測試課程l練習(xí)題

1、習(xí)題（計算、簡答）：課后習(xí)題及ppt中例題（可用作課堂例題或課后作業(yè)）第2章：（一）填空題1、測試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息總是蘊涵在某些物理量之中，并依靠它們來傳輸?shù)?。這些物理量就是 ,其中目前應(yīng)用最廣泛的是電信號。2、信號的時域描述，以 為獨立變量；而信號的頻域描述，以 為獨立變量。3、周 期 信 號 的 頻 譜 具 有 三 個 特4、非周期信號包括 信號和 信號。5、 描述隨機信號的時域特征參數(shù)有 、。6、對信號的雙邊譜而言，實頻譜（幅頻譜）總是 對稱，虛頻譜（相頻譜）總是 對稱。27、信號x的均值px表木信號的 分量，萬差 仃x描述信號的 。7、當(dāng)延時° =0時，信號

2、的自相關(guān)函數(shù)Rx（0）=,且為Rx（p）的 值。9、周期信號的自相關(guān)函數(shù)是 周期信號，但不具備原信號的 信息210、 設(shè)某一信號的自相關(guān)函數(shù)為Acos（c）,則該信號的均方值為 x =,方差二O11、 卷積的四個圖解步驟是 、平移、和積分。-ho12、 求sin a6（t1）dt =。13、 正弦信號x（t ）= Asin 0 t的均方值2 =。（二）單項選擇題1、下列信號中功率信號是（）。A.指數(shù)衰減信號B.正弦信號、C三角脈沖信號D.矩形脈沖信號2、周期信號x（t） = sin（t/3）的周期為（）。A. 2兀 /3 B. 6兀 C.兀/3 D. 2兀3、下列信號中周期函數(shù)信號是（）。A.

3、指數(shù)衰減信號B.隨機信號C.余弦信號、D.三角脈沖信號4、設(shè)信號的自相關(guān)函數(shù)為脈沖函數(shù)，則自功率譜密度函數(shù)必為（）。A.脈沖函數(shù) B.有延時的脈沖函數(shù)C.零 D.常數(shù)5、兩個非同頻率的周期信號的相關(guān)函數(shù)為（）。A. 0 B. 1 C.兀 D.周期信號6、概率密度函數(shù)提供的信號的信息是（）。A.沿頻率軸分布B.沿時域分布C.沿幅值域分布D.沿強度分布7、不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達的信號是()。A.復(fù)雜周期信號B.瞬態(tài)信號 C.隨機彳t號D.非周期信號8、已知函數(shù)x的傅里葉變換為 X(f),則函數(shù)y=2x(3t)的傅里葉變換為()。A. 2X(f)B, -X(f)C. 2X(f) D, 2X(f)3

4、3339,關(guān)于信號，下列說法正確的有()(A)平穩(wěn)隨機信號的概率密度函數(shù)為泊松分布。(B) 一個嚴格的頻限信號，不能同時是時限信號。(C)周期信號為能量信號。(D) sinc函數(shù)是物理可實現(xiàn)信號。10,下列說法正確的有()(A)互相關(guān)是偶函數(shù)。(B)周期信號的自相關(guān)函數(shù)保留了原信號的頻率和相位信息。(C)自相關(guān)函數(shù)在T =8時具有最大值。(D)兩個同頻率周期信號的互相關(guān)函數(shù)依然是同頻率的周期信號，且保留了原信號的相位 信息。11.設(shè)信號的自相關(guān)函數(shù)為脈沖函數(shù)，則自功率譜密度函數(shù)必為()。(A)脈沖函數(shù)(B)有延時的脈沖函數(shù)(C)零(D)常數(shù)(D)12,某隨機信號的方差為均方值為中；,均值為巴，

5、則三者之間存在關(guān)系式()。=、'x(三)簡答和計算題-bos® 0t|t|<T,-j1、求被截斷的余弦函數(shù) x(t) = 3的頻譜及其圖本過程。P|t 戶Tat2、求指數(shù)衰減振蕩信號 x(t) = e sin®0t(a > 0, t > 0)的頻譜。ji3、已知信號x(t) =4cos(2nf°t 1),試計算并繪圖表示(1)傅里葉級數(shù)實數(shù)形式的幅值譜、相位譜；(2)傅里葉級數(shù)復(fù)數(shù)形式的幅值譜、相位譜；(3)幅值譜密度。4,已知信號x(t) = A0+a cos®1t +%)+A2sin&2t +52)，求信號的自相關(guān)函

