教师________________________________________________ 成 绩_______________评分人签名____________________ 交作业日期_____________ 年___________月______________日
一份学生课业学生必须完整填写作业本封面，必须有授课教师批 会调查等学分课程，应在提 或教学实践（助教，学分），必须按上述要求存入课 盲审之前，研究生教务办必须对每一位研究生的课程 求纳入对每一位教师的年终考核和每一年的研究：每个专业对研究环节的课程有特殊要求的，按照每个专业的特殊要求交双面黑白打印情况备注 建规学院研究生（硕士、博士）教学成绩和作业归档要求 一、 每一门硕士研究生课程和博士研究生课程结业后2个月内，任课教师必须向研究生教务办提交该门课程成绩单和学生课程作业档案。 二、 学生课程作业存档必须对照课程成绩单，全部收齐后一次性存档。课程 作业不全或验收不合格的,研究生教务办不接收该门课程成绩单，不登录成绩。三、 每程作阅、打分和签字，并且按统一规格验收存档。 四、 以小组形式参加的联合教学、联合竞赛和社交成绩的同时，存入该小组设计图册和社会调查图册（A3规格）。封面和扉页注明学生学号、姓名、项目名称。没有正式图册或图册中没有学生名字的不登录该学分成绩。 五、 由导师自上的课程1程作业本。其内容可以是读书报告、研究型设计或助教心得。授课教师必须批阅、打分和签名。 六、 每一届研究生论文作业档案、开题报告及其它培养要求进行一次集中清理。存档不符合要求的学生不能参加论文盲审。 七、 以上研究生教学存档要生招生资格和招生指标考核中，请各位导师自觉遵守。 注作业。 A4 业 作: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
电力电子技术实验报告班级： 学号： 姓名： 指导老师：余善恩、孙伟华 实验名称：锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
实验一锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流一、实验目的 1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。 3．对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。 4．了解续流二极管的作用。 二、实验内容 1．锯齿波同步触发电路的调试。 2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。 3．单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。 4．单相半波整流电路带电阻—电感性负载时，续流二极管作用的观察。 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路主要由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其原理图如图1-1所示。 主电路 (a) (b)锯齿波同步移相触发电路 图1-1 单相半波可控整流电路 由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环节，其作用是利用同步电压U T来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由V1、V2等元件组成的恒流源电路，当V3截止时，恒流源对C2充电形成锯齿波；当V3导通时，电容C2通过R3、V3放电；调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小，改变对电容的充电时间，从而改变了锯齿波的斜率；控制电压U ct、偏移电压U b和锯齿波电压在V5基极综合叠加，从而构成移相控制环节，RP2、RP3分别调节控制电压U ct和偏移电压U b的大小；V6、V7构成脉冲形成放大环节，C5为强触发电容用于改善脉冲的前沿，由脉冲变压器输出触发脉冲。
