《测试信号分析与处理》复习题

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

点： ， ， 。

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 、 、 。 6、 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×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、 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)?x0sin?t的绝对均值μ|x|和均方根值xrms。 2. 求指数衰减信号x(t)?e?atsinω0t的频谱

x(t) 指数衰减信号

解答：

sin(?0t)?1j?0t?j?0te?e2j?? ?

所以x(t)?e?at

1j?0t?j?0te?e2j?单边指数衰减信号x1(t)?e?at(a?0,t?0)的频谱密度函数为

X1(f)??x(t)1e?j?tdt??e?ate?j?tdt???0??1a?j??2a?j?a??2

根据频移特性和叠加性得：

X(?)?

11?a?j(???0)a?j(???0)???X1(???0)?X1(???0)???2?2j2j?a?(???0)2a2?(???0)2? 222?0[a?(???0)]2a?0??2?j[a?(???0)2][a2?(???0)2][a2?(???0)2][a2?(???0)2]X(ω) φ(ω) π 0 ω -π 0 ω 指数衰减信号的频谱图

第二章 测试系统的基本特性

（一）填空题

1、 测量装置不受噪声影响而能获得不失真输出的测量值

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(j?)?1，输入信号

2j??1x(t)?siny? t2，则输出信号y(t)的频率为?? ，幅值 ，相位?? 。

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，其输入和输出之间应该具有

关系为最佳。

6、 若要求测试系统的输出波形不失真，则其幅频特性和相

频特性应分别满足：

、 。 （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）回程误差 （4）阻尼系数

2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 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，其相频特性为 。 （1）Q1(?)Q2(?) （2）Q1(?)?Q2(?) （3）

Q1(?)?Q2(?)

Q1(?)Q2(?)（4）

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)时间常数 （4）阻尼比

（三）判断对错题（用√或×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，则必然导致输出波形失真。（× ）

2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。（ √ ） 3、 当输入信号x(t)一定时，系统的输出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。（× ） 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。