测试技术试卷2.pdf

2011 2012学年第一学期机械工程测试技术期末考试试卷学年第一学期机械工程测试技术期末考试试卷 班级 学号 姓名 得分 卷面共有卷面共有28题题 总分总分100分分 各大题标有题量和总分各大题标有题量和总分 每小题标号后有小分每小题标号后有小分 一 选择题一 选择题 8小题小题 共共24分分 3分分 1 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 3分分 2 一选频装置 其幅频特性在f1 f2区间急剧衰减 f f1 在 f1和f 之间近 似平直这叫 滤波器 A 低通 B 高通 C 带通 D 带阻 3分分 3 当信号在时域中滞后t0后 则在频域相应 A 平移f0 B 相移2 ft0 C 乘j2 f0 D 除以j2 f0 3分分 4 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 3分分 5 在调幅信号的解调过程中 相敏检波的作用是 A 恢复载波信号 B 恢复调制信号的幅值和极性 C 恢复已调制波 D 恢复调制信号的幅值 3分分 6 若有用信号的强度 信噪比越大 则噪声的强度 A 不变 B 越大 C 越小 D不确定 3分分 7 相干函数的取值在 范围内 页码 1 8机械工程测试技术试卷 2011 1 9 A 0与 B 0与1 C 1与1 D 与 3分分 8 若一选频滤波器的幅频特性是 在 fc间接近常数 在fc 0之间急剧衰减 该滤 波器为 滤波器 A 低通 B 高通 C 带通 D 带阻 二 填空题二 填空题 8小题小题 共共13分分 1分分 1 信号可分为 和 两大类 1分分 2 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 2分分 3 绘制周期的信号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 2分分 4 信号的频域描述 能明确揭示信号的 成分 2分分 5 若x t 的傅里叶变换是X f 则X f e j2 fto 的傅里叶逆变换是 3分分 6 载波为的电桥 当单臂输入调制信号大时 其输出调幅波的幅值为 频率 相位 1分分 7 调幅信号由载波的 携带信号的信息 而调频信号则由载波的 携 带信号的信息 1分分 8 自相关函数是一个周期函数 则原信号是一个 而自相关函数 是个脉冲信号时 则原信号将是 三 计算题三 计算题 7小题小题 共共49分分 7分分 1 已知调幅波 其中试求 1 所包含的各分量的频率及幅值 2 绘出调制信号与调幅波的频谱 7分分 2 已知RC低通滤波器 图2 12 1k 1 F 试 1 确定该滤波器的 2 输入信号 求输出信号 并比较其与输入信号的幅值及相位关系 7分分 3 求周期方波的傅立叶级数 复指数函数形式 画出 cn 和 图 页码 2 8机械工程测试技术试卷 2011 1 9 10分分 4 求矩形窗函数 如图所示求矩形窗函数 如图所示的频谱 并作频谱图 的频谱 并作频谱图 6分分 5 用时间常数为2s的一阶装置测周期为2s 4s的正弦信号 试求周期为4s装置产生的 幅值误差和相位滞后量分别是2s装置的几倍 6分分 6 设用时间常数为0 2s的一阶装置测量正弦信号 x t sin4t 0 4sin40t K 1 试 求其输出信号 6分分 7 用一阶系统作200Hz正弦信号的测量 如果要求振幅误差在l0 以内 则时间常数应 取多少 如用具有该时间常数的同一系统作50Hz正弦信号的测试 问此时的振幅误差和相位 差是多少 四 分析题四 分析题 问答问答 1小题小题 共共10分分 10分分 1 求周期方波的频谱 并作出频谱图 求周期方波的频谱 并作出频谱图 五 判断五 判断 4小题小题 共共4分分 1分分 1 离散信号即就是数字信号 1分分 2 在数字信号处理过程中 量化误差的大小与A D转换器的位数无关 1分分 3 压电式传感器不一定要配接前置放大器 1分分 4 若传感器的灵敏度为常数 则表明该传感器的输出 输入关系为线性关系 答案 一 一 01 8小题小题 共共24分分 3分分 1 C 3分分 2 D 3分分 3 B 3分分 4 C 3分分 5 B 3分分 6 C 页码 3 8机械工程测试技术试卷 2011 1 9 3分分 7 B 3分分 8 B 二 二 02 8小题小题 共共13分分 1分分 1 确定性信号 随机信号 1分分 2 均方根值 均方值 2分分 3 傅氏三角级数中的各项系数 等 傅氏复指数级数中的各项系数 2分分 4 频率 2分分 5 x t t0 3分分 6 为正时与载波同相位 为负时与载波反相 1分分 7 幅值 频率 1分分 8 同频率的周期信号 宽带随机噪声或白噪声 三 三 03 7小题小题 共共49分分 7分分 1 解 频率 10KHz 幅值100 频率 10 5KHz 幅值 150 频率 9 5KHz 幅值 150 调制信号的频谱 调幅波的频谱 7分分 2 解 1 S 页码 4 8机械工程测试技术试卷 2011 1 9 2 7分分 3 解 1 方波的时域描述为 2 从而 页码 5 8机械工程测试技术试卷 2011 1 9 10分分 4 解 解 1 写出 写出矩形窗函数的数学表达式 矩形窗函数的定义为 2 利用傅立叶积分 计算其频谱 页码 6 8机械工程测试技术试卷 2011 1 9 其频谱为 利用欧拉公式 代入上式后 这里定义森克函数sinc x sin x x 该函数是以为周期 并随x增加而衰减的振荡 函 数在x n 1 2 3 幅值为零 如图所示 6分分 5 0 82 0 94 6分分 6 y t 0 78sin 4t 38 65 0 05sin 40t 82 87 6分分 7 时间常数 3 85 10 4s 振幅误差 1 相位差 6 9 四 四 04 1小题小题 共共10分分 10分分 1 解 解 1 写出周期方波的数学表达式 x t 在一个周期内可表示为 页码 7 8机械工程测试技术试卷 2011 1 9 2 利用傅立叶级数的三角函数展开 计算其幅 相频特性 因该函数x t 是奇函数 奇函数在对称区间积分值为0 所以 因此 有 3 绘制幅 相频图 根据上式 幅频谱和相频谱分别如图