1 绪论 1.1概述 小波分析是近15年来发展起来的一种新的时频分析方法。其典型应用包括齿轮变速控制，起重机的非正常噪声，自动目标所顶，物理中的间断现象等。而频域分析的着眼点在于区分突发信号和稳定信号以及定量分析其能量，典型应用包括细胞膜的识别，金属表面的探伤，金融学中快变量的检测，INTERNET的流量控制等。 从以上的信号分析的典型应用可以看出，时频分析应用非常广泛，涵盖了物理学，工程技术，生物科学，经济学等众多领域，而且在很多情况下单单分析其时域或频域的性质是不够的，比如在电力监测系统中，即要监控稳定信号的成分，又要准确定位故障信号。这就需要引入新的时频分析方法，小波分析正是由于这类需求发展起来的。 在传统的傅立叶分析中，信号完全是在频域展开的，不包含任何时频的信息，这对于某些应用来说是很恰当的，因为信号的频率的信息对其是非常重要的。但其丢弃的时域信息可能对某些应用同样非常重要，所以人们对傅立叶分析进行了推广，提出了很多能表征时域和频域信息的信号分析方法，如短时傅立叶变换，Gabor变换，时频分析，小波变换等。其中短时傅立叶变换是在傅立叶分析基础上引入时域信息的最初尝试，其基本假定在于在一定的时间窗内信号是平稳的，那么通过分割时间窗，在每个时间窗内把信号展开到频域就可以获得局部的频域信息，但是它的时域区分度只能依赖于大小不变的时间窗，对某些瞬态信号来说还是粒度太大。换言之，短时傅立叶分析只能在一个分辨率上进行。所以对很多应用来说不够精确，存在很大的缺陷。 而小波分析则克服了短时傅立叶变换在单分辨率上的缺陷，具有多分辨率分析的特点，在时域和频域都有表征信号局部信息的能力，时间窗和频率窗都可以根据信号的具体形态动态调整，在一般情况下，在低频部分（信号较平稳）可以采用较低的时间分辨率，而提高频率的分辨率，在高频情况下（频率变化不大）可以用较低的频率分辨率来换取精确的时间定位。因为这些特定，小波分析可以探测正常信号中的瞬态，并展示其频率成分，被称为数学显微镜，广泛应用于各个时频分析领域。 全文介绍了小波变换的基本理论，并介绍了一些常用的小波函数，它们的主要性质包括紧支集长度、滤波器长度、对称性、消失矩等，都做了简要的说明。在不同的应用场合，各个小波函数各有利弊。 小波分析在图像处理中有非常重要的应用，包括图像压缩，图像去噪，图像融合，图像分解，图像增强等。文中给出了详细的程序范例，用MATLAB实现了基于小波变换的图像处理。 小波分析在图像处理中有非常重要的应用，包括图像压缩，图像去噪，图像融合，图像分解，图像增强等。文中给出了详细的程序范例，用MATLAB实现了基于小波变换的图像处理。 小波分析在图像处理中有非常重要的应用，包括图像压缩，图像去噪，图像融合，图像分解，图像增强等。文中给出了详细的程序范例，用MATLAB实现了基于小波变换的图像处理。 1.2 傅立叶变换与小波变换的比较 小波分析是傅立叶分析思想方法的发展与延拓。它自产生以来，就一直与傅立叶分析
课程名称: 建筑美学
指导教师: 梁伟 班级: 14环境2班 姓名: 吴凯 学号: 20141107219 中西建筑美学比较 【摘要】由于中国和西方历史文化起源不同，中西方民族各自发展出有明显差异的哲学观念、文化传统、性格气质和审美心理等。这些无形的因素内在地影响着建筑艺术的文化内涵。本文尝试从建筑材料与结构、建筑布局、装饰色彩、艺术风格、美学价值等方面存在的差异来分析中国传统建筑与西方传统建筑的差异。 【关键词】中西方建筑；文化艺术差异；装饰；材料；外观；建筑美学 中国是世界四大文明古国之一，有着悠久的历史，劳动人民用自己的血汗和智慧创造了辉煌的中国建筑文明。中国传统建筑在古老而悠远的东方大地上，以其规划严整的伦理秩序、天人合一的时空观念、重生知礼的现世精神而迥异于西
