工程测试与信号处理技术习题集

工程测试与信号处理技术习题集内容摘要：

周期信号的频谱是（） a、 离散的 b、连续的 c、周期的 d 、非周期的 信号的自相关函数为（）函数 a、偶 b、奇 c、 递减 d 递增 带通滤波器可由（）滤波器和高通滤波器串联而成； a、 带阻 b、 带通 c、高通 d、低通 （）传感器的工作原理是利用某些物质的压电效应 a、磁电式 b、压电式 c、电阻式 d 、电感式 在调制过程中，控制高频振荡的低频信号为（）； a、载波 b、已调制信号 c、已载波 d、调制信号 滤波器的频率分辨力主要由其（）决定。 a、品质因子 b、截止频率 c、带宽 d、滤波器因数 系统动态特性在复数域可用（）来描述； a 传递函数 b、傅立叶变换 c、 脉冲响 应函数 d、频率函数 信号的自相关函数为（）函数。 a、递减 b、递增 c、偶 d、 奇 一、选择题 （每题 2 分，共 16 分） a a d b d c d c 二、判断题（每题 1 分，共 10 分） 3． 将时域信号进行 扩展 ，同样则该信号对应的频域信号将会产生压缩变化。 （ ） 4． 金属 半导体 应变片在测量某一构件应变时，其电阻的相对变化主要是由 半 导体 几何尺寸 的变化所引起。 （） 3．由于 H(s)=Y(s)/X(s)，即将 X(s)减小时， H(s)将增大， 可见 H(s)和输入有关。 （ ） 4．信号在时域上波形有所变化， 不一定会 引起频谱的相应变化。 （ ） 5．一阶系统的时间常数 τ 越 大 越好。 （ ） 6． 属于 准 周期信号 ，是周期信号的特例。 （ ） 7．信号的 时 域描述是以 频率 为独立变量的描述方法。 （ ） 8．变极距型电 容传感器中，输入输出之间是 非 线性的关系。 （ ） 9．传递函数表征了系统的固有特性，并反映了物理结构，因此，凡传递函数相同的系统，其物理结构相同。 （ ） 10．若两信号是同频率的周期信号，当两信号的频率 不 相同时，两信号 也可能相关。 （ ） Anhui Polytechnic University 刘照照 第 6 页 共 11 页 二、判断（ 1 10）  二、判断题 （每题 2 分，共 10 分） 判断下列论点是否正确 ,正确的写对 ” ,错误的写“错” 测试装置的灵敏度定义为单位输出变化所引起的输入变化。 两信号同频率相关，不同频不相关； 直流电桥的和差特性是 电阻值变化： 相邻 相反，相对相同 信号的时域描述能直观地反映信号瞬时值随时间变化的情况； 实际滤波器的品质因子越小，则滤波器的选择性越好。 二、判断题 （每题 2 分，共 10 分） 错 对 错 对 错 三、问答题（共 30 分，每题 10 分） １、 选用传感器的基本原则是什么。 ２、 什么是调制和解调。 其作用是什么。 ３、 简述信号不失真条件。 1. (1) 灵敏度 (2) 响应特性 (3) 线性范围 (4) 稳定性 (5) 精确度 (6) 测量方式等 2． 调制 ：就是使一个信号的某些参数在另一个信号的控制下 而发生变化的过程。 解调： 从已调制波中恢复出调制信号的过程。 作用： 调制的目的：使缓变信号便于放大和输出。 解调的目的：恢复原信号。 3． 答：对一个测试装置，其输出 y(t)和输入 x(t)满足 y(t)=A0x(tτ 0)。 式中 A0 、 τ 0 均为常量。 则wjeAjwH 00)(  ，即实现不失真测量的基本条件为 A(ω )= A0 =常数， φ (ω )=τ 0ω ４、 说明测试系统的构成及各组成部分的作用。 （ 10 分） ５、 说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点。 （ 10 分） 简述自相关函数和互相关函数的主要性质。 （ 10 分） 传感器：在测 试系统和被测试对象之间建立了一定的连接关系，它直接感受 被测量并将其转换成电信号。 是测试系统中的关键部件。 （ 1） 中间转换电路（信号调理电路）：作用是将传感器的输出信号 进行传输、放大 和转换，使其适合显示、纪录、数据处理。 （ 2） 信号处理单衣：它是以计算机为核心对中间转换电路的输出信号作进一步地处理（如：计算、频谱分析、数据储存等） （ 3） 显示、记录部分：作用是输出测试结果。 ：相同之处在于： 都是将被测量的变化转换为电阻的变化，且 dR/R=(1+2H)ε +λ Eε ,其中 H 为材料的 泊桑比， E 为材料的弹性模量， (1+2H)ε是由几何尺寸变化引起的阻值变化，λ Eε 是由电阻率的变化引起的阻值变化。 不同的是，电阻应变片是利用导体形变引起的阻值变化，所以 dR/R≈ (1+2H)ε， S≈ 1+2H；而半导体应变片是利用半导体材料的压阻效应使电阻率发生变化引起电阻 变化。 所以 dR/R=λ Eε， S≈λ E。 各自的优点分别为：电阻丝应变片具有相当高的适应性；半导体应变片的灵敏度高，一般为电阻丝应变片的5070 倍。 1）偶函数 2） ， 3） , 4） 当 时，Rx()的值最大，并等于信号的均方值 x2 5） 同频率 ，丢失相位信息。 Anhui Polytechnic University 刘照照 第 7 页 共 11 页 互相关 1） ， 2）同频相关，不同频不相关。 简述调幅波的特点。 （ 10 分） 特点有： （ 1） 当调制信号 x(t)0 时，调幅波 xm (t)与载波 y(t)同频同相，其幅值的大小与 x(t)的大小有关； x(t) y(t) （ 2） 当 x(t)0 时， xm (t)与载波 y(t) 同频反相，其幅值大小仍与 x(t)的大小有关； （ 3） 调幅波是一高频，但其包洛线和调制信号 x(t)相似，其副值受 x(t)变化的影响， y(t)的频率越高，即波形越宽，相似程度越 好。 交流电桥达到平衡时必须满足的条件是什么。 如何来实现交流电桥的平衡。 简要说明如何求解测试装置动态特性的数学描述的 3 个函数，它们之间有何内在。