《测试信号分析与处理》复习题课案.docx

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1、第一章信号及其描述（一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是 信号,其中目前应用最广泛的是电信号。2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。3、 周期信号的频谱具有三个特4、 非周期信号包括 信号和信号。5、 描述随机信号的时域特征参数有、o6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。（二）判断对错题（用，或X表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（）4

2、、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（）5、 信号均值描述信号的强度。（）（三）简答和计算题1 、 求正弦 信号x（t） =xsinM的绝对均 值以冈和均方根 值 xrms。2 .求指数/减信号x（t） =e-at sin at的频谱解答:sin(co0t)闻-eY 2j所以x=ejX0t单边指数衰减信号xi (t) = ea 0,t 0)的频谱密度函数为神)出.产=六.根据频移特性和叠加性得:X ) = I.X1 (；：2j- -0)-Xi(：)io) U；a- j(co 应)_ a-j侔/储)_2 .2 -2 .22j :a +(0 80)a +仰 +M) _第二章测试系统的基

3、本特性（一）填空题1、测量装置不受噪声影响而能获得不失真输生的测量值的上限为ymax,下线为ymin,则测量装置的动态范围表达式为： ,单位为2、某一阶系统的频率响应函数为H（jg）=,输入信号2j 1x（t）=sin；,则输由信号y（t）的频率为8=,幅值 y=,相位门。3、测试信号的静态特性指标 有：、 稳定度和漂移。4、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。5、 一个理想的测试装置，其输入和输由之间应该具有 关系为最佳。6、若要求测试系统的输曲波形不失真，则其幅频特性和相频特性应分别满足：、 O（二）选择题1、 不属于测试系统的静特性。（1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误

4、差 （4）阻尼系 数2、从时域上看，系统的输生是输入与该系统 响应 的卷积。（1）正弦（2）阶跃（3）脉冲 （4）斜坡3、两环节的相频特性各为 Q1（。）和Q2）,则两环节串联组成 的测试系统，具相频特性为 。（1） Q1Q2 （2） Q1（e）+Q2（0）（3） Q；（:）Q；（：）、（4）Q1（ ） Q2（）Q1（ ） -Q2（）4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。（1）存在，但5%（2）存在，但1（3）在时间常数很小时存在（4）不存在5、忽略质量的单自由度振动系统是 系统。（1）零阶（2） 一阶（3）二阶（4）高阶6、一阶系统的动态特性参数是 。（1）固有频率（2）线性度 （3）时间常

5、数（4）阻尼比（三）判断对错题（用，或x表示）1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输 一个1000Hz的正弦信号，则必然导致输曲波形失真。（X ）2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输由量与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。（ V ）3、 当输入信号x（t）一定时，系统的输由 y（t）将完全取决于 传递函数H（s）,而与该系统的物理模型无关。（，）4、 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。 （，）5、 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（X ）6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（，）（四）简答1、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那

6、些？2、 测试装置实现不失真测试的条件是什么？第三章常用传感器（一）填空题1、 属于能量控制型的传感器 有 ?等，属于能量转换 型的传感器有 等（每个 至少举例两个）。2、 金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用 引起的电阻变化，后者利用 变化引起的电阻变化。3、 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响，实际应用时常常采用工作方式。4、 压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式：放大器和 放大器，后接 放大器时，可不受连接电缆长度的限制。5、 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 效应。6、 压电式传感器是利用某

7、些物质的 而工作I（二）选择题1、 电阻应变片的输入为。（1）力 （2） 应变（3）速度（4）加速度2、 结构型传感器是依靠 的变化实现信号变换的。（1）本身物理性质（2）体积大小（3）结构参数（4）电阻值3、 不能用涡流式传感器进行测量的是 o（1）位移（2）材质鉴别（3）探伤 （4）非金属材料4、 变极距型电容传感器的输由与输入， 成 关系。（1）非线性（2）线性（3）反比 （4）平方5、 半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是。（1）长度（2）截面积（3）电阻率 （4）高通6、 压电式传感器输由电缆长度的变化，将会引起传感器的 产生变化。（1）固有频率（2）阻尼比（3）灵敏

8、度 （4）压电常数7、 在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受 油污等介质影响的是 传感器。（1）电容式 （2）压电式（3）电阻式 （4）电涡流式8、 自感型可变磁阻式传感器，当气隙6变化时，其灵敏度S与6之间的关系是： S =。（1） kl （2）内 （3） kl（4） .kL（三）判断对错题（用，或X表示）1、 滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。（）2、 涡流式传感器属于能量控制型传感器（）3、 压电加速度计的灵敏度越高， 其工作频率越宽。（）第四章 信号调理、记录和显示（一）填空题1、 电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为 输生的装置。2、 在桥式测量电路中，按照 的

