信号处理与测试技术习题及答案

1、第 11 页 共 11 页第一章习题：一、填空题1、电量分为 和 ，如电流、电压、电场强度和电功率属于 ；而描述电路和波形的参数，如电阻、电容、电感、频率、相位则属于 。2、传感器输出的 经过 加工处理后，才能进步输送到记录装置和分析仪器中。3、现代科学认为， 、 、 是物质世界的三大支柱。4、与三大支柱相对应，现代科技形成了三大基本技术，即 、 、 。5、传感技术是人的 的扩展和延伸；通信技术是人的 的扩展和延伸；计算机技术是人的 的延伸。6、 、 、 技术构成了信息技术的核心。二、简答题1、举例说明信号测试系统的组成结构和系统框图。2、举例说明传感技术与信息技术的关系。3、分析计算机技术的

2、发展对传感测控技术发展的作用。4、分析说明信号检测与信号处理的相互关系。三、参考答案（）填空题1、电能量、电参量、电能量、电参量2、电信号、信号调理电路3、物质、能量、信息4、新材料技术、新能源技术和信息技术5、感官（视觉、触觉）功能、信息传输系统(神经系统)、信息处理器官(大脑)功能6、传感、通信和计算机第二章习题：一、填空题1、确定性信号可分为 和 两类。2、信号的有效值又称为 ，它反映信号的 。3、概率密度函数是在 域，相关函数是在 域，功率谱密度是在 域上描述随机信号。4、周期信号在时域上可用 、 和 参数来描述。5、自相关函数和互相关函数图形的主要区别是 。6、因为正弦信号的自相关函

3、数是同频率的 ，因此在随机噪声中含有 时，则其自相关函数中也必然含有 ，这是利用自相关函数检测随机噪声中含有 的根据。7、周期信号的频谱具有以下三个特点：_、_、_。8、描述周期信号的数学工具是_；描述非周期信号的数学工具是_。9、同频的正弦信号和余弦信号,其相互相关函数是 的。10、信号经典分析方法是 和 。11、均值ex(t)表示集合平均值或数学期望，反映了信号变化的 ，均方值反映信号的 。12、奇函数的傅立叶级数是 ，偶函数的傅立叶级数是 。二、选择题1、傅氏级数中各系数表示各谐波分量的 。a.相位 b.周期 c.振幅 d.频率2、复杂周期信号的频谱是 。a.离散谱 b.连续谱 c.函数

4、 d.sinc函数3、表示随机信号中静态分量的统计参数是 。a.均值 b.均方值 c.均方差 d.概率密度函数4、如果有，根据傅氏变换的 ，则有。a.时移性质 b.频移性质 c.相似性质5、描述周期信号的数字工具是 。a.相关函数 b.傅氏级数 c.拉氏级数 d.傅氏变换6、连续非周期信号的频谱是 。a.离散、周期的 b离散、非周期 c.连续、非周期 d.连续、周期7、脉冲函数的频谱是 。 均匀谱非均匀谱逐渐增高逐渐降低 8、信号的时域与频域描述方法是依靠 来确立彼此的关系。 拉氏变换傅氏变换卷积相乘9、函数的傅氏变换等于 。11010、表示随机信号中动态分量的统计参数是 。a 均值 b 均方

5、值 c 方差 d 概率密度函数三、简答题1、信号x(t)=e-10t (-t0) 证明其频谱函数为 五、参考答案（）填空题1、周期信号、非周期信号2、均方根值、平均能量3、时间域、时间域、频率域4、幅值、频率、相位5、自相关函数是偶函数6、周期信号、周期信号、周期信号、周期信号7、离散性、谐波性、收敛性8、傅立叶级数、傅立叶积分9、同频率的周期信号10、时域分析、频域分析11、中心趋势、能量12、正弦级数、余弦级数（二）选择题1、c 2、a 3、a 4、a 5、b 6、c 7、b 8、b 9、a 10、c第三章习题：一、填空题1、为了求取测试系统装置本身的动态特性，常采用 响应法和 响应法。2

6、、一阶系统的主要特征参数是 ；二阶系统的主要特征参数是 和 。3、测试装置实现不失真测试的条件是：装置幅频特性a()=_；相频特性()=_。4、一阶系统的动特性参数为_，为使系统动态响应快，应使它_。5、某测试系统的单位脉冲响应函数为h(t)，系统输入任意信号x(t)，其时域输出y(t)与h(t)的关系为：_。6、测试装置在稳态下，输出信号变化量和输入信号变化量之比称之为装置的_。7、对于稳定的常系数线性系统，输入一正弦信号，则输出信号的频率与输入信号的频率_，输出输入的幅值比是输入信号的_函数，并反映在(jw)的_和_。8、对某二阶系统输入周期信号，则其输出信号将保持 不变。9、一般来说，测

