一、 填空（每空1份，共20分） 1.测试技术基本任务是 获取有用信息 2.从时域看，系统输出是其输入与该系统 脉冲响应函数卷积。 3.信号时域描述，以 时间() 为独立变量；而信号频域描述，以 频率或 为独立变量。 4.假如一种信号最高频率为50Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应当不小于 100Hz。 5.在桥式测量电路中，根据其 鼓励电压（或工作电压或桥压或电源） 性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。 6.金属电阻应变片与半导体应变片重要区别在于：前者运用 导体机械形变 引起电阻变化，后者运用 半导体电阻率（或半导体压阻效应） 变化引起电阻变化。 7.压电式传感器是运用某些物质 压电效应 而工作。 8.带通滤波器上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B = ；若其带宽为1/3倍频程则fc2 = fc1。 9.属于能量控制型传感器有 电阻式传感器 、 涡电流传感器 电容式传感器、电感式传感器等。 10. 根据载波受调制参数不一样，调制可分为 调幅、调频、调相 。 11. 有关滤波工作原理是 同频有关不一样频不有关/同频检测原理 12 测试装置动态特性可以用 传递 函数、 频率响应 函数和 脉冲响应 函数进行数学描述。二、选择题（把对答案前字母填在空格上，每题1分，共10分）1 不能用确定数学公式体现信号是 D 信号。 A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态 D 随机2 平稳随机过程必须 B 。 A 持续 B记录特性与时间无关 C 各态历经 D 记录特性等于时间平均3 一阶系统动态特性参数是 C 。A 固有频率 B 阻尼比 C 时间常数 D 敏捷度4 系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一种输入量所得到两个数值不一样输出量之间最大差值称为 A 。A 回程误差 B 绝对误差 C 相对误差 D 非线性误差5 电阻应变片输入为 B 。A 力 B 应变 C 速度 D 加速度6 D 用于评价系统输出信号和输入信号之间因果性。A 传递函数 B 互有关函数 C 互谱密度函数 D 相干函数7 为使电缆长短不影响压电式传感器敏捷度，应选用 B 放大器。A 电压 B 电荷 C 微分 D 积分8 在测量位移传感器中，符合非接触测量并且不受油污等介质影响是 D 传感器。A 电容式 B 压电式 C 电阻式 D 电涡流式9 信号分析设备可分析频率低于磁带记录仪记录信号频率，可将磁带 B ，也可到达分析目。 A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度不变 D 多放几次10. 一阶系统阶跃响应中，超调量 D 。 A 存在，但5 B 存在，但1 C 在时间常数很小时存在 D 不存在三、判断题（用或表达，在对题目对应括号里填，反之填 ，每题1分，共10分）1 （ F ）非周期信号频谱是持续。2 （ T ）传递函数相似多种装置，其动态特性均相似。3 （ F ）调幅波是载波与调制信号叠加。4 （ T ）涡流传感器属于有源传感器。5 （ T ）滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。6 （ T ）窗函数频谱主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起误差越小。7 （ F ）恒带宽滤波器中心频率越高，其带宽越宽。8 （ T ）随机激振属于宽带激振法。9 （ F ）压电式加速度计敏捷度越高，其工作频率越宽。10.（ T ）若系统是完全线性，则输入输出相干函数一定为1。四、简答题（每题5分，共30分）1 已知周期方波傅立叶级数展开式为 试绘出该周期方波单边幅值谱，并阐明其频谱特点。频谱特点：离散性、谐波性、递减性 3分(每答对一种得1分)2 二阶测试装置两个动态特性参数是什么？为了实现不失真测试，怎样确定其取值范围？ 固有频率()和阻尼比() 3分(每答对一种得1.5分)；为了实现不失真,阻尼比()取值0.6 0.8; 工作频率取值不不小于等于0.58 2分(每答对一种得1分3 何谓不失真测试？实现测试不失真测试装置幅频和相频特性应怎样？输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t0), 其中A0和t0为常数,则为不失真测试。 2分或者用文字描述上述关系，描述对2分，不完整1分，错误不得分。实现不失真测试测试装置 幅频特性为 A()= A0 = 常数 1.5分 相频特性为 ()= 1.5分 或者用文字表述，表述对同样得分。4 信号预处理包括那些环节？ （1）电压幅值调理（或者放大） 1分（2）滤波（或者滤去高频） 2分（3）隔离直流分量（或者隔直） 1分（4）如原信号进行调制，则应先进行解调（或者解调） 1分5 为何在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮？动态电阻应变仪采用是纯电阻交流电桥（1分），虽然各桥臂均为电阻，由于导线间存在分布电容（1分），相称于在各桥臂上并联了一种电容，因此，除了电阻平衡外，还须有电容平衡（3分）。 5分6 测得两个同频正弦信号有关函数波形如图1，问：图1（1） 这一波形是自有关函数还是互有关函数？为何？（2） 从波形中可以获得信号哪些信息？（1）互有关函数，由于是非奇非偶函数。 2分 （2）频率信息：正弦波形频率与此波形频率相似 1分 相位信息：两正弦波形之间相位差就是此波形中初相位 1分 幅值信息：此波形振幅是两个正弦波振幅乘积二分之一 1分五、计算题（共14分）1 （6分）已知低通滤波器频率响应函数为， 式中 当输入信号为时，求滤波器稳态输出.。令， 根据线性系统频率保持性和幅频相频特性， 由，可以得到： 1分 1分 由，可以得到： 1分 1分 由线性系统叠加性可得 2 （4分）有一信号，初始相角为一随机变量；试求 1）求其自有关函数；2）确定其均值和方差。 自有关函数： 1分 = = 1分 均值：=0 1分 方差： 3 （4分）以阻值，敏捷度电阻丝应变片与阻值为固定电阻构成电桥，供桥电压为4V，并假定负载电阻无穷大，当应变片应变为1000时，分别求出单臂、双臂电桥输出电压 单臂：V 2分 双臂：V 2分 复习题第一章 信号及其描述（一）填空题1、 测试基本任务是获取有用信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依托它们来传播。这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛是电信号。2、 信号时域描述，以 为独立变量；而信号频域描述，以 为独立变量。3、 周期信号频谱具有三个特点： ， ， 。4、 非周期信号包括 信号和 信号。5、 描述随机信号时域特性参数有 、 、 。6、 对信号双边谱而言，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（用或表达）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ ）2、 信号时域描述与频域描述包括相似信息量。（ ）3、 非周期信号频谱一定是持续。（ ）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱量纲同样。（ ）5、 随机信号频域描述为功率谱。（ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号绝对均值|x|和均方根值xrms。2、 求正弦信号均值，均方值，和概率密度函数p(x)。3、 求指数函数频谱。4、 求被截断余弦函数傅立叶变换。5、 求指数衰减振荡信号频谱。第二章 测试装置基本特性（一）填空题1、 某一阶系统频率响应函数为，输入信号，则输出信号频率为 ，幅值 ，相位 。2、 试求传递函数分别为和两个环节串联后构成系统总敏捷度。3、 为了获得测试信号频谱，常用信号分析措施有 、 和 。4、 当测试系统输出与输入之间关系为时，该系统能实现 测试。此时，系统频率特性为 。5、 传感器敏捷度越高，就意味着传感器所感知 越小。6、 一种理想测试装置，其输入和输出之间应当具有 关系为最佳。（二）选择题1、 不属于测试系统静特性。（1）敏捷度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数2、 从时域上看，系统输出是输入与该系统 响应卷积。（1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡3、 两环节相频特性各为和，则两环节串联构成测试系统，其相频特性为 。（1） （2） （3）（4）4、 一阶系统阶跃响应中，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、 忽视质量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7、 用阶跃响应法求一阶装置动态特性参数，可取输出值到达稳态值 倍所通过时间作为时间常数。（1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982（三）判断对错题（用或表达）1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传播一种1000Hz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