測試技術(shù)模擬題含答案

1、測試技術(shù)模擬考試題(1) 一、是非題（對的打一、是非題（對的打 ，錯(cuò)的打，錯(cuò)的打）（每題）（每題 2 2 分，共分，共 2020 分）分） .所有周期信號都是功率信號。( ) .電阻應(yīng)變式傳感器只用于測定結(jié)構(gòu)的應(yīng)力或應(yīng)變。（） .頻響函數(shù)反映了系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)過程。（） .穩(wěn)態(tài)響應(yīng)法不能用于一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性測試。（） .直流信號具有無限的頻譜。（） .半橋聯(lián)接中要求兩個(gè)橋臂阻值變化大小相等，極性相反。（） .壓電式傳感器不一定要配接前置放大器。（） .若傳感器的靈敏度為常數(shù)，則表明該傳感器的輸出、輸入關(guān)系為線性關(guān)系。（） .在數(shù)字信號處理過程中，量化誤差大小與 A/D 轉(zhuǎn)換器的位數(shù)無關(guān)。（）

2、10.變間歇式差動(dòng)變壓器是一種電容式傳感器。（） 二、選擇題二、選擇題 （每題（每題 2 2 分，共分，共 2020 分）分） 1提高二階系統(tǒng)的固有頻率，可以擴(kuò)大系統(tǒng)的工作（）范圍。 A.頻率 B.阻尼C.相位 D.幅值 2設(shè)時(shí)域信號 x(t)的頻譜為 X(f)，則時(shí)域信號（ ）的頻譜為 X(ffo）。 A . )( 0 ttx B. )( 0 ttx C. tfj etx 0 2 )( D. tfj etx 0 2 )( 3如果系統(tǒng)的權(quán)函數(shù)為 h(t)，系統(tǒng)的輸入 x(t)為單位脈沖函數(shù)，此時(shí)系統(tǒng)輸出 y(t)為（） A. h(t)x(t) B. x(t) C. h(t) D.無法確定 4若

3、一選頻濾波器的幅頻特性是：在fc 間接近常數(shù)，在 fc0 之間急劇衰減。該濾波器為( )濾波器。 A. 低通 B. 高通 C. 帶通 D. 帶阻 5一個(gè)相鄰雙臂工作的測力電橋，如果將兩工作臂的一個(gè)應(yīng)變片均改為兩個(gè)應(yīng)變片串聯(lián)，則電橋的輸出電壓（） A. 加大一倍 B. 減小一倍 C. 不變 D. 加大兩倍 6輸入 x(t)和輸出 y(t)的相干函數(shù)的取值在和之間，可能是（）。 A. 有外界噪聲干擾 B.系統(tǒng)是非線性的 C.輸出 y(t)是輸入 x(t)和其它輸入的綜合輸出 D. 以上三種 7若電阻應(yīng)變片的輸入信號為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的直流測量用橋的輸出是（） A. 直流信號 B. 正弦

4、波 C. 調(diào)幅波 D. 脈動(dòng)波 8記錄 0200Hz 的正弦信號，宜采用固有頻率為（ )Hz 的振動(dòng)子較合適。 A.120 B.400 C.1200 D.2500 9在時(shí)域中計(jì)算的信號總能量，等于在頻域中計(jì)算的信號（）。 A.自功率譜積分 B.平均功率 C.總功率 D.互功率譜積分 .周期信號截?cái)嗪蟮念l譜必是（）的。 A. 連續(xù) B. 離散 C. 連續(xù)非周期 D. 離散周期 三、三、分析問答題分析問答題 (共分共分) 1、已知信號 0 ( )sin(2/3)x tAf t ，試?yán)L制信號的實(shí)頻譜、虛頻譜和單邊幅頻譜、雙邊幅頻譜及雙邊相頻譜 （1010 分分） 、已知電阻應(yīng)變儀交流電橋的電橋電源

5、0 ( )cos2y tf t 和輸入信號 x(t)的幅值譜如圖所示。電橋輸出信號經(jīng) 相敏檢波、低通濾波后輸出。試分別畫出電橋輸出信號、相敏檢波輸出信號和低通濾波器輸出信號幅值譜 Xm(f)、 Xe(f)、 Xf(f)。（分） A -A x(t) 2.557.510 t(ms) 3、若用光線示波器來記錄圖一所示的方波信號，可否選用 FC6-400 型振動(dòng)子? 并說明理由。(注：該振動(dòng)子的固有頻率為 400Hz)（1010 分分） 四、計(jì)算題（共四、計(jì)算題（共 3 3分）分） 、用一階測量儀器測量 100Hz 的正弦信號，如果要求振幅的測量誤差小于 5%，問儀器的時(shí)間常數(shù) T 的取值范 圍。若用

6、該儀器測 50Hz 的正弦信號，相應(yīng)的振幅誤差和相位滯后是多少？（10 分）分） 2 試求正弦信號 0 ( )sinx tt 和基頻與之相同的周期方波信號 y(t)的互相關(guān)函數(shù) )( xy R 。 0 0 1(/20) ( ) 1(0/2) Tt y t tT （10 分）分） 3、某信號的時(shí)域表達(dá)式如下 000 ( )sinsin2sin3. 223 AAAA x tttt , 問: (1)該信號屬于哪類信號(周期或非周期)，試畫出波形圖? (4 分分) (2)當(dāng)該信號通過一理想帶通濾波器，該濾波器的 A()=1，帶寬 B=80Hz，中心頻率 f0=50Hz,畫出該濾波器輸 出波形的幅頻譜(