6、數(shù) Rx，并畫出自功率譜 Sx (切)(雙邊幅值譜)5 .所示信號的頻譜，、1, C 、，八、x(t) =-x1(t -2.5)x2(t -2.5)x(t八1.50J22M(t) i6 .求信號x(t) =eau(t)的自相關(guān)函數(shù)。7 .如圖所示，有 N = 2n +1個脈寬為t的單位矩形脈沖等間隔(間隔為Tat)地分布在原點兩側(cè)，設(shè)這個信號為x(t),求其FT。P96第1駟8,已知f(t) =1+sin01t +cos01t +cos.i 281t +： y青畫出其幅值譜和相位譜。9,已知某信號的自相關(guān)函數(shù) Rx=500cosnT ,試求：(1)該信號的均值均方值中;，方差仃2(2)自功率譜

7、Sx(f)10,頻移，時移，維納-辛欽定理，證明第3章：一、1、當(dāng)測試系統(tǒng)的輸出 y(t)與輸入x(t)之間的關(guān)系為y(t) = A0x(t 10)時，該系統(tǒng)能實現(xiàn)不失真測試。此時，系統(tǒng)的頻率特性為H(jco)=。2、 一個理想的測試裝置，其輸入和輸出之間應(yīng)該具有 關(guān)系為最佳。3、有一傳感器，其實測的輸入/輸出特性曲線(校準曲線)與擬合直線的最大 偏差為Lmax=4C,而理論滿量程測量范圍為(40120) C,該傳感的線性度為。4、 不屬于測試系統(tǒng)的靜特性。(4)阻尼系數(shù)響應(yīng)的卷積。(4)斜坡)。(3)分辨率(4)精密度(1)靈敏度 (2)線性度 (3)回程誤差5、從時域上看，系統(tǒng)的輸出是輸入

8、與該系統(tǒng)(1)正弦 (2)階躍(3)脈沖5、測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為(1) 精度(2)靈敏度6、不屬于測試系統(tǒng)的靜特性是()。(1)靈敏度(2).線性度(3)回程誤差(5)阻尼系數(shù)1、測試裝置的靜態(tài)特性和動態(tài)特性各包括那些？2、測試裝置實現(xiàn)不失真測試的條件是什么(給出時域表示，頻域表示)？第4章：一、1、調(diào)制有、和 三種類型，其中 過程相當(dāng)于頻率“搬移”的過程。2、RC低通濾波器中RC值愈,則上截止頻率愈低。3、調(diào)幅過程相當(dāng)于在時域中將調(diào)制信號與載波信號 。(1)相乘(2)相除 (3)相加(4)相減4、一選頻裝置，其幅一頻特性在f2 T8區(qū)間近于平直，在 f 2 T 0區(qū)間急

9、劇衰減，這叫濾波器。(1) 低通(2)高通(3)帶通(4)帶阻5、一帶通濾波器，其中心頻率是fo , -3dB帶寬是B ,則濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q等于。(1) f0+B(2) f0B(3) foB(4) fo/B6、載波頻率為，0 ,被調(diào)制信號的最高頻率為，m ,兩者的關(guān)系為()。A. f0>>fmB.f0>fmC . f0<fm D , f0 << fm1,已知余弦信號 x(t) = cos2叫t,載波 z(t) = cos2nfzt ,求 Xm(t) = x(t) z(t)的頻譜。2、求余弦偏置調(diào)制信號 Xm(t) = (1 + COS2nf°t)

10、 COS2nfzt的頻譜。3、已知理想低通濾波器A)e0-j 27fbf < fc其它試求當(dāng)6函數(shù)通過此濾波器以后的時域波形。第5章:1、在A/D轉(zhuǎn)換器中，若被采樣模擬信號的最高頻率分量為fH ,則采樣頻率fs應(yīng)（）。A. = fH B. > fH C. < fH D. >2 fH2、若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進制數(shù)的位數(shù)為10,最大輸入信號為2.5V,則該轉(zhuǎn)換 器能分辨出的最小輸入電壓信號為（）0A. 1.22mV B . 2.44mV C . 3.66mV D . 4.88mV3、A/ D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，則（）。A.轉(zhuǎn)換精度越低 B轉(zhuǎn)換速度越快C .轉(zhuǎn)換精度越高D .分