9、性质，电桥可分为直流和交流电桥。3、 在桥式测量电路中，根据工作时阻抗参与变化的一可将其分为半桥与全桥测量电路。4、 调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号,使高频信号的幅值随被测信号的 而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的 O5、 常用滤波器的上、下截止频率fcl、 fc2的定义 为,其带宽B=,中心频率和fci、fc2的关系为 O6、 RC低通滤波器中 RC值愈,则上截止频率愈 低。（二）选择题1、 设有一电路，R1是工作桥臂，R2, R3, R是固定电阻，且R1 =R2 =R3 =R4。工作时Rt R1 +2AR1 ,则电桥输由电压 ey定（）。eo为电桥的电源电压。卦A 鲁比

10、(4)2 R1 eoR12、 调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号。(1)相乘 (2)相除 (3)相加(4)相减3、 一选频装置，其巾!一频特性在 f2Tg区间近于平直，在f2T0区间急剧衰减，这叫 滤波器。(1)低通(2)高通 (3)带通(4)带阻4、 一带通滤波器，其中心频率是七，-3dB带宽是B,则滤波器的品质因数Q等于。(1) f0+B(2) f0 -B(3) f0B(4) f0；B(三)判断对错题(用，或X表示)1、 平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。()2、 调幅波是载波与调制信号的叠加。( )3、 带通滤波器的波形因数 入值越大，其频率选择性越好。()4、 将

11、高通与低通滤波器串联可获得带通或带阻滤波器。()第五章信号处理初步（一）填空题1、 在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为,还应使采样频率满足采样定理即 O2、 如果一个信号的最高频率为 50Hz,为了防止在时域采样过程中由现混叠现象，采样频率应该大于 Hz o3、 x（t）的自相关函数定义为 ,4、 用于评价系统的输由信号和输入信号 之间的因果性。（二）判断对错题（用，或X表示）1、 A/D转换器的位数越多，则量化误差越小。（）2、 对于周期信号，经整周期采样后，可完全避免栅栏效应。（）3、 互相关函数是偶实函数。（）4、 利用系统输入x（t）与输由y（t）的自功率谱密度

12、函数，可求该系统的频率响应函数。（）5、 若系统是完全线性的，则输入-输由的相干函数一定为1。（）（三）简答和计算题1、 已知信号 x（t） =+ A cost+咒）+ A2Sin（S2t + 卬2）,求信号的自相关函数Rx。2、 求频率相同的单位方波和正弦波的互相关函数。参考答案第一章信号及其描述(一)1、信号；2、时间(t),频率(f); 3、离散性，谐波性，收敛性；4、准周期，瞬态非周期；5、均值八, 均方值中x2,方差外2； 6、偶，奇；(二)1、，； 2、，； 3、X； 4、X； 5、1、2x0,9；2、0,二 .22，1；3、2二x0 cos( t :)A a j2：f4 、 Ts

13、inC(2Hf +e0)T )+Tsinc(2nf 80)T ) ；5 、&oa2 -4二2 f2 - 02 j4fa，第二章测试装置的基本特性(一)1、1/2, 1/企，-45； 2、123; 3、傅立叶变换法，滤 波器法；4、A0eT&; 5、被测量；6、线性；(二)(4) (3) (2) (4) (2) (3) (1)(三)X V V V X X(四)略 第三章常用传感器(一)1、电阻、电感、电容、涡流；压电、磁电；2、金属丝的几何变形，半导体材料的电阻率变化；3、差动; 4、电荷，电压，电荷； 5、涡电流；6、mv / (m/s); 7、压电效应。(二)(2) (3) (4) (2)

14、(3), (3) (4) (4) (2)(三)V V X X（四）略 第四章 信号调理、处理和记录（一）1、电压或电流；2、激励电压；3、桥臂数；4、相乘, 相乘；5、鉴频；6、幅值，频率；7、幅频特性曲线 降为最大值的 义倍时对应的频率为截止频率； B=fc2-他；fc2=2%, 8、大；（二）（1） （1） （3） （2） （4）（三）V X X V第五章信号处理初步（一）；3、有限带宽，fs2fh；4、100;5、仃x .2、Rxy=加小；3、同频相关、不同频不相关;4、信号的常值分量为其自相关函数均值的开方，周期,0;6、相干函数；7、A,源；8、周期图法；9、功率密度，能 谱；10、时域，频域；（二）1、X； 2、/ 3、，； 4、/ 5、X； 6、X； 7、 X； 22（二）1、Rx（T） = A。？cos。/cos%, 22222Al1 A-1Sx8) = A0 + J5( 9)+6 俾 +1)J+2- 6(8 2)+。(0 +切2)1 ； 44成分与其自相关函数周期成分的频率相同、关系；5、该系统的作用是使信号幅值不变、相位提前22 1 / 2 -幅值成比例T；6、口加。（t）dt=n 屋* ；