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测试技术与信号处理

第一章信号及其表述

确定性信号；非确定性信号（随机信号），随机过程分类：

非平稳随机过程和平稳随机过程、平稳随机过程又分为各态历经（又叫遍历性）和非各态历经两类.

复杂周期信号、非周期信号的频谱特点、瞬态信号的频谱特点？

模拟信号，离散信号，瞬态信号特点，

周期信号复合信号是周期信号吗？

将时域信号进行时移，则该信号对应的频域信号将会产生仅有相移？

周期方波、三角波的傅里叶级数展开、频谱图.

非周期信号的表述、矩形窗函数的频谱.

傅里叶变换的主要性质，付氏变换的作用？

什么叫幅频特性？

随机过程的主要统计参数？

含义？

表示随机信号中动态分量的统计常数是什么？

描述各态历经随机信号的主要特征参数有哪些？

单位脉冲的频谱特点：

是均匀谱,它在整个频率范围内具有幅值相等.

第二章

巴塞伐尔定理？

什么是功率谱？

功率谱物理意义？

相关函数和相关系数有什么区别？

互相关函数？

自相关函数是实偶函数，互相关函数也是实偶函数？

采样定理、采样不失真的条件？

混迭、泄漏产生的原因？

第三章

测试系统的哪两种特性？

频率不变性原理？

线性系统的迭加原理？

测试装置的静态特性指标？

零漂概念？

灵敏度计算公式？

一、二阶系统的动态特性指标分别是什么？

幅频特性？

二阶系统超调量的影响因素？

什么叫系统传递函数？

典型二阶测量系统中阻尼率如何选择？

系统误差、随机误差的概念？

.测量等速变化的温度时，为了减小测量误差，测温传感器（一阶）的时间常数为什么小些好.

第四章

能量控制型和能量转换型.结构型和物性型概念？

选用传感器时要考虑哪些问题？

传感器性能要求？

什么是传感器压电效应？

能测量静态或变化很缓慢的信号吗？

为什么？

试比较自感式传感器与差动变压器式传感器的异同？

选用传感器时要考虑哪些问题？

压电式传感器原理？

第五章

•直流电桥作用？

灵敏度？

•什么叫调制信号，载波，调幅／调频？

•什么叫调制？

什么叫解调？

相敏检波什么意思？

调幅波的频带宽度由什么决定？

•滤波器分类？

截止频率？

什么是滤波器的分辨力（带宽）、与那些因素有关？

品质因素？

问答题

1、什么叫调制？

什么叫解调？

在测量中为何要将信号先调制然后又解调？

2、选用传感器时要考虑哪些问题？

3、什么是物性型传感器?

什么是结构型传感器?

4、某复合信号由频率分别为700Hz、350Hz、56Hz、7Hz的同相正弦波叠加而成，

问：

该复合信号是周期信号吗？

若是其周期为多少？

5、什么叫幅频特性？

6、测量系统不失真的条件？

7、线性系统的频率保持性在测量、故障诊断中的作用？

8、半导体应变片和电阻应变片工作原理区别？

9、测量系统不失真的条件？

10、什么是是滤波器频率分辨力，带宽B？

填空

1、信号的时域描述，以________________________为独立变量；而信号的频域描述，以________________________为独立变量.

2、非周期信号包括_____________________信号和____________信号.

3、能用确切数字表达的信号称为_______________信号，不能用确切数学表达式表达的信号称为_________________________信号.

4、测试装置输出信号的拉氏变换和输入信号的拉氏变换之比称为装置的_________________________.

5、如果函数与某一连续信号相乘，则其乘积仅在t=0处得到___________________其余各点之乘积为___________________.

6、一阶系统的动态特性指标主要是_____________________；二阶系统的动态特性指标主要是_____________和________________.

7、当测量装置的输入x有一个增量，引起其输出y发生相应变化，则该装置的绝对灵敏度为S=_______________.

8、均方差表示信号的___________________，方差表示信号的___________________.

9、同频的正弦函数和余弦函数，其互相关函数Rxy（τ）=______频率不同的两个正弦信号,其互相关函数Rxy（τ）=______

10、一般将控制高频振荡的缓变信号称为________________________,载送缓变信号的高频振荡信号称为_________________________经过调制的高频振荡信号称为___________________

11实现不失真测试的条件是:

__________________

12半导体应变片是根据______________效应工作的,适用于测量小应变场合,这是因为它________________________高.

13平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征，这样的平稳随机过程称为_________________随机过程

14周期信号的频谱是________的,非周期信号的频谱是________的；非周期信号的频谱可以借助数学工具，即________而得到.

15压电式传感器是____________________传感器,即可将_______________转换为___________________,这是由于___________________效应,据此可用于测量.

16描述随机信号的时域特征参数有、、.

17如果一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于Hz.

18若x（t）是均值为ux为零的宽带随机信号其自相关函数τ=0时Rx（τ），τ∞时Rx（τ）.

19为信号的沿频率轴的分布，称为.

20巴塞伐尔定理表示在

21线性系统具有________保持性；系统输入一个正弦信号，则其稳态输出的_______________一般会发生变化.