7、3 分分)并求出濾波器輸出波形的平均值為多少(已知該信號基頻 f0=50Hz ) (3 分分)？ 模擬試卷（一）參考答案 一、一、是非題是非題 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、選擇題二、選擇題 1.A 2C 3C 4B 5C 6D 7B 8B 9C 10A 三、問答題三、問答題(20 分分) 1 2 3. 答：不能選用。因該方波信號是一個(gè)由多頻率成分疊加而成的復(fù)雜周期信號，周期為 5ms，則其基頻為： ，要較完整地記錄該信號，必須保證其前十次諧波的幅值誤差小于 5，即需滿足：Hzf200005 . 0 /1 0 ，得。而 FC6-400 型振動(dòng)子的固有頻率，遠(yuǎn)

8、小于要求的58 . 0 1020010 0 nn ff f Hzfn3448Hzfn400 3448Hz，僅僅只有構(gòu)成該方波的一次諧波(200Hz)可以滿足不失真的記錄要求，其余各次諧波記錄時(shí)都會(huì)產(chǎn)生 很大的幅值誤差，故不能選用 FC6-400 型振動(dòng)子來進(jìn)行記錄。 四、計(jì)算題（四、計(jì)算題（30 分）分） 1 一階裝置,仍有 1 1 )( Ts sH 212 )2(1 1 )( fT fH 同一,越大,越小.今=100Hz, 測量誤差小于 5%，即,求出秒用該儀器測 f T )( fHf95 . 0 )(fH 4 1023 . 5 T 50Hz 的正弦信號,有, 9868 . 0 )(fH 即

9、振幅誤差是 1.32%,相位滯后是 32 . 9 )2(arg)(Tftgf 32 . 9 2可只求一個(gè)周期的)( xy R 0 1 ( )()( ) () T xyyx RRy t x tdt T 0 0 1 ( )sin() T y ttdt T 0 0 02 00 0 2 00 11 sin()sin() T T tdttdt TT 0 0 20 0200 11 cos()cos() 22 T T tt 0 2 cos . (1) 周期信號鋸齒波圖略 (2) 輸出的幅頻特性為: (3) 平均值a0 = A() A f(Hz) 10050 0 測試技術(shù)模擬考試題(2) 一、是非題（對的打一

10、、是非題（對的打 ，錯(cuò)的打，錯(cuò)的打）（每題）（每題 2 2 分，共分，共 2020 分）分） 1離散信號是數(shù)字信號。( ) 2若 x(t)是限帶信號，在被截?cái)嗪蟊爻蔀闊o限帶寬的函數(shù)。( ) 3. 傅立葉變換只適用于非周期信號，不適用于周期信號。（） 測試系統(tǒng)的靈敏度越高測量性能越好。（） 頻響函數(shù)同時(shí)反映了系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)過程和過渡過程。（） 一階系統(tǒng)中常用時(shí)間常數(shù) 作為響應(yīng)上升時(shí)間。（） 渦流傳感器分為高頻透射式和低頻反射式兩種類型。（） 壓電傳感器要求后接的負(fù)載必須有高輸入阻抗。（） 在直流電橋中，只要滿足任意兩相鄰橋臂的阻值之乘積等于另外 兩相鄰橋臂阻值的乘積， 則電橋一定處于平衡。( )

11、 。設(shè)帶通濾波器的上、下截止頻率分別為 2c f 和 1c f ,則一倍頻程濾波器有： 12 2 cc ff .( ) 二、選擇題二、選擇題 （每題（每題 2 2 分，共分，共 2020 分）分） 1周期信號截?cái)嗪蟮念l譜必是（）的。 A. 連續(xù) B. 離散 C. 連續(xù)非周期 D. 離散周期 2設(shè)時(shí)域信號 x(t)的頻譜為 X(f)，則時(shí)域信號（ ）的頻譜為 X(ffo）。 A . )( 0 ttx B. )( 0 ttx C. tfj etx 0 2 )( D. tfj etx 0 2 )( 3設(shè)信號 x(t)的自功率譜密度函數(shù)為常數(shù)，則其自相關(guān)函數(shù)為（） A.常數(shù) B.脈沖函數(shù) C.正弦函數(shù)

12、 D.零 4設(shè)各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過程 x(t)的均值為 x，標(biāo)準(zhǔn)差為 x，則其自相關(guān)函數(shù) Rx()的最大值為（） A.x2 B.x2+x2 C.x+x D.x2 5交流電橋的橋臂依次是 Z1 Z2 Z3 Z4,其平衡條件是（） A. Z1Z2=Z3Z4 B. | 1| 3| |2|4|ZZZZ C.Z1Z3=Z2Z4 D. 1 324Z ZZ Z 6相干函數(shù)的取值在（）范圍內(nèi)。 A. 0 與 B. 0 與 1 C. -1 與 1 D. -與+ 7同頻、同相位的正弦信號與方波信號作互相關(guān)其結(jié)果為（）信號。 A.正弦 B.同頻正弦 C.方波 D.同頻余弦 8記錄 0200Hz 的正弦信號，宜采用固有頻率

