工程测试期末考试题库

1、计算分析题（总计计算分析题（总计 3030 分）分）1、由 RC 组成无源低通滤波器，已知 R=500()，C=10(F)，试求：(1)截止频率 f0，并画出该滤波器的幅频示意图。(2)设输入信号 x(t)=0.2cos,判断其是否在该滤波器的通频带内。12564. t .(1)f0=（3 分）121250010103186RCHZ. ()幅频示意图：（2 分）(2)周期信号 x(t)的角频率 =125.6（2 分）f1=212562200.()HZf信号 x(t)的频率在该滤波器的通频带内。(3 分)2、已知电阻应变仪交流电桥的电桥电源0( )cos2y tf t和输入信号 x(t)的幅值谱

2、如图所示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。试分别画出电桥输出信号、相敏检波输出信号和低通滤波器输出信号幅值谱 Xm(f)、 Xe(f)、 Xf(f)。 （分）2答：答：(1) 电桥输出信号（4 分）（2）相敏检波输出信号（3 分）（3）低通滤波器（3 分）3、若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用 FC6-400 型振动子? 并说明理由。(注：该振动子的固有频率为 400Hz)（1010 分分）3. 答：不能选用（4 分） 。因该方波信号是一个由多频率成分叠加而成的复杂周期信号，周期为 5ms，则其基频为：，要较完整地记录该信号，必须保证其前Hzf200005. 0/10十次

3、谐波的幅值误差小于 5，即需满足：，得。58. 010200100nnfffHzfn3448而 FC6-400 型振动子的固有频率，远小于要求的 3448Hz，仅仅只有构成该方Hzfn400波的一次谐波(200Hz)可以满足不失真的记录要求，其余各次谐波记录时都会产生很大的幅值误差，故不能选用 FC6-400 型振动子来进行记录。 （6 分）4、某信号的时域表达式如下: tAtAAtx002sin2sin2)(, 问:(1)该信号属于哪类信号(周期或非周期)? (2 分分)(2)当该信号通过一理想恒带宽带通滤波器，该滤波器的 A()=1，带宽 B=80Hz，中心频率 f0=50Hz,画出该滤波

4、器输出波形的幅频谱(4 分分)并求出滤波器输出波形的平均值为多少(已知该信号基频 f0=50Hz ) (4 分分)?A-Ax(t)2.557.510t(ms)解：(1) 非周期信号 （2 分）分） (2) 由于该滤波器的带宽 B=80Hz，中心频率 f0=50hz，则该滤波器的上截至频率fc2=50+80/2 =90(Hz)，下截至频率为 fc1=50-80/2=10(Hz)。信号 x(t)有 3 个频率成分：0Hz，50Hz 和70.71Hz，因此当通过该滤波器时，50Hz 和 70.71Hz 的频率成分250被保留。幅频如右图所示。 （4 分）分）(3) 信号 x(t)经滤波后的信号为，故

5、其平均值tAtAtx0022sin2sin)(。 （4 分）分）0)2sin2sin(100limtAtATTx5、绘制信号)32sin()(0tfAtx的实频谱、虚频谱、双边幅频谱及双边相频谱。(每图每图 2.5 分，共分，共 10 分分)4A00Re000Im000|Cn|000066n(a)实频图(d)双边相频图(b)虚频图(c)双边幅频图4A2A2A43A43A4A00Re000Im000|Cn|000066n(a)实频图(d)双边相频图(b)虚频图(c)双边幅频图4A2A2A43A43A6、请简要回答调制与解调原理。调制是指在时域上用一个低频信号(缓变信号)对人为提供的高频信号的某特

6、征参量(幅值、频率或相位)进行控制，使该特征参量随着该缓变信号的变化而变化。这样，原来的缓变信号就被这个受控制的高频振荡信号所携带，而后可以进行该高频信号的放大和传输，从而得到最好的放大和传输效果。（5 分）解调是从已调制波中不失真地恢复原有的测量信号(低频调制信号)的过程。调制与解调是对信号作变换的两个相反过程。（5）50 70.71f(Hz)( fA0A2A7、分别说明信号 x(t)的均值 x、方差 2x、均方值 2x的含义并写出三者间的联系式。均值表示信号的常值分量。（2 分）方差描述随机信号的波动分量(交流分量)，它是( )x t偏离均值x的平方的均值。（2分）随机信号的强度可以用均方