方，儒学规范、老庄风神铸就了她光彩照人的绮丽风姿和独具品格的美学特征，是东方极具魅力的一种“大地文化”。古代世界的建筑因着文化背景的不同，曾经有过大约七个独立体系，其中有的或早已中断，或流传不广，成就和影响也就相对有限，如古埃及、古代西亚、古代印度和古代美洲建筑等，只有中国建筑、欧洲建筑、伊斯兰建筑被认为是世界三大建筑体系，又以中国建筑和欧洲建筑延续时代最长，流域最广，成就也就更为辉煌。 悠悠千载，中国传统建筑文化，深受儒、道、释三家文化濡染，而尤为孔子为代表的儒家文化为巨。柳诒徵在《中国文化史》一书中曾说：“孔子者中国文化之中心也，无孔子则无中国文化。自孔子以前数千年之文化赖孔子而传，自孔子以后数千年之文化赖孔子而开。”在中国古代思想文化史上，儒学历经汉代经学、宋明理学、清代朴学等文脉渐进流变，形成了一股波澜壮阔的文化洪流，强有力地影响了中华民族的文化心理，塑造了中华民族的民族性格，孕育了中国传统建筑的美学神韵，映射着光辉灿烂的哲学智慧。 一、中西方古代建筑文化上的差异 1.讲求“天人合一”的中国古典建筑 中国古代发源地是以黄河流域为主,其气候温和,国家经济发展以农耕为主,所 以人们相信丰收离不开自然的恩赐,讲究“天人合一”,崇尚自然,顺其自然,将人与 天地万物紧密联系在一起和谐发展。因此中国建筑注重因地制宜,讲究风水,这一点园林建筑就有所体现,“虽为人作,宛若天开”,充分表现出建筑与自然的和谐意境。另外,中国古建筑也受着周礼之制的影响,如宫廷建筑———北京故宫,平面讲究 中轴对称,纵深布局,三朝五门,前朝后寝,创造了高低错落,起伏开阖的群体空间, 象征了九五之尊、皇权至上的思想。古代中国人认为“天圆地方”,因此北京天坛总平面北墙呈圆形,南为方形,即取此意。标志性建筑祈年殿,优美的体型和高超的艺术处理,被人喻为我国古代最优美的建筑之一;其平面形式为圆形,周边12根柱,象征12个月,中心四根金柱,意为四季;外观为三重攒尖顶,处于三层汉白玉石台基之上,高处周围苍松翠柏之上,使人感觉屋顶就是天穹,令人海阔天空,好似天地相合 之处。
时间序列-小波分析 时间序列（Time Series ）是地学研究中经常遇到的问题。在时间序列研究中，时域和频域是常用的两种基本形式。其中，时域分析具有时间定位能力，但无法得到关于时间序列变化的更多信息；频域分析（如Fourier 变换）虽具有准确的频率定位功能，但仅适合平稳时间序列分析。然而，地学中许多现象（如河川径流、地震波、暴雨、洪水等）随时间的变化往往受到多种因素的综合影响，大都属于非平稳序列，它们不但具有趋势性、周期性等特征，还存在随机性、突变性以及“多时间尺度”结构，具有多层次演变规律。对于这类非平稳时间序列的研究，通常需要某一频段对应的时间信息，或某一时段的频域信息。显然，时域分析和频域分析对此均无能为力。 20世纪80年代初，由Morlet 提出的一种具有时-频多分辨功能的小波分析（Wavelet Analysis ）为更好的研究时间序列问题提供了可能，它能清晰的揭示出隐藏在时间序列中的多种变化周期，充分反映系统在不同时间尺度中的变化趋势，并能对系统未来发展趋势进行定性估计。 目前，小波分析理论已在信号处理、图像压缩、模式识别、数值分析和大气科学等众多的非线性科学领域内得到了广泛的应。在时间序列研究中，小波分析主要用于时间序列的消噪和滤波，信息量系数和分形维数的计算，突变点的监测和周期成分的识别以及多时间尺度的分析等。 一、小波分析基本原理 1. 小波函数 小波分析的基本思想是用一簇小波函数系来表示或逼近某一信号或函数。因此，小波函数是小波分析的关键，它是指具有震荡性、能够迅速衰减到零的一类函数，即小波函数)R (L )t (2∈ψ且满足： ? +∞ ∞ -=0dt )t (ψ （1） 式中，)t (ψ为基小波函数，它可通过尺度的伸缩和时间轴上的平移构成一簇函数系： )a b t ( a )t (2 /1b ,a -=-ψψ 其中，0a R,b a,≠∈ （2） 式中，)t (b ,a ψ为子小波；a 为尺度因子，反映小波的周期长度；b 为平移因子，反应时间上的平移。 