信号处理

信号处理的主线是：先明确测量对象和单位，再取得可信数据，最后选择与问题匹配的分析方法。 一张漂亮的频谱不能补救混叠、削顶、时钟不同步或错误的幅值标定。

需要跨信号基础、机械振动、动平衡、数据集和工程项目查找内容时，使用信号处理专题视图。

从零开始的完整推导

首次系统学习，先读信号与系统完整笔记。六章正文从符号、单位和卷积开始，逐步推导 RC、拉普拉斯、Z 变换、傅里叶、采样、FFT、频谱标定与工程应用；每章包含手算过程、适用条件和练习答案。

学习顺序	推导正文
01	数学、信号、系统与卷积
02	拉普拉斯、RC 与连续传递函数
03	Z 变换、延迟与数字传递函数
04	傅里叶分解、频率响应与采样
05	DFT、FFT、窗与频谱标定
06	滤波、采集与振动应用

知识地图

flowchart LR
  A["信号与测量量<br/>幅值、频率、相位、单位"] --> B["采集<br/>带宽、采样率、触发、同步"]
  B --> C["预处理<br/>去趋势、分段、加窗"]
  C --> D["频谱分析<br/>FFT、PSD、包络、倒谱"]
  C --> E["滤波与抽取<br/>抗混叠、Sinc、重采样"]
  D --> F["解释与决策<br/>特征、误差、置信度"]
  E --> F
  B --> G["调制与解调<br/>脉冲、IQ"]
  G --> F

从哪里开始

目标	入口	先确认
看懂波形、幅值和相位	信号基础	单位、参考方向、峰值还是 RMS
设计可靠采集链路	采集与采样	模拟带宽、抗混叠、同步和动态范围
正确计算和解释频谱	频谱分析	记录时长、窗函数、缩放和平均方式
理解 ADC 抽取滤波	滤波与多速率	输入采样率、抽取率、通带和延迟
理解脉冲与 IQ	调制与解调	载波、带宽、相位参考和低通条件
将方法用于机械诊断	机械振动分析完整流程	测量量、工况、标准和检查证据

一次分析的最小闭环

写清被测量、传感器灵敏度、单位和期望频带。
让模拟前端不过载，并在采样前限制带外能量。
选定采样率、记录时长、触发和多通道同步方式。
保留原始数据及采集配置，预处理步骤必须可追溯。
根据问题选择时域、FFT、PSD、包络或解调，不默认“FFT 解决一切”。
用已知输入、合成信号或校准源验证幅值、频率和相位。
报告分辨率、窗、平均、单位及不确定性，而不只给图。

内容边界

本目录讲可复用的信号表示、采集和分析方法。
ADC 接线、模拟前端和具体芯片硬件属于电气电子工程；芯片手册中的参数不能直接泛化为 DSP 规律。
旋转机械、轴承诊断和动平衡属于机械与状态监测应用，应引用这里的算法，而不是与基础知识混在同一目录。
Qt、嵌入式 Linux、设备驱动和产品软件架构按其主要对象进入计算、嵌入式或项目目录。