7、试系统的灵敏度越高，则其测量范围 。10、线性系统具有 保持特性，即若系统输入一个正弦信号，则其稳态输出的 保持不变，但输出的 和 一般会发生变化。二、选择题1、一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测量范围 。 a、越宽 b、越窄 c、不变 2、对某二阶系统输入周期信号，则其输出信号将保持 。a、幅值、频率、相位不变 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3、在动态测试中，电桥的输出量通常采用 。 a、电阻量 b、电压量 c、电流量 d、电感量4、测试装置所能检测输入信号的最小变化能力，称为 。 a、精度 b、灵敏度 c、精密度 d、分辨力5

8、、有a、b两台仪器，其相频特性如图所示，则 。a、a、b都有波形相位失真 b、a有波形相位失真，b没有c、b有波形相位失真，a没有 d、a、b都没有波形相位失真6、 不属于测试系统的静特性。a 灵敏度 b线性度 c回程误差 d阻尼系数7、要使装置的输出波形形状不失真，须使该输出波形的各正弦分量的相位滞后（ ）a.相等 b.与角频率成反比c.与角频率无关 d.与角频率成正比8、测量等速变化的温度时，为了减少测量误差，希望测温传感器的时间常数 。 a、大些好 b、小些好 c、要适中 d、可不予考虑9、描述测试装置静态特性的主要指标是 。 a、灵敏度 b、非线性度 c、 d、10、二阶系统的阻尼率越

9、小，则其对阶跃响应的超调量 。 a、越大 b、越小 c、不存在三、简答题1、测试装置实现不失真测试的条件是什么？2、频率响应的物理意义是什么？它是如何获得的？为什么说它反映了测试系统的性能？3、 测试系统的工作频带是如何确定的?一、二阶系统动态特性主要参数及其合理取值范围？并说明原因。4、为什么要研究了解装置的动态特性？装置的动态特性有哪些描述方法？它们之间的相互关系如何？为什么测试技术主要关心的是频域动态特性？四、计算题1、某测量装置的频率响应函数为试问：1）该系统是什么系统？2)若输入周期信号，试求其稳态响应y(t)。2、求周期信号通过传递函数的装置后所得到的稳态响应。五、参考答案（）填空

10、题1、脉冲响应、阶跃响应2、时间常数、阻尼率、固有频率3、a0、4、时间常数、越小越好5、6、灵敏度7、相等、频率响应函数、幅值、相位8、频率9、越窄10、频率保持特性、频率、幅值、相位（二）选择题1、b 2、c 3、b 4、d 5、b6、d 7、d 8、b 9、a、b 10、a第四章习题：一、是非题1、 传感器的灵敏度与量程呈反比。（ ）2、涡流传感器可以探测水泥制品表面的缺陷。（ ）3、涡流式传感器的变换原理是利用金属导体在交流磁场中的涡电流效应。（ ）4、能完成参量感受和转换的装置称之为传感器。（ ）5、为提高测试精度，传感器的灵敏度越高越好。（ ）6、传感器的线性范围越宽，表明其工作量

11、程越大。（ ）二、填空题1、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用 引起的电阻变化，后者利用 变化引起的电阻变化。2、压电式传感器是利用某些物质的 而工作的。涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 效应。3、半导体应变片是根据 原理工作，涡流式传感器的变换原理是 。4、使用涡电流式传感器测量位移时，传感器的灵敏度将因被测物体的 的变化而发生变化。5、测量等速变化的温度时，为了减少测量误差，希望测温传感器的时间常数 。6、根据电容传感器的工作原理，通过改变它的 、 或 ，就可以将被测物理量转换为电容量的变化。7、结构型传感器是依靠 的变化实现信号变换的。8、常用

12、的应变片有 与 两大类。三、简答题1、选用传感器的基本原则是什么？2、试按接触式与非接触式区分传感器，列出它们的名称、变换原理和用途。3、试述电容传感器的分类，并说明其工作原理。4、试设计差动式电容金属钢板厚度测量方案，并简述其工作原理。5、分析产生非线性误差的原因，和消除非线性误差的措施。6、何谓霍尔效应？其物理本质是什么？用霍尔元件可测哪些物理量？请举出三个例子说明。7、光电传感器包含那几种类型？各有何特点？用光电式传感器可以测量哪些物理量？四、参考答案（）是非题1、 2、 3、 4、 5、 6、（二）填空题1、形变、压阻效应2、压电效应、涡电流效应3、压阻效应、涡电流效应4、材料、表面有