需要说明的是，选择合适的基小波函数是进行小波分析的前提。在实际应用研究中，应针对具体情况选择所需的基小波函数；同一信号或时间序列，若选择不同的基小波函数，所得的结果往往会有所差异，有时甚至差异很大。目前，主要是通过对比不同小波分析处理信号时所得的结果与理论结果的误差来判定基小波函数的好坏，并由此选定该类研究所需的基小波函数。 2. 小波变换 若)t (b ,a ψ是由（2）式给出的子小波，对于给定的能量有限信号)R (L )t (f 2 ∈，其连续小波变换（Continue Wavelet Transform ，简写为CWT ）为： dt )a b t ( f (t)a )b ,a (W R 2 /1-f ? -=ψ （3） 式中，)b ,a (W f 为小波变换系数；f(t)为一个信号或平方可积函数；a 为伸缩尺度；b 平移参数； )a b x ( -ψ为)a b x (-ψ的复共轭函数。地学中观测到的时间序列数据大多是离散的，设函数)t k (f ?，
几种时频分析方法综述1——傅里叶变换和小波变换 夏巨伟 (浙江大学空间结构研究中心) 摘要：传统的信号理论，是建立在Fourier 分析基础上的，而Fourier 变换作为一种全局性的变化，其有一定的局限性。在实际应用中人们开始对Fourier 变换进行各种改进，小波分析由此产生了。小波变换与Fourier 变换相比，是一个时间和频域的局域变换因而能有效地从信号中提取信息，通过伸缩和平移等运算功能对函数或信号进行多尺度细化分析（Multiscale Analysis ），解决了Fourier 变换不能解决的许多困难问题。本文对傅里叶变换和小波变换进行了详细介绍，并用算例分析指出了两者的差别。 关键词：傅里叶变换；小波变换；时频分析技术； 1 傅里叶变换（Fourier Transform ） 1 2/201 22/0()()()()1()()()(::::)N j nk N ft N ft j nk N n H T h kT e H f h t e d DFT FT IFT IDFT t NT k h t H f e dt h nT H e N NT ππππ--∞ --∞∞--∞?=??=??????????→????=?=??? ∑??∑离散化(离散取样) 周期化（时频域截断） 2 小波变换（Wavelet Transform ） 2.1 由傅里叶变换到窗口傅里叶变换（Gabor Transform(Short Time Fourier Transform)/） 从傅里叶变换的定义可知，时域函数h(t)的傅里叶变换H(f )只能反映其在整个实轴的性态，不能反映h （t ）在特定时间区段内的频率变化情况。如果要考察h(t)在特定时域区间（比如：t ∈[a,b]）内的频率成分，很直观的做法是将h(t)在区间t ∈[a,b]与函数[][]11,t ,()0,t ,a b t a b χ?∈?=? ∈??，然后考察1()()h t t χ傅里叶变换。但是由 于1()t χ在t= a,b 处突然截断，导致中1()()h t t χ出现了原来h （t ）中不存在的不连 续，这样会使得1()()h t t χ的傅里叶变化中附件新的高频成分。为克服这一缺点， D.Gabor 在1944年引入了“窗口”傅里叶变换的概念，他的做法是，取一个光滑的函数g(t),称为窗口函数，它在有限的区间外等于0或者很快地趋于0，然后将窗口函数与h(t)相乘得到的短时时域函数进行FT 变换以考察h(t)在特定时域内的频域情况。 22(,)()()()()(,)ft f ft f STFT ISTF G f h t g t e dt h t df g t G f e d T ππτττττ +∞ --∞ +∞+∞ -∞ -∞ =-=-??? ：：