7、值2x来描述，它是( )x t平方的均值，代表随机信号的平均功率。（2 分）均值、方差和均方值之间的关系（4 分） 8、在静态测量中，根据测量系统输入量与对应输出值所绘制的定度曲线可以确定那些静态特性?并对这些特性做一些解释。1.在静态测量中，根据绘制的定度曲线，可以确定测量系统的三个静态特性：灵敏度，非线性度，回程误差（4 分） 。灵敏度表征的是测试系统对输入信号变化的一种反应能力。（2 分）非线性度是指系统的输出/输入之间保持常值比例关系(线性关系)的一种度量。（2分）回程误差也称滞差或滞后量，表征测试系统在全量程范围内，输入量递增变化(由小变大)中的定度曲线和递减变化(由大变小)中的定度

8、曲线二者静态特性不一致的程度。（2 分）9.9.检测系统由哪几部分组成检测系统由哪几部分组成? ? 说明各部分的作用。说明各部分的作用。答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 （4 分）被测量传感器测量电路电源指示仪记录仪数据处理仪器检测系统的组成框图检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为

9、检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 （2 分）测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 （2 分）显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大222xxx小或变化的过程。 （2 分）1非周期信号的频谱一定是离散的。 （ ）2瞬态信号是能量有限信号。 （ ）3直流信号被截断后的频谱是连续的。 （ ）4频响函数同时反映了系统响应的稳态过程和过渡过程。 （

10、 ）5变面积型电容传感器的灵敏度不为常数。 （ ）6在直流电桥中，只要满足任意两相邻桥臂的阻值之乘积等于另外两相邻桥臂阻值的乘积， 则电桥一定处于平衡。 （ ）7若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的交流测量用桥的输出是调幅波。 （ ）8选择好的窗函数对信号进行截取，可以达到能量不泄漏的目的。 （ ）9设信号 x(t)的自功率谱密度函数为常数，则 x(t)的自相关函数为常数。 （ ）10同频、同相位的正弦信号与方波信号作互相关其结果为同频余弦信号。 （ ）1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.1提高二阶系统的固有频率，可以扩大系统的工作（a）范围。 A.频

11、率 B.阻尼C.相位 D.幅值 2设时域信号 x(t)的频谱为 X(f)，则时域信号（c ）的频谱为 X(ffo） 。 A . )(0ttxB. )(0ttx C. tfjetx02)( D. tfjetx02)( 3如果系统的权函数为 h(t)，系统的输入 x(t)为单位脉冲函数，此时系统输出 y(t)为（C） A. h(t)x(t) B. x(t) C. h(t) D.无法确定 4若一选频滤波器的幅频特性是：在fc 间接近常数，在 fc0 之间急剧衰减。该滤波器为(A )滤波器。 A. 低通 B. 高通 C. 带通 D. 带阻 5二阶欠阻尼振动系统的幅频特性曲线中，幅值最高处的频率（A）

12、A.等于系统固有频率 B.大于系统固有频率 C.小于系统固有频率 D.与系统固有频率无确定关系6输入 x(t)和输出 y(t)的相干函数的取值在和之间，可能是（D） 。 A. 有外界噪声干扰 B.系统是非线性的 C.输出 y(t)是输入 x(t)和其它输入的综合输出 D. 以上三种7若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是（B） A. 直流信号 B. 正弦波 C. 调幅波 D. 脉动波 8记录 0200Hz 的正弦信号，宜采用固有频率为（B )Hz 的振动子较合适。 A.120 B.400 C.1200 D.2500 9在时域中计算的信号总能量，等于在频域中计算的信号（C） 。 A.自功率谱积分 B.平均功率 C.总功率 D.互功率谱积分.周期信号截断后的频谱必是（A）的。 A. 连续 B. 离散 C. 连续非周期 D. 离散周期11. 频响函数反映了系统响应的（a）过程。 A. 稳态 B. 过渡 C. 稳态和过渡 D. 稳态或过渡12直流信号被截断后的频谱必是（c）的。 A. 连续 B. 离散 C. 连续非周期 D. 离散周期 13变极距型电容传感器的输出与输入，成（ c）关系。A.