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绪论四、简答题1、什么是测试?说明测试系统的构成及各组成部分的作用。 (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。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。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)显示、记录部分:作用是输出测试结果第一章 信号及其描述一、填空题1. 信号可分为 和 两大类。2. 确定性信号可分为 和 两类,前者的频谱特点是。后者的频谱特点是 。3. 信号的有效值又称为,有效值的平方称为,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)4. 绘制周期信号 x(t )的单边频谱图,依据的数学表达式是,而双边频谱图的依据数学表达式是。5. 周期信号的傅氏三角级数中的 n 是从到展开的。傅氏复指数级数中的 n 是从到展开的。6. 周期信号 x(t )的傅氏三角级数展开式中: 表示, 表示nanb, 表示, 表示, 表示, 表示0anA0。7. 工程中常见的周期信号,其谐波分量幅值总是随谐波次数 n 的增加而的,因此,没有必要去那些高次的谐波分量。8. 窗函数 (t)的频谱是 ,则延时后的窗函数 的频谱应sincf ()2t是。信号当时间尺度在压缩时,则其频带其幅值。单位脉冲函数 的频谱为,它在所有频段上都是,这种信号又()t称。余弦函数只有谱图,正弦函数只有谱图。因为 为有限值时,称 为信号。因此,瞬变信号属于2lim()Txtd()xt,而周期信号则属于。计算积分值: 。(5)tted两个时间函数 的卷积定义式是。12)xt和连续信号 x(t )与单位脉冲函数 进行卷积其结果是:0()t。其几何意义是:。0()t单位脉冲函数 与在 点连续的模拟信号 的下列积分:0()t0t ()ft。这一性质称为。()ftd已知傅氏变换对 ,根据频移性质可知 的傅氏变换为。1()f:02jfte已知傅氏变换对:时,则112212()()()()xtXfxtXfxttx:和 当=。f20.非周期信号,时域为 x(t) ,频域为 ,它们之间的傅氏变换与逆变换关()f系式分别是: =,x(t )= 。()Xf二、选择题1.描述周期信号的数学工具是( ) 。A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的( ) 。A.相位 B.周期 C.振幅 D.频率3.复杂的信号的周期频谱是( ) 。A离散的 B.连续的 C. 函数 D.sinc 函数4.如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是( ) 。A.有限的 B.无限的 C.可能是有限的,也可能是无限的5.下列函数表达式中, ( )是周期信号。5cos10()xt当 t当B. in2cos10)ttttC. ()0(atxe6.多种信号之和的频谱是() 。A. 离散的 B.非连续的C. 随机性的D.周期性的.描述非周期信号的数学工具是() 。A.三角函数 B.拉氏变换C.傅氏变换 D.傅氏级数.下列信号中, ( )信号的频谱是连续的。A. 12()sin()sin(3)xtAtBtB. 53050C. ()siatxtet.连续非周期信号的频谱是() 。A.离散、周期的 B.离散、非周期的 C.连续非周期的 D.连续周期的10.时域信号,当持续时间延长时,则频域中的高频成分() 。A.不变 B.增加 C.减少 D.变化不定11.将时域信号进行时移,则频域信号将会() 。A.扩展 B.压缩 C.不变 D.仅有移项12.已知 为单位脉冲函数,则积分()12sin,()xtt的函数值为( ) 。()2xttdtA6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄,将磁带记录仪的重放速度( ) ,则也可以满足分析要求。A.放快 B.放慢 C.反复多放几次14.如果 ,根据傅氏变换的( )性质,则有1)(t。00tjeA.时移 B.频移 C.相似 D.对称15.瞬变信号 x(t ) ,其频谱 X(f ) ,则X(f) 表示( ) 。信号的一个频率分量的能量 B.信号沿频率轴的能量分布密度C.信号的瞬变功率16.不能用确定函数关系描述的信号是( ) 。A.复杂的周期信号 B.瞬变信号 C.随机信号17.两个函数 ,把运算式 称为这两个函12()xtt和 12()xttd数的( ) 。A.自相关函数 B.互相关函数 C.卷积18.时域信号的时间尺度压缩时,其频谱的变化为( ) 。A.频带变窄、幅值增高 B.频带变宽、幅值压低C.频带变窄、幅值压低 D.频带变宽、幅值增高19.信号 ,则该信号是( ).()1txteA.周期信号 B.随机信号 C. 瞬变信号20.数字信号的特性是( ) 。A.