一、高斯调幅的线性调频脉冲信号sig 在取窗函数好h=1时的时频联合分布 clear close all clc %产生非平稳信号 sig=real(amgauss(128).*fmlin(128)); %%时域波形 figure(1) plot(sig,'LineWidth',2); xlabel('时间 t'); ylabel('幅值 A'); %设置窗函数 h=1; %计算短时傅立叶变换 [tfr,t,f]=tfrstft(sig,1:128,128,h); %时频表示 figure(2) contour(t,f(1:128),abs(tfr)); xlabel('时间 t'); ylabel('频率 f')； 二、同一信号在同一窗函数但不同窗长度时的短时傅立叶变换和Gabor 变换的时频分布图 clear close all clc %产生非平稳信号 %%暂态信号1 sig1=real(amgauss(128,45).*fmconst(128,0.25,45)); %%暂态信号2 sig2=real(amgauss(128,85).*fmconst(128,0.25,85)); sig=sig1+sig2; %时域波形 figure(1) plot(sig,'LineWidth',2); xlabel('时间 t'); ylabel('幅值 A'); %设置窗函数1 h1=window(@hamming,65); %计算短时傅立叶变换 sig=hilbert(sig); [tfr,t,f]=tfrstft(sig,1:128,128,h1); %短时傅立叶变换时频表示 figure(2); contour(t,2*f(1:128),abs(tfr)); xlabel('时间 t'); ylabel('频率 f'); %gabor 变换的时频表示 [tfr,dgr,gam]=tfrgabor(sig,64,32,h1); figure(3); tfrgabor(sig,64,32,h1); xlabel('Time [s]'); ylabel('Frequency [Hz]'); %设置窗函数2 h2=window(@hamming,17); %计算短时傅立叶变换 [tfr,t,f]=tfrstft(sig,1:128,128,h2); %短时傅立叶变换时频表示 figure(4)
姓名：王硕
一、实验目的 1、研究一阶动态电路的零输入响应、零状态响应及完全响应的特点和规律。掌握测量一阶电路时间常数的方法。 2、理解积分和微分电路的概念，掌握积分、微分电路的设计和条件。 3、用multisim仿真软件设计电路参数，并观察输入输出波形。 二、实验原理 1、零输入响应和零状态响应波形的观察及时间常数τ的测量。 当电路无外加激励，仅有动态元件初始储能释放所引起的响应——零输入响应；当电路中动态元件的初始储能为零，仅有外加激励作用所产生的响应——零状态响应；在外加激励和动态元件的初始储能共同作用下，电路产生的响应——完全响应。 以一阶RC动态电路为例，观察电路的零输入和零状态响应波形，其仿真电路如图1（a）所示。 ( u i ( u o （a）（b） 图1 一阶RC动态电路 方波信号作为电路的激励加在输入端，只要方波信号的周期足够长，在方波作用期间或方波间隙期间，电路的暂态响应过程基本结束（τ5 2/≥ T）。故方波的正脉宽引起零状态响应，方波的负脉宽引起零输入响应，方波激励下的) (t u i 和) (t u o 的波形如图1（b）所 示。在)2/ 0(T t， ∈的零状态响应过程中，由于T << τ，故在2/ T t=时，电路已经达到 稳定状态，即电容电压 S o U t u= )(。由零状态响应方程 ) 1( )(/τt S o e U t u- - = 可知，当2/ ) ( S o U t u=时，计算可得τ 69 .0 1 = t。如能读出 1 t的值，则能测出该电路的时间常数τ。 2、RC积分电路 由RC组成的积分电路如图2（a）所示，激励) (t u i 为方波信号如图2（b）所示，输出电压) (t u o 取自电容两端。该电路的时间常数 2 T RC>> = τ（工程上称10倍以上关系为远远大于或远远小于关系。），故电容的充放电速度缓慢，在方波的下一个下降沿（或上升沿）