13、為（ )Hz 的振動(dòng)子較合適。 A.120 B.400 C.1200 D.2500 9若電阻應(yīng)變片的輸入信號為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的交流測量用橋的輸出是（） A. 直流信號 B. 正弦波 C. 調(diào)幅波 D. 脈動(dòng)波 10二階欠阻尼振動(dòng)系統(tǒng)的幅頻特性曲線中，幅值最高處的頻率（） A.等于系統(tǒng)固有頻率 B.大于系統(tǒng)固有頻率 C.小于系統(tǒng)固有頻率 D.與系統(tǒng)固有頻率無確定關(guān)系 四、四、分析問答題分析問答題 (共分共分) 1、已知信號 0 ( )cos(2/3)x tAf t ，試?yán)L制信號的實(shí)頻譜、虛頻譜和單邊幅頻譜、雙邊幅頻譜及雙邊相頻譜 （1010 分分） 、已知電阻應(yīng)變儀交流電橋的輸入信

14、號 x(t)和電橋電源 y(t)的波形如圖所示。電橋輸出信號經(jīng)相敏檢波、低通 濾波后輸出。試畫出電橋輸出信號xm(t)、相敏檢波輸出信號xe(t)和低通濾波器輸出信號 xf(t)。（1010 分）分） 3、若用光線示波器來記錄圖一所示的方波信號，可否選用 FC6-400 型振動(dòng)子? 并說明理由。(注：該振動(dòng)子的固有頻率為 400Hz)（1010 分分） A -A x(t) 2.557.510 t(ms) 四、計(jì)算題四、計(jì)算題 （共（共 3分）分） 、已知 RC 低通濾波器，R=1k,C=1F,試： (1) 確定該濾波器的 )(sH 、 ()H jf 、 )( fA 、 )( f 。（4 4 分

15、分） (2) 輸入信號 tux1000sin10 ,求輸出信號 y u ( (分分) ) 、已知信號的自相關(guān)函數(shù) 00 2cos)(fxRx ，試確定該信號的自功率譜 )( fSx 及自譜圖。 （分）（分） 3、某信號的時(shí)域表達(dá)式如下 0000 4111 ( )(coscos3cos5cos7.) 357 A x ttttt ,問: (3)該信號屬于哪類信號(周期或非周期)，試畫出波形圖? ( (分分) ) (4)當(dāng)該信號通過一理想帶通濾波器，該濾波器的 A()=1，帶寬 B=80Hz，中心頻率 f0=50Hz,畫出該濾波器 輸出波形的幅頻譜( (分分) )并求出濾波器輸出波形的平均值為多少(

16、已知該信號基頻 f0=50Hz ) ( (分分) )？ 模擬試卷（二）參考答案 一一是非題是非題 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二二選擇題選擇題 1. A 2C 3B 4B 5D 6B 7D 8B 9C 10A 三三分析題分析題 1 2 3答：不能選用。因該方波信號是一個(gè)由多頻率成分疊加而成的復(fù)雜周期信號，周期為 5ms，則其基頻為： ，要較完整地記錄該信號，必須保證其前十次諧波的幅值誤差小于 5，即需滿足：Hzf200005 . 0 /1 0 ，得。而 FC6-400 型振動(dòng)子的固有頻率，遠(yuǎn)小于要求的58 . 0 1020010 0 nn ff f Hzfn3

17、448Hzfn400 3448Hz，僅僅只有構(gòu)成該方波的一次諧波(200Hz)可以滿足不失真的記錄要求，其余各次諧波記錄時(shí)都會(huì)產(chǎn)生 很大的幅值誤差，故不能選用 FC6-400 型振動(dòng)子來進(jìn)行記錄。 四四計(jì)算題計(jì)算題 1解：(1) S1001 . 0 101 1 1 )( 3 RC S SH fj jfH 21 1 )( farctgf f fA2)( 41 1 )( 222 (2) 500 2 100 f 4 2 2 1010 500 41 1 )( fA )1001000sin(1 . 0)1001000sin(1010100 1001 500 2)( 4 0 ttU arctgf 2解：的

18、傅里葉變換，可知：)( x R 0 00 ( ) ()() 2 x x Sfffff 其自功率譜圖是兩個(gè)強(qiáng)度為的脈沖。 2 0 x A() 4A f(Hz) 10050 0 3. (1) 周期信號方波圖見教材 (2) 輸出的幅頻特性為: (3) 平均值 a0 =0 測試技術(shù)模擬考試題(3) 一、是非題（對的打一、是非題（對的打 ，錯(cuò)的打，錯(cuò)的打）（每題）（每題 2 2 分，共分，共 2020 分）分） 1非周期信號的頻譜一定是離散的。（ ） 2瞬態(tài)信號是能量有限信號。（ ） 3直流信號被截?cái)嗪蟮念l譜是連續(xù)的。（ ） 4頻響函數(shù)同時(shí)反映了系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)過程和過渡過程。（ ） 5變面積型電容傳感器

19、的靈敏度不為常數(shù)。（ ） 6在直流電橋中，只要滿足任意兩相鄰橋臂的阻值之乘積等于另外兩相鄰橋臂阻值的乘積， 則電橋一定處于平 衡。（ ） 7若電阻應(yīng)變片的輸入信號為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的交流測量用橋的輸出是調(diào)幅波。（ ） 8選擇好的窗函數(shù)對信號進(jìn)行截取，可以達(dá)到能量不泄漏的目的。（ ） 9設(shè)信號 x(t)的自功率譜密度函數(shù)為常數(shù)，則 x(t)的自相關(guān)函數(shù)為常數(shù)。（ ） 10同頻、同相位的正弦信號與方波信號作互相關(guān)其結(jié)果為同頻余弦信號。（ ） 二、選擇題二、選擇題 （每題（每題 2 2 分，共分，共 2020 分）分） 1周期信號截?cái)嗪蟮念l譜必是（ ）的。 A. 連續(xù) B. 離散 C.