13、无镀层5、小些好6、两极板距离、覆盖面积、介质7、结构参数8、电阻式应变片、半导体应变片第五章习题：一、填空题1、调制有 、 和 三种类型，一般将调制高频振荡波的缓变信号称为 ；载送缓变信号的高频振荡波称为 ；经过调制的高频振荡波称为 。2、滤波器对阶跃输入的响应建立时间为te与滤波器带宽b成反比，即滤波器的_与_是互相矛盾的。3、调幅过程相当于频率_过程。调频波的解调器叫_。4、a/d转换主要包括 、 、 。5、信号调制的类型可分为 、 、 。6、频率调制较之幅度调制的一个重要优点是 。7、在调制及解调中，调幅的目的是 ，解调的目的是 。8、根据滤波器的选频作用可将滤波器分为 、 、 、 。

14、9、低通滤波器与高通滤波器的并联为 。10、调频是利用信号电压的 控制一个振荡器，使其输出为等幅波，而 与信号电压成正比。二、选择题1、为了使某一频率在间的信号通过，应采用 滤波器。 a、带阻 b、带通 c、高通 d、低通2、理想滤波器可分为 。a.低通 b.高通 c.带通 d.带阻3、rc带通滤波器是低通滤波器与高通滤波器 而成。 a、串联 b、并联 c、串并联 d、叠加4、低通滤波器的作用是 。 滤除低频信号滤除高频信号直流变交流交流变直流5、调幅过程相当于频率的 过程。 放大缩小转移消失6、光线示波器的振子的幅频特性相当于 滤波器的幅频特性。 a 低通 b 高通 c 带通 d 带阻7、电

15、路中鉴频器的作用是 。a使高频电压转变成直流电压 b使电感量转变为电压量c使频率变化转变为电压变化 d使频率转变为电流8、一选频装置，其幅频特性在区间近于平直，在区间急剧衰减，这叫 滤波器。a低通 b高通 c带通 d带阻9、记录一基频为的方波信号，应选用固有频率 的光线示波器振动子。a、 b、 c、 d、0.510、设有一电路，是工作桥臂，是固定电阻，且。工作时，则电桥输出电压（ ）。为电桥的电源电压。a b c d 三、简答题1、什么是调制，调制的目的是什么？2、简述调幅波的波形失真有哪几种？3、调幅波是否可以看做是载波与调制信号的叠加，为什么？4、什么是同步解调？5、绘出常见的四种滤波器的

16、幅频特性曲线。6、调频信号与调幅信号有何相同之处？有何不同之处？四、参考答案（）填空题1、调幅、调频、调相、调制信号、载波、已调波2、响应快慢、分辨力高低3、搬移、鉴频4、采样、量化、编码5、调幅、调频、调相6、改善了信噪比7、将高频信号幅值随低频缓变信号变化、从高频信号中复现低频信号的变化8、低通、高通、带通、带阻9、带阻10、频率、频率大小（二）选择题1、b 2、a、b、c、d 3、a 4、b 5、c 6、a 7、c 8、b 9、b 10、d第六章习题：一、填空题1、与传统测试系统相比之下，计算机测试系统增加了 。2、数据采集系统，主要有 ， ， 及其 组成。3、a/d转换由 、 和 三个

17、过程组成，其实质是对 和 的离散化。4、a/d转换输入通道有 、 之分，计算机测试系统中，多为 。5、按信息位传送方式划分，测试总线有 、 6、发送和接收分时进行称为 ；发送和接收同时进行称为 。7、 和 及其 一般放在一个单元里，常称为modem。8、虚拟仪器的硬件主要由 、 两部分构成。虚拟仪器的软件有 和 两大部分组成。9、虚拟仪器的i/o接口设备主要完成被测信号的 、 、 等功能。10、目前的虚拟仪器软件开发工具主要有两类。一类是 ，另类一是 。二、简答题1、试述计算机测试系统的基本组成。2、试述计算机测试系统中的数据采集系统组成。3、a/d转换包括哪几个过程，主要技术参数是什么？4、

18、试述接口总线的分类、特点及总线规范。5、试述的硬件结构组成。6、什么是虚拟仪器？虚拟仪器有何特点？7、试述虚拟仪器的五种基本硬件结构及其特点。三、参考答案（）填空题1、微机部份2、多路模拟开关（mux，multiplexer），采样保持电路（s/h,sample/hold），a/d(analog/digital)转换器及其与微处理机的接口电路3、采集、量化和编码、时间和幅值4、单通道和多通道、多通道5、并行总线、串行总线6、半双工通信方式、全双工通信方式7、调制器和解调器及其控制器8、计算机、i/o接口设备、应用程序、i/o接口仪器驱动程序9、调理、采集、转换10、文本式编程语言、基于g语言的图形化编程语言第七章习题：一、填空题1、干扰的形成有三个要素： 、 和 。2、按照干扰源的位置来分，可分为 和 。3、干扰源通过一定的耦合形式对设备形成干扰，主要有 、