填空题 一、直流电阻电路 1． 理想电压源的电流由___________________决定。 （与之联结的外电路） 2．一段电路的端电压为U ，端电流为I ，在关联参考方向下，当P=UI>0时，该段电路________功率。 （吸收） 3．由n 个节点，b 条支路组成的电路，共有_________个独立KCL 方程和______ 个独立KVL 方程。 （n-1，b-n+1） 4．在电路分析中，理想运算放大器的主要特性是流入两输入端的电流为________，两个输入端的电压为_________。 （0， 同电位） 5．如图电路，I=________。 2A （-1A ） 1A I 6．如图电路，3A 电流源中产生的 3A 功率为___________。 1A （-21W ） 4V 1Ω 7．如图电路，当R 增大时，流过R L 的 I S 电流将_________。 Us R R L （不变） 8．如图电路，Ix =________。 ＋ 6Ω 3V 9Ω 2A （1A ） － I x 9．如图电路，U =__________。 ＋ +U - + 3U - 8V 6Ω （1V ） － 10．如图电路中，U=_______， + I - I =_______。 10V 5A 1Ω U - + （-10V ，10A ） 11．如图电路，I =_________。 （3A ） 6V 3Ω 2Ω I 6Ω 12A 3Ω 3Ω
二、动态电路 1．电路中，电感元件可看作____短路____，电容元件可看作_____开路____。（，） 2．初始储能为0的电感，在换路瞬间可看作__________；初始储能为0的电容，在换路瞬间可看作__________。（开路，短路） 3．两个电容串联时，等效电容值_________，且电容量越大的电容所承受的电压_________。（变小，越小）4．电路处于稳态后，电容可等效为__________；电路处于稳态后，电感可等效为__________。（开路，短路） 5．当电容电流为有限值时，__________不能跃变；当电感电压为有限值时，__________不能跃变。（电容电压，电感电流） 6．动态电路在没有外加电源激励时，仅由电路初始储能产生的响应，称为________。 （零输入响应） 7．RC充电电路时间常数τ越大，则电路达到稳态的速度_________。（越慢） 8．RC并联电路，与电容C再并一电容。电路的时间常数__________。（变大） 9．对于RL零输入电路，若使电路的暂态过程最短，则R=_________。（∞） 10．动态电路分析中的三要素法只适用于__________。（一阶电路） L时，电路呈现_________过程，即电路的响应为________响应。（欠阻尼，11．RLC串联电路中，当R<2 C 震荡） 12．RCL串联电路中，当________时，电路呈现无阻尼等幅振荡。（R=0） 三、正弦交流稳态电路 1．只有_________的正弦量方能将它们的相量画在同一复平面上。（同频率） 2．已知某一电路中的电流、电压分别为tA 2 cos 5 =，则电流和电压的相位差为 u2 2 i2 sin 10 =，tV ________。（-90°） 3．某电路中的电压相量为3+j4V，ω=2rad/s, 则其对应的时间函数式为_____________。 答案：+ 2 cos( 553.1°）V =t u2 4．正弦稳态电路中，电感上的电流_______其电压90?，电容上的电流______其电压90?。 （滞后，超前） 5．在正弦稳态电路中，平均功率只发生在_________元件上。（电阻） 6．一个感性负载，可用________一个电容的办法，而不能用_______电容的办法来提高电路的功率因素。（并联，串联） 7．当电路发生谐振时，输入电压与电流________，此时电路呈________。（同电位，电阻性） 1） 8．当ω=_________时，LC并联电路相当于开路。（ LC 9．在RCL串联电路发生_________时，电感电压或电容电压是电源电压的Q倍。（谐振） 10．正值且为增长的电流流入端和互感电压的高电位端标为两互感线圈的_______。（同名端）