20、連續(xù)非周期 D. 離散周期 2如果系統(tǒng)的權(quán)函數(shù)為 h(t)，系統(tǒng)的輸入 x(t)為單位脈沖函數(shù)，此時(shí)系統(tǒng)輸出 y(t)為（ ）。 A. h(t)x(t) B. x(t) C. h(t) D.無法確定 3設(shè)各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過程 x(t)的均值為 x，標(biāo)準(zhǔn)差為 x，則其自相關(guān)函數(shù) Rx()的最大值為（ ）。 A.x2 B.x2+x2 C. x+x D.x2 4一個(gè)相鄰雙臂工作的測力電橋，如果將兩工作臂的一個(gè)應(yīng)變片均改為兩個(gè)應(yīng)變片并聯(lián)，則電橋的輸出電壓（ ）。 A. 加大一倍 B. 減小一倍 C. 不變 D. 加大兩倍 5用電渦流傳感器探測金屬零件表面裂紋，則電渦流傳感器是( )式的。 A. 互感和高頻

21、反射 B. 自感和低頻投射 C. 互感和低頻投射 D. 自感和高頻反射 6設(shè)時(shí)域信號 x(t)的頻譜為 X(f)，則時(shí)域信號（ ）的頻譜為 X(f-f0）。 A . )( 0 ttx B. )( 0 ttx C. tfj etx 0 2 )( D. tfj etx 0 2 )( 7壓電式傳感器后面的放大器的主要功能為（ ）。 A.阻抗變換 B.信號放大 C. 阻抗變換和信號放大 D.不確定 8提高二階系統(tǒng)的固有頻率，可以擴(kuò)大系統(tǒng)的工作（ ）范圍。 A.頻率 B.阻尼 C.相位 D.幅值 9半導(dǎo)體式應(yīng)變片在外力作用下引起其電阻變化的因素主要是（ ）。 A. 長度 B. 截面積 C. 電阻率 D.

22、 高通 10二階欠阻尼振動(dòng)系統(tǒng)的幅頻特性曲線中，幅值最高處的頻率（ ）。 A.等于系統(tǒng)固有頻率 B.大于系統(tǒng)固有頻率 C.小于系統(tǒng)固有頻率 D.與系統(tǒng)固有頻率無確定關(guān)系 五、五、分析問答題分析問答題 ( (共分共分) ) 1、繪制信號 )32sin()( 0 tfAtx 的實(shí)頻譜、虛頻譜、雙邊幅頻譜及雙邊相頻譜(10 分分)。 、已知電阻應(yīng)變儀交流電橋的電橋電源 )2cos()( 0t fty 和輸入信號 x(t)的幅值譜如圖所示。電橋輸出信號經(jīng)相敏 檢波輸出。試畫出電橋輸出信號 xm(t)、相敏檢波輸出信號 xe(t)及其幅值譜 Xm(jf)、Xe(jf)。 （設(shè)信號 x(t)的頻率為 f1

23、，f0大于 f1）。（10 分）分） 0 t )(tx t 0 )(ty 3、若用光線示波器來記錄圖一所示的方波信號，可否選用 FC6-400 型振動(dòng)子? 并說明理由。(注：該振動(dòng)子的固有頻率為 400Hz)（10 分分） )(tx 0 t(ms) A 510152025 -A 30 四、計(jì)算題四、計(jì)算題 （共（共 3分）分） .用時(shí)間常數(shù)為 0.5s 的一階裝置進(jìn)行測量，若被測參數(shù)按正弦規(guī)律變化，若要求裝置指示值的幅值誤差小于 5%，問被測參數(shù)變化的最高頻率是多少？如果被測參數(shù)的周期是 2s 和 5s，問幅值誤差是多少？（10 分）分） .已知信號的自相關(guān)函數(shù) 00 2cos)(fxRx ，

24、試確定該信號的自功率譜 )( fSx 及自譜圖。（10 分）分） 3.某信號的時(shí)域表達(dá)式如下: t A t AA tx 00 2sin 2 sin 2 )( , 問: 0 (5)該信號屬于哪類信號(周期或非周期)? (2 分分) (6)當(dāng)該信號通過一理想恒帶寬帶通濾波器，該濾波器的 A()=1，帶寬 B=80Hz，中心頻率 f0=50Hz,畫出該濾波 器輸出波形的幅頻譜(4 分分)并求出濾波器輸出波形的平均值為多少(已知該信號基頻 f0=50Hz ) (4 分分)? 模擬試卷（三）參考答案 一、是非題一、是非題 (每題每題 2 2 分，共分，共 2020 分分) 1. 2. 3. 4. 5.