22在时间信号幅值不变的条件下，若x（t）→X（f），则→________________________（k>0）.

23信号的时域描述是信号时间历程的直接记录，频域描述则反映了信号的.

24若信号满足y（t）=kx（t）关系，其中k为常数，则其互相关系数ρxy（τ）=______.

25用以描述随机信号的动态分量的统计参数为用以描述随机信号的强度或平均功率的统计参数为

26线性系统具有________保持性；系统输入一个正弦信号，则其稳态输出的______________一般会发生变化.

27在频域中,测试装置的输出Y（s）与输入信号X（s）之间的关系是___________________,在时域中,测试装置的输出y（t）与输入信号x（t）之间的关系是________________

28交流电桥的平衡条件为_______________________________.

29若x（t）的傅里叶变换是X（f），则x（kt）的傅里叶变换是_______.　

30若x（t）的傅里叶变换是X（f）,则X（f）e-j2πfto的傅里叶逆变换是_______.

31在周期信号的幅值谱中,谱线间隔为_______,谱线高度表示_______.　

32用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数τ应______　

33引用相对误差为百分之０.５的仪表，其精度等级为____级.

34半导体应变片的电阻变化基于半导体______的变化.

35若随机信号x（t）和y（t）的均值都为0，当τ→∞时，则Rxy（τ）=______

36X（f）为x（t）的频谱，W（f）为矩形窗函数我w（t）的频谱，如果截取信号x（t）的一段，则截断后的信号频谱为_______

37调幅波可以看作是载波与调制波的________

38RC低通滤波器中RC值愈________,则上截止频率愈低.

39当延时τ＝０时，信号的自相关函数Ｒｘ（０）＝______，且为Ｒｘ（τ）的______值.互相关函数Ｒｘｙ（τ　）的峰值偏离原点位置τｄ，反映了______.　

40调频是利用信号电压的______控制振荡器，使输出为等幅波，该等幅波的______取决于信号电压.

41滤波器分离信号中相邻频率成份的能力称为______，它取决于滤波器的______.　

42对连续时域信号作加窗截断处理，必然会引起频谱的______现象.

43半导体应变片的电阻变化是基于半导体_______的变化

选择题：

1RC低通滤波器中，RC值越大，则（）

a.上截止频率越低b.下截止频率越低c.上截止频率越高d.下截止频率越高

2平稳随机过程必须是（）

a.连续的b.各态历经的c.集合平均统计特征与时间无关d.时间平均统计特征等于集合平均统计特征

3理想滤波器在通带内的幅频特性为  （） 

a常数 ；b零；c零或常数；d无法确定

4表示随机信号中动态分量的统计常数是（）

a均方值b.均值c.均方差d.概率密度函数

5在频谱分析中，常用（）描述随机信号的频谱特性.

a.自谱密度b.能量谱密度c.均方根谱d.功率谱

6线性测量系统的灵敏度是（）

a.随机变量b.常数c.时间的线性函数d.不好确定

7对某二阶系统输入周期信号X（t）=A0sinωmt，则系统输出信号有以下特性（）.[注：

ωm>ωn]

a.幅值、频率、相位皆不变；b.频率改变，幅值、相位不变；

c.幅值、相位改变，频率不变；d.相位不变，幅值、频率改变.

8金属丝应变片在测量某一应变时，其电阻的相对变化主要由（）引起的.

a.贴片位置的温度变化；b.电阻丝几何尺寸的变化；c.电阻材料的电阻率的变化

9用一缓变综合信号e（t）=Acos2πt+Bcos200πt调制一栽波e0（t）=Esin2000πt,得到的调幅波的频带宽度为（）.

a.（1000-10）~（1000+10）Hz；b.-（1000+100）~（1000+100）Hz；c.（1000-100）~（1000+100）Hz；d.-（1000-10）~（1000+10）Hz

10二阶系统的阻尼率越小，则其对应的阶跃响应的超调量（）

a.越大b.越小c.不存在d.不好确定

11把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是（）

a.记录时间太长b.采样时间间隔太宽c.记录时间太短d.采样时间间隔太窄

12线性系统的迭加原理表明（）

a.加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响b.系统的输出响应频率等于输入激励的频率c.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数

13将时域信号进行时移，则该信号对应的频域信号将会产生（）

a.扩展；b.压缩；c.不变;d.仅有相移

14既能检波又能检相的电路称为（）

a.桥式整流；b.相位鉴频；c.相敏检波；d.直流放大

15复杂周期信号的频谱是（）

a.离散谱；b.连续谱；c.δ函数；d.sinc函数

16带通滤波器所起的作用是只允许（）通过.

a.低频信号b.高频信号c.某一频带的信号d.所有频率分量信号

17导体电阻应变片在测量某一应变时，其电阻的相对变化主要是由（）引起.

a.半导体电阻率的变化b.半导体几何尺寸的变化c.贴片位置的温度变化d.供桥电源的变化

17现有0～300℃、0.5级和0～120℃、1级的两支温度计，预测量100℃左右的温度，测量精