杭电电子分院历年复试题（整理版） 这个是我自己整理的，希望大家喜欢。。。 06年的 1.名词解释: CDMA SOC DSP VHDL 3G 2.写出3种以上的EDA开发工具,年并说明其特点 3.有2个单刀双掷的开关,一个额定电压为220V的灯泡,一个220V的电源,设计一个电路,使2个开关都能控制灯泡的亮灭. 4.现在微波技术中,滤波器是一种常用的设备,请问滤波器按功能的不同分为哪几种不同的滤波器,主要考虑的参数是什么？ 5.现在微波技术中,同轴线一端悬空,应看成什么状态？ 6.一个20uF的电容和一个30nF的电容并联,能否用一个的电容代替说明你的理由 7.在现实生活中,常看见“即插即用”这个词，对于智能设备来说，即插即用指的是什么如果智能设备要实现即插即用，有什么要求 8.随着现在电子信息技术的发展，容易实现男声变女声，年轻人的声音变老年人的声音，设计一个方案，具体实现这个功能。 08年的 1.说说你对自己报考的2级学科的认识,以及对本专业领域技术发展的了解(300字内) 2.说说功率放大器和信号放大器的不同点 3.如果要开发一个应用于汽车的电子设备,除了实现所需的功能之外,在电路设计和产品开发上还应注意些什么？ 4.在路设计中,滤波器是用来控制传输频谱的重要仪器,从功能上来说,滤波器分为哪几种滤波器的设计需要考虑哪些主要参数？ 5.试采用触发器和门电路设计一个电路,实现将占空比为50%的方波脉冲信号变为占空比为25%的方波脉冲信号 6.是一个电路图，没法打出来。。。
7.设计一个温度检测和数据采集系统,温度的测量范围是-40到150度,误差范围是1度 1>选择温度传感器,说明测温原理,并分析传感器的特性 2>画出电路原理图(主要部分,数据显示处理要用pc机) 3>如果温度数据的显示,处理,储存均由pc机完成,显示方式为曲线和表格,给出你所用的编程工具,并说明理由 4>如果要进一步提高系统的精度,可采用什么办法,说明理由. 09年的 1.名词解释:I/O、PCB、CATV、SMT、A/D 2.模拟电路可以取代数字电路吗说说你的看法 3.负反馈和正反馈概念,运用场合,什么情况是正面作用和负面作用。 4.音频、视频、射频各有什么特点？ 5.某个电路,两运放对称,两二极管,问该电路图功能和其中电阻关系 6.一同学设计温控系统,以热敏电阻和单片机为核心 ,用来作为照片底片温控,问此过程有哪些测量误差,如何改进 2009年电子学院复试题目 看见都有人拿出来晒晒,09年就由我拿出来晒吧。虽然这个题目对大家的作用不是很大,大家看看就好。我只是凭我记忆写出来的。有六大题,大题必做,一共选做5题。 1.对下列的名词进行英语和中文翻译(6题选做5题) (1)I/O input/output 输入输出端口 (2)LED light emittng diode (3)PCB printde circuit board (4)A/D analog/digital (5)SMT surface mounted technology (6)CATV community sntenna television 2.现在数字电路的运用比模拟电路越来越多,你认为模拟电路会被数字电路取代吗为什么？ 3.解释正反馈和负反馈的意思。说明正反馈和负反馈在哪些电路中有正面作用,在哪些电路