25、6. 7. 8. 9. 10. 二、選擇題二、選擇題 (每題每題 2 2 分，共分，共 2020 分分) ) 1.A 2C 3B 4C 5D 6C 7C 8A 9C 10A 三、問答題三、問答題(20 分分) 1(每圖每圖 2.5 分，共分，共 10 分分) 4 A 0 0 Re 0 0 0 Im 0 0 0 |Cn| 0 0 0 0 6 6 n (a)實(shí)頻圖 (d)雙邊相頻圖 (b)虛頻圖 (c)雙邊幅頻圖 4 A 2 A 2 A 4 3A 4 3A 4 A 0 0 Re 0 0 0 Im 0 0 0 |Cn| 0 0 0 0 6 6 n (a)實(shí)頻圖 (d)雙邊相頻圖 (b)虛頻圖 (c)

26、雙邊幅頻圖 4 A 2 A 2 A 4 3A 4 3A 2(每圖每圖 2.5 分，共分，共 10 分分) 0 t )(txm t )(txe )( jfXm f0f0-f1f0+f1f0-(f0+f1) -f0-(f0-f1) 4141414141 f0f12f0+f1f0-f1 41 81 2f02f0-f1-2f0-f0-(2f0-f1)-(2f0+f1) 818181 )( jfXe 3. （10 分）分）答：不能選用。因該方波信號是一個(gè)由多頻率成分疊加而成的復(fù)雜周期信號，周期為 10ms，則其 基頻為：，要較完整地記錄該信號，必須保證其前十次諧波的幅值誤差小于 5，即需滿足：Hzf10

27、001 . 0 /1 0 ，得。)10(7 . 1 0 ffnHzfn1700 而 FC6-400 型振動(dòng)子的固有頻率，遠(yuǎn)小于要求的 1700Hz，僅僅只有構(gòu)成該方波的一次諧波(100Hz)Hzfn400 可以滿足不失真的記錄要求，其余各次諧波記錄時(shí)都會(huì)產(chǎn)生很大的幅值誤差，故不能選用 FC6-400 型振動(dòng)子來 進(jìn)行記錄。 四、計(jì)算題（每題四、計(jì)算題（每題 10 分，共分，共 30 分）分） 1（共（共 10 分）分） 解：對一階裝置,有 1 1 )( s sH 212 )2(1 1 )( f fH 今，有5 . 0 212 )2(1 1 )( f fH 幅值誤差小于 5% , 應(yīng)，求出。（4

28、 分）分）95 . 0 )(fHHzf1 . 0 對被測信號： 周期是 2s,，幅值誤差為 46.3% （3 分）分）Hzf5 . 0 1 537 . 0 )( 1 fH 周期是 5s, ,，幅值誤差為 15.3% （3 分）分）Hzf2 . 0 2 847 . 0 )( 2 fH 2（共（共 10 分）分） 解：由的傅里葉變換，可知：)( x R （5 分）分）)()( 2 )( 00 0 ffff x fSx 其自功率譜圖是兩個(gè)強(qiáng)度為的脈沖（5 分）分）。 2 0 x . （共（共 10 分）分） 解：(1) 非周期信號 （2 分）分） (2) 由于該濾波器的帶寬 B=80Hz，中心頻率

29、f0=50hz，則該濾波器的上截 至頻率 fc2=50+80/2 =90(Hz)，下截至頻率為 fc1=50-80/2=10(Hz)。信號 x(t) 有 3 個(gè)頻率成分：0Hz，50Hz 和70.71Hz，因此當(dāng)通過該濾波器時(shí)，250 50Hz 和 70.71Hz 的頻率成分被保留。幅頻如右圖所示。（4 分）分） (3) 信號 x(t)經(jīng)濾波后的信號為，故其平均t A t A tx 002 2sin 2 sin)( 值。（4 分）分）0)2sin 2 sin( 1 00lim t A t A TT x 測試技術(shù)模擬考試題(4) 一、是非題（對的打一、是非題（對的打 ，錯(cuò)的打，錯(cuò)的打）（每題）（

30、每題 2 2 分，共分，共 2020 分）分） 1非周期信號的頻譜都是連續(xù)的。（ ） 2瞬態(tài)信號是時(shí)間軸上的零平均功率信號。（ ） 3隨機(jī)信號是確定性信號。（） 4傳遞函數(shù)不僅反映了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)過程，還反映了系統(tǒng)響應(yīng)的過渡過程。（ ） 5提高二階系統(tǒng)的固有頻率，可以擴(kuò)大系統(tǒng)的工作幅值范圍。（） 6變間隙式差動(dòng)變壓器是一種電容式傳感器。（） 50 70.71 f(Hz) )( fA 0 A 2 A 7金屬絲應(yīng)變片在測某一構(gòu)件的應(yīng)變時(shí)，其電阻的相對變化率主要由電阻材料的電阻率的變化決定。（ ） 8若電阻應(yīng)變片的輸入信號為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的直流測量用橋的輸出是調(diào)幅波。（） 9選擇好的窗函數(shù)

31、對信號進(jìn)行截?cái)?，可以減少能量泄漏。（） 10設(shè)帶通濾波器的上、下截止頻率分別為 2c f 和 1c f ,則倍頻程濾波器有： 12 2 cc ff .( ) 二、選擇題二、選擇題 （每題（每題 2 2 分，共分，共 2020 分）分） 1. 頻響函數(shù)反映了系統(tǒng)響應(yīng)的（）過程。 A. 穩(wěn)態(tài) B. 過渡 C. 穩(wěn)態(tài)和過渡 D. 穩(wěn)態(tài)或過渡 2直流信號被截?cái)嗪蟮念l譜必是（）的。 A. 連續(xù) B. 離散 C. 連續(xù)非周期 D. 離散周期 3設(shè)時(shí)域信號 x(t)的頻譜為 X(f)，則時(shí)域信號（ ）的頻譜為 X(ff0）。 A . )( 0 ttx B. )( 0 ttx C. tfj etx 0 2 )