时间上离散、幅值上连续 B.时间、幅值上均离散C.时间、幅值上都连续 D.时间上连续、幅值上量化三、判断题1、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。 ( )2、非周期信号的频谱一定是连续的。 ( )3、具有离散频谱的信号一定是非周期信号。 ( )4、 单位脉冲函数的函数值等于无穷大,强度为 1。 ( )5、若 x(t)的频谱为 X(f),则 X(t)的频谱为 X(f)。 ( )四、简答题1、信号一般有哪几种分类与描述方法?请简要说明之。2、写出周期信号傅里叶级数的三角函数展开式与复指数函数展开式,并说明系数的物理意义。3、周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点?4、什么是各态历经随机过程?五、分析计算题第二章 测试装置的基本特性一、选择题1.测试装置传递函数 H(s )的分母与( )有关。A.输入量 x(t ) B.输入点的位置 C.装置的结构2.非线形度是表示定度曲线( )的程度。A.接近真值 B.偏离其拟合直线 C.正反行程的不重合3.测试装置的频响函数 H(j)是装置动态特性在( )中的描述。A幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域4.用常系数微分方程描述的系统称为( )系统。A.相似 B.物理 C.力学 D.线形5.下列微分方程中( )是线形系统的数学模型。A. B. C.25dydxtt2ydxtt2105ydxt6.线形系统的叠加原理表明( ) 。A.加于线形系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的响应乘以该倍数7.测试装置能检测输入信号的最小变化能力,称为( ) 。A.精度 B.灵敏度 C.精密度 D.分辨率8.一般来说,测试系统的灵敏度越高,其测量范围( ) 。A.越宽 B. 越窄 C.不变9.测试过程中,量值随时间而变化的量称为( ) 。 A.准静态量 B.随机变量 C.动态量10.线形装置的灵敏度是( ) 。A.随机变量 B.常数 C.时间的线形函数11.若测试系统由两个环节串联而成,且环节的传递函数分别为 ,12(),Hs则该系统总的传递函数为( ) 。若两个环节并联时,则总的传递函数为( ) 。A. B. 12()Hs12()HsC. D./12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是( ) 。A.幅频特性 B.相频特性 C.传递函数 D.频率响应函数13.时间常数为 的一阶装置,输入频率为 的正弦信号,则其输出与输1入间的相位差是( ) 。A.-45 B-90 C-18014.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是( ) 。A.卷积 B.傅氏变换对 C.拉氏变换对 D.微分15.对不变线形系统的频率响应函数等于( ) 。A. 系统的正弦输出与正弦输入比B. 系统稳态正弦输出的傅氏变换与正弦输入的傅氏变换之比C. 用虚指数函数表示系统稳态正弦输出与正弦输入之比16.对某二阶系统输入周期信号 ,则其输出信号将保持( 00()sin()xtAt) 。A.幅值不变,频率、相位改变 B.相位不变,幅值、频率改变C.频率不变,幅值、相位改变 17.二阶装置,用相频特性中 ()=-90 时所对应的频率 作为系统的固有频率 的估计值,则值与系统阻尼频率 的大小( ) 。nA.有关 B.无关 C.略有关系 D.有很大关系18.二阶系统的阻尼率 越大,则其对阶越输入的时的响应曲线超调量( ) 。A.越大 B.越小 C.不存在 D.无关19.二阶装置引入合适阻尼的目的是( ) 。A.是系统不发生共振 B.使得读数稳定 C.获得较好的幅频、相频特性20.不失真测试条件中,要求幅频特性为( ) ,而相频特性为( ) 。A.线形 B.常数 C.是频率的函数二、填空题1.一个理想的测试装置应具有单站值的、确定的。2.测试装置的特性可分为特性和特性。3.测试装置的静态特性指标有、和。4.某位移传感器测量的最小位移为 0.01mm,最大位移为 1mm,其动态线形范围是dB。5.描述测试装置动态特性的数学模型有、等。6.测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统,则称为系统。若其输入、输出呈线形关系时,则称为系统。7.线形系统中的两个最重要的特性是指和。8.测试装置在稳态下,其输出信号的变化量 与其输入信号的变化量 之比值,yx称为,如果它们之间的量纲一致,则又可称为。9.测试装置的输出信号拉氏变换与输入信号拉氏变换之比称为装置的。10.测试装置对单位脉冲函数 (t)的响应,称为记为 h(t) ,h(t )的傅氏变换就是装置的。11.满足测试装置不失真测试的频域条件是和。12.为了求取测试装
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