[转载]时频分析与小波变换的发展历程 已有 1441 次阅读2010-6-13 13:07|个人分类:学术|系统分类:科研笔记|关键词:时频分析，发展 傅立叶分析的发展历程 1807年，法国学者Fourier指出任何周期函数都可以用一系列正弦波来表示，开创了傅立叶分析。 （1）操作过程：从数学角度而言，对一个函数进行傅立叶变换 （Fourier Transform，FT）。从信号处理的角度而言，对任意信号f(t) 的频谱F(ω)进行分析。 （2）优点：能够准确刻画平稳信号在整个时（空）域的频率性质。 （3）缺点：不能反映非平稳信号在局部区域的频域特征及其对应关系，即FT 在时域没有任何分辨率，无法确定信号奇异性的位置。 1946年，Gabor提出了短时傅立叶变换（Short Time Fourier Transform，STFT）。 （1）操作过程：对信号进行加窗，再对加窗后的信号进行傅立叶变换，从而得到信号在局部区域的频谱。 （2）优点：能够分析信号局部频域特征。 （3）缺点：由于STFT中时间窗的宽度与频率无关，它仍然是一种恒分辨率分析。 1948年，Ville提出了维格纳-威尔分布（Wigner-Ville Distribution，WVD），并引入时频信号分析。 （1）操作过程：信号中心协方差函数的傅立叶变换。 （2）优点：具有对称性、时移不变性、真边缘性、平均瞬时频率等优良性质，WVD的时频分辨率比STFT的分辨率高。 （3）缺点：存在交叉干扰项（Cross-Term Interference，CTI），这是二次型时频分布的固有结果，大量的CTI会淹没或严重干扰信号的自项，模糊信号的原始特征。 小波分析的发展历程 一、小波分析 1910年，Haar提出了L2(R)中第一个小波规范正交基，即Haar正交基。 （1）操作过程：Haar正交基是以一个简单的二值函数作为母小波经平移和伸缩而形成的。 （2）优点：Haar小波变换具有最优的时（空）域分辨率。
06年的 1.名词解释: CDMA SOC DSP VHDL 3G 2.写出3种以上的EDA开发工具,年并说明其特点 3.有2个单刀双掷的开关,一个额定电压为220V的灯泡,一个220V的电源,设计一个电路,使2个开关都能控制灯泡的亮灭. 4.现在微波技术中,滤波器是一种常用的设备,请问滤波器按功能的不同分为哪几种?不同的滤波器,主要考虑的参数是什么? 5.现在微波技术中,同轴线一端悬空,应看成什么状态? 6.一个20uF的电容和一个30nF的电容并联,能否用一个2.03uF的电容代替?说明你的理由 7.在现实生活中,常看见“即插即用”这个词，对于智能设备来说，即插即用指的是什么？如果智能设备要实现即插即用，有什么要求 8.随着现在电子信息技术的发展，容易实现男声变女声，年轻人的声音变老年人的声音，设计一个方案，具体实现这个功能。 08年的 1.说说你对自己报考的2级学科的认识,以及对本专业领域技术发展的了解(300字内) 2.说说功率放大器和信号放大器的不同点 3.如果要开发一个应用于汽车的电子设备,除了实现所需的功能之外,在电路设计和产品开发上还应注意些什么? 4.在路设计中,滤波器是用来控制传输频谱的重要仪器,从功能上来说,滤波器分为哪几种?滤波器的设计需要考虑哪些主要参数? 5.试采用触发器和门电路设计一个电路,实现将占空比为50%的方波脉冲信号变为占空比为25%的方波脉冲信号 6.是一个电路图，没法打出来。。。 7.设计一个温度检测和数据采集系统,温度的测量范围是-40到150度,误差范围是1度 1>选择温度传感器,说明测温原理,并分析传感器的特性 2>画出电路原理图(主要部分,数据显示处理要用pc机) 3>如果温度数据的显示,处理,储存均由pc机完成,显示方式为曲线和表格,给出你所用的编程工具,并说明理由 4>如果要进一步提高系统的精度,可采用什么办法,说明理由. 09年的 1.名词解释:I/O、PCB、CA TV、SMT、A/D 2.模拟电路可以取代数字电路吗?说说你的看法 3.负反馈和正反馈概念,运用场合,什么情况是正面作用和负面作用。 4.音频、视频、射频各有什么特点? 5.某个电路,两运放对称,两二极管,问该电路图功能和其中电阻关系 6.一同学设计温控系统,以热敏电阻和单片机为核心,用来作为照片底片温控,问此过程有哪些测量误差,如何改进?