32、( D. tfj etx 0 2 )( 4設(shè)信號 x(t)的自功率譜密度函數(shù)為常數(shù)，則其自相關(guān)函數(shù)為（）。 A.常數(shù) B. 脈沖函數(shù) C. 正弦函數(shù) D. 零 5變極距型電容傳感器的輸出與輸入，成（ ）關(guān)系。 A.非線性 B.線性 C.反比 D.平方 6如果窗函數(shù)頻譜的主瓣峰值相對于左右旁瓣峰值越大，則該窗函數(shù)的泄漏誤差（）。 A.越小 B. 越大 C.不定 D.不確定 7相干函數(shù)的取值在（）范圍內(nèi)。 A. 0 與 B. 0 與 1 C. -1 與 1 D. -與+ 8不能用渦流式傳感器進(jìn)行測量的是( )。 A.位移 B.材質(zhì)鑒別 C. 探傷 D.非金屬材料 9設(shè)各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過程 x(t)和

33、y(t)的均值分別為 x、y，標(biāo)準(zhǔn)差分別為 x、y，則 x(t)和 y(t)的互相關(guān)函數(shù) Rxy()的最大值為（）。 A.xy+yx B. xy +xy C. x2+x2 D.x2+y2 10. 二階欠阻尼振動(dòng)系統(tǒng)的幅頻特性曲線中，幅值最高處的頻率（）。 A.等于系統(tǒng)固有頻率 B.大于系統(tǒng)固有頻率 C.小于系統(tǒng)固有頻率 D.與系統(tǒng)固有頻率無確定關(guān)系 六、六、分析問答題分析問答題 (共分共分) 1、已知信號 )62sin()( 0 tfAtx ，試?yán)L制信號的實(shí)頻譜、虛頻譜、雙邊幅頻譜及雙邊相頻譜（1010 分分） 2、已知電阻應(yīng)變儀交流電橋的電橋電源為 )2cos()( 0t fty ，輸入信號

34、 x(t)的幅值譜如圖所示。電橋輸出信號經(jīng)相 敏檢波、低通濾波后輸出。試分別畫出電橋輸出信號、相敏檢波輸出信號和低通濾波器輸出信號幅值譜 Xm(jf)、 Xe(jf)、 Xf(jf)。（1010 分）分） 3、若用光線示波器來記錄圖一所示的方波信號，可否選用 FC6-1200 型振動(dòng)子? 并說明理由。(注：該振動(dòng)子的固 有頻率為 1200Hz)（1010 分分） )(tx 0 A 246810 -A t(ms) 12 四、計(jì)算題四、計(jì)算題 （共（共 3分）分） 1已知一階低通濾波器的頻率特性為 )21 (1)(fjfH ，式中= 0.05s，當(dāng)輸入信號 )45100cos(2 . 010cos

35、5 . 0)( tttx 時(shí)，求其輸出 )(ty 并比較 )(ty 與 )(tx 的幅值與相位有何區(qū)別。（10 分）分） 2 試求正弦信號 )sin()( 0t ty 和基頻與之相同的周期方波信號 )(ty 的互相關(guān)函數(shù) )( xy R 。 )20(1 )02(1 )( 0 0 Tt tT ty （10 分）分） 3、某信號的時(shí)域表達(dá)式如下 t A t AA tx 00 3sin 2 sin 2 )( ,問: (7)該信號屬于哪類信號(周期或非周期)? (2 分分) (8)當(dāng)該信號通過一理想帶通濾波器，該濾波器的 A()=1，帶寬 B=80Hz，中心頻率 f0=50Hz,畫出該濾波器輸出 波形

36、的幅頻譜(4 分分)并求出濾波器輸出波形的平均值為多少(已知該信號基頻 f0=50Hz ) (4 分分)？ 模擬試卷（四）參考答案 一、是非題一、是非題 (每題每題 2 2 分，共分，共 2020 分分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、選擇題二、選擇題 (每題每題 2 2 分，共分，共 2020 分分) 1. A 2C 3C 4B 5C 6A 7B 8D 9B 10A 三、分析題三、分析題 1(每圖每圖 2.5 分，共分，共 10 分分) 0 0 Re 0 0 0 Im 0 0 0 |Cn| 0 0 0 0 3 3 n (a)實(shí)頻圖 (d)雙邊相頻圖 (b)

37、虛頻圖 (c)雙邊幅頻圖 4 A 2 A 2 A 4 3A 4 3A 4 A 0 0 Re 0 0 0 Im 0 0 0 |Cn| 0 0 0 0 3 3 n (a)實(shí)頻圖 (d)雙邊相頻圖 (b)虛頻圖 (c)雙邊幅頻圖 4 A 2 A 2 A 4 3A 4 3A 4 A 2(每圖每圖 3 分，共分，共 10 分分) 3（10 分）分）答：不能選用。因該方波信號是一個(gè)由多頻率成分疊加而成的復(fù)雜周期信號，周期為 4ms，則其 基頻為：，要較完整地記錄該信號，必須保證其前十次諧波的幅值誤差小于 5，即需滿Hzf250004 . 0 /1 0 足：，得。而 FC6-1200 型振動(dòng)子的固有頻率，遠(yuǎn)