11、辨力越低4,以下說法正確的有（）（A）信號的時域采樣截斷會產(chǎn)生能量泄露現(xiàn)象；（B）采樣時間越長，頻率分辨率越低。；（C）能量泄露現(xiàn)象是由于不合理的采樣頻率引起的；（D）加窗可以防止能量泄漏；5 .設(shè)某信號截頻為fc= 128Hz,對其作數(shù)字頻譜分析， 頻率分辨間隔&f =2Hz,則數(shù)據(jù)塊點 數(shù)最少為 ，信號時間長度為 秒（s）。6 .采集1000Hz的信號，信號采樣的頻率至少應(yīng)為（）Hz。1 .畫出信號數(shù)字分析流程框圖，簡述各部分的功能。2 .簡述A/D轉(zhuǎn)換的過程。3 .模數(shù)轉(zhuǎn)換器的車入電壓為010V。為了能識別2mV的微小信號，量化器的位數(shù)應(yīng)當(dāng)是多少？若要能識別1mV的信號，量化器的

12、位數(shù)又應(yīng)當(dāng)是多少？4 .模數(shù)轉(zhuǎn)換時，采樣間隔 分別取1ms, 0.5ms, 0.25ms和0.125ms。按照采樣定理，要求 抗頻混濾波器的上截止頻率分別設(shè)定為多少Hz （設(shè)濾波器為理想低通）？5 .連續(xù)信號x（t ）的頻譜如下圖所示。取采樣間隔A=2.5ms,求離散信號 xgA ）在的頻譜X1）。時離散信號x（n小底0fN之間的幅值頻譜。2.801.80 I7,已知某信號的截頻 fc= 125Hz,現(xiàn)要對其作數(shù)字頻譜分析，頻率分辨間隔Af =1Hzo問:1）采樣間隔和采樣頻率應(yīng)滿足什么條件？2）數(shù)據(jù)塊點數(shù)N應(yīng)滿足什么條件？ 3）原模擬信號的記錄長度T= ?8、信號從連續(xù)到離散的過程中會出現(xiàn)哪

13、些誤差，怎樣減少和避免這些誤差。第7, 8, 9 （傳感器，振動噪聲檢測；綜合）一、1、電容傳感器有三種類型，分別是 , , 。2. 1/3倍頻程濾波器，頻帶上、下截止頻率fL、fH滿足。3、渦流式傳感器的變換原理是利用了金屬導(dǎo)體在交流磁場中的 效應(yīng)。4、結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠 的變化實現(xiàn)信號變換的。（1） 本身物理性質(zhì)（2）體積大小（3）結(jié)構(gòu)參數(shù)（4）電阻值5、屬于能量控制型的傳感器有 等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感 器有 等（每個至少舉例兩個）。6、金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的物理基礎(chǔ)的區(qū)別在于：前者利用 引起的電阻 變化，后者利用 變化引起的電阻變化。7、壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 而工作的。

14、8、哪種計權(quán)方式對低頻衰減最大？（1） A計權(quán) （2） B計權(quán) （3） C計權(quán) （4）不 計權(quán)1,傳感器的分類、構(gòu)成，選用原則2,壓電效應(yīng)，霍爾效應(yīng)、熱電效應(yīng)3,結(jié)構(gòu)頻率特性振動檢測中的激勵方法？各有什么特點？4.通過測試齒輪箱振動信號，然后進行頻譜分析，可以初步診斷其故障，現(xiàn)已知減速器的 主軸轉(zhuǎn)速 V=600 r/min,主從齒輪齒數(shù)比為 40： 50,該對齒輪嚙合頻率為 400Hz。（1）試設(shè)計測試系統(tǒng)方案，畫出測試原理圖并說明各部分功能。（2）試選擇合理的采樣頻率 fs ,采樣長度N和記錄時間To(3)試畫出該齒輪箱的大致幅值頻譜圖。5、一電渦流測振儀測量某主軸的軸向振動。已知，傳感器的靈敏度為15mV/mm, 最大線性范圍6mm0現(xiàn)將傳感器安裝在主軸右側(cè)，見圖a。用記錄儀記錄振動波 形，見圖b。問：傳感器與被檢測金屬的安裝距離 l為多少毫米時，可得到較好的測量效果？軸向振幅的最大值A(chǔ)為多少？主軸振幅的基頻？是多少？電渦流式測振儀測示意圖6、某車床加