38、小于要求的)10(7 . 1 0 ffnHzfn4250Hzfn1200 4250Hz，僅僅只有構(gòu)成該方波的一、三次諧波(250、750Hz)可以滿足不失真的記錄要求，其余各次諧波記錄時(shí) 都會(huì)產(chǎn)生很大的幅值誤差，故不能選用 FC6-1200 型振動(dòng)子來進(jìn)行記錄。 四、計(jì)算題（每題四、計(jì)算題（每題 10 分，共分，共 30 分）分） 1（共（共 10 分）分） 解： farctgf f fH2)( 41 1 )( 222 信號 x(t)的頻率構(gòu)成為： （2 分）分） 2 100 2 10 21 ff 對 f1: （3 分）分）894 . 0 05 . 0 2 10 41 1 )( 2 2 2 1

39、1 fA 57.2605 . 0 2 10 2)( 11 arctgf 對 f2: （3 分）分）196 . 0 05 . 0 2 100 41 1 )( 2 2 2 22 fA 69.7805 . 0 2 100 2)( 22 arctgf )69.7845100cos(196 . 0 2 . 0)57.2610cos(894 . 0 5 . 0)( ttty （2 分）分）)69.123100cos(0392 . 0 )57.2510cos(447 . 0 tt 2（共（共 10 分）分）解：可只求一個(gè)周期的)( xy R 0 1 ( )()( ) () T xyyx RRy t x td

40、t T 0 0 1 ( )sin() T y ttdt T 0 0 02 00 0 2 00 11 sin()sin() T T tdttdt TT 0 0 20 0200 11 cos()cos() 22 T T tt 0 2 cos 3. （共（共 10 分）分） 解：(1) 非周期信號（2 分）分） (2)由于該濾波器的帶寬 B=70Hz，中心頻率 f0=50Hz，則該濾波器的上截至頻 率 fc2=50+70/2=85(Hz)，下截至頻率為 fc1=50-70/2=15(Hz)。信號 x(t)有 3 個(gè)頻 率成分：0Hz，50Hz 和86.6Hz，因此當(dāng)通過該濾波器時(shí)，僅 50Hz 的3

41、50 成分被保留。幅頻如右圖所示。（4 分）分） (3) 信號 x(t)經(jīng)濾波后的信號為，故其平均值 a0=0。（4 分）分）t A tx 02 sin)( 測試技術(shù)模擬考試題(5) 一、填空題（每空填空題（每空 2 2 分，共分，共 5050 分）分） 1、周期信號的頻譜是 1 頻譜，各頻率成分是基頻的 2 倍。信號越光滑，高次諧波的幅值衰 減 3 ，雙邊譜的幅值為單邊譜幅值的 4 。 2、權(quán)函數(shù)在數(shù)學(xué)定義式上是傳遞函數(shù)的 5 ，在物理意義上是系統(tǒng)的 6 。 3、信號可以在多個(gè)域來描述信號，比如 7 ，8 ，9 ，10 域。 4、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測試不失真的頻率響應(yīng)特性滿足 11 ，12 或 1

42、3 。 5、二階振蕩系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)曲線是幅值呈 14 變化趨勢的 15 。 6、自相關(guān)函數(shù)是 16 （奇或偶）函數(shù)，其最大值發(fā)生在 =17 時(shí)刻，當(dāng)時(shí)延趨于無窮大時(shí)， 周期信號的自相關(guān)函數(shù)仍然是同 A() A f(Hz) 10050 0 18 的 19 。 7、相敏檢波通過比較 20 和 21 的 22 來判別信號的極性。 8、二階系統(tǒng)的固有頻率越高，可測 23 范圍越大。 9、壓電傳感器的前置放大器的主要作用是 24 和 25 。 二、二、分析問答題分析問答題 ( (共共 2424 分分) ) 1、試用圖形和文字說明為什么信號截?cái)嗪蟊厝粫?huì)引起泄漏誤差。（12 分） 2、分析周期信號 x(

43、t)=0.5sin10t+0.2cos(100t-/4)通過一個(gè)傳遞函數(shù)為 H(s)=1/(0.005s+1)的系統(tǒng)后所 得的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。(12 分) 三、計(jì)算題三、計(jì)算題 （共（共 26 分）分） 1、已知某信號的自相關(guān)函數(shù)為 Rx()100cos，計(jì)算該信號的平均功率和標(biāo)準(zhǔn)差（10 分）。 2、用一個(gè)固有頻率為 1200HZ 和阻尼比為 0.7 的振動(dòng)子去測量幅值為 1、頻率為 600HZ 均值為 0 的 偶函數(shù)方波信號，試分析測量結(jié)果，并計(jì)算輸出信號的一次諧波分量。（注：二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 為 n2/S2+2n S+n2，頻率響應(yīng)函數(shù)為 A（）=1/1-（/n）22+(2/n) 2 （）=

44、 -arctg(2/n)/ 1-（/n）2）。（16分）分） 模擬試卷（五）參考答案 一、每題 1 分，共 25 分 1、連續(xù) 2、頻寬 3、無窮小 4、壓縮 5、卷積 6、拉氏逆變換 7、單位脈沖響應(yīng)函數(shù) 8、微分方 程 9、傳遞函數(shù) 10、頻率響應(yīng)函數(shù) 11、權(quán)函數(shù) 12、幅值 13、時(shí)延 14、傅立葉變換 15、傅立葉變換 16、復(fù)數(shù)比 17、敏感元件 18、轉(zhuǎn)換 19、電壓靈敏度 20、電荷靈敏度 21、電壓靈敏度 22、調(diào)幅波 （或者已調(diào)波）23、載波 24、相位 25、自功率譜密度函數(shù) 二、共 24 分 1、（每圖 3 分共 12 分） 答： Cn 虛頻圖 Re 實(shí)頻圖 +50-5

45、0 1/21/2 +50-50 Im 雙邊幅值譜 +50-50 1/21/2 2、（12 分） 答： 如圖所示，時(shí)域采樣就是把信號與周期單位脈沖序列相乘，對應(yīng)在頻域就是兩個(gè)信號頻譜的卷積。 由于周期單位脈沖序列的頻譜也是一個(gè)周期脈沖序列，根據(jù)脈沖函數(shù)的卷積特性，采樣信號的頻譜 是把原信號的頻譜移至脈沖發(fā)生處，又由于脈沖序列的周期性，所以導(dǎo)致采樣后信號的頻譜產(chǎn)生周 期延展。（6 分） 當(dāng)采樣頻率 fs 小于信號頻率 fc 的兩倍，則原信號的頻譜在移至脈沖序列發(fā)生處的時(shí)候，相互之間會(huì) 產(chǎn)生交疊，從而產(chǎn)生頻率混疊。（6 分） 三、（共 26 分） 1、（10 分） 答：因?yàn)?Rx(0)x2=x2+x

46、2 其中x2就是信號的平均功率，而x2是信號的方差，其正平方根x是信號的標(biāo)準(zhǔn)差。 而 Rx(0)=100cos0=100cos0=100 所以信號的平均功率為 100。（5 分）分） 又因?yàn)樾盘柕钠骄档扔?0，所以標(biāo)準(zhǔn)差 x=100 =10。（5 分）分） 2 2、（、（1616 分）分） 答：振動(dòng)子是個(gè)二階系統(tǒng)，根據(jù)給出的固有頻率，可知其動(dòng)態(tài)測試不失真的頻率范圍是 0.50.6n=600HZ720 HZ。 周期方波信號由無窮多個(gè)奇數(shù)次諧波分量組成，基波頻率是600HZ，滿足振動(dòng)子的動(dòng)態(tài)測試不失 真范圍，三次諧波分量的頻率是1800 HZ ，包括其他高次諧波分量，都超出了振動(dòng)子的動(dòng)態(tài)測試 不

47、失真范圍。（6 6 分）分） fs -/3 n 雙邊相位譜 +50-50 fs +fc -fc x(t ) 二階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為： A（）=1/1-（/n）22+(2/n) 2 （）= -arctg(2/n)/ 1-（/n）2 周期方波信號的一次諧波分量是幅值為4/，頻率為600HZ，相位為0的余弦信號， A（）=1/1-（600/1200）22+(20.7600/1200) 2 =1/0.5625+0.49 =0.9754 （）= -arctg(20.7600/1200)/ 1-（600/1200）2 = -arctg（0.7/0.75）= -43.025o 所以輸出信號的一次諧波分量的

48、幅值 Y 滿足 Y/（4/）=0.9754 所以 Y=1.24(5(5 分分) ) 輸出信號的一次諧波分量的相位滿足 -0= -43.025o 所以=-43.025o（5 5 分）分） 所以輸出信號的一次諧波分量 y=1.24cos(3770t-43.025o) 一. 單項(xiàng)選擇題 1.若一選頻濾波器的幅頻特性是：在 fc 間接近常數(shù)，在 fc 0 之間急劇衰減。該濾波器為(B )濾波器。 A. 低通 B. 高通 C. 帶通 D. 帶阻(5 分） 2.輸入 x(t)和輸出 y(t)的相干函數(shù)的取值在和之間，可能是（D）。 A. 有外界噪聲干擾 B.系 統(tǒng)是非線性的 C.輸出 y(t)是輸入 x(

49、t)和其它輸入的綜合輸出 D.以上三種(5 分） 3.若電阻應(yīng)變片的輸入信號為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的直流測量用橋的輸出是（B） A. 直 流信號 B. 正弦波 C. 調(diào)幅波 D. 脈動(dòng)波(5 分） 4.周期信號截?cái)嗪蟮念l譜必是（A）的。 A. 連續(xù) B. 離散 C. 連續(xù)非周期 D. 離散周期(5 分） 5.周期信號截?cái)嗪蟮念l譜必是（A）的。 A. 連續(xù) B. 離散 C. 連續(xù)非周期 D. 離散周期(5 分） 6.相干函數(shù)的取值在（B）范圍內(nèi)。 A. 0 與 B. 0 與 1 C. -1 與 1 D. -與+(5 分） 7.記錄 0 200Hz 的正弦信號，宜采用固有頻率為（ B）Hz 的振動(dòng)子較合適。 A.120 B.400 C.1200 D.2500(5 分） 8.描述非周期信號的數(shù)學(xué)工具是（C）。 A.三角函數(shù)