电子1001、1002数字信号处理答案

1、2015年12月10日电子测量与仪器 一 二 三 四 五 六 七八一、填空题(本大题共16小题，每空1分，共25分)1.测量是为确定被测对象的量值而进行的_过程。2._是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量，它的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。3.从狭义上来说，电子测量是在电子学中测量有关_的量值。4.测量值的数学期望M()，就是当测量次数n趋近无穷大时，它的各次测量值的_。5.一个随机变量服从正态分布，必须是其可以表示为大量_的随机变量之和，且其中每一个随机变量对于总和只起_的作用。6.电子示波器的心脏是阴极射线示波管，它主要由_、_和荧光屏三部分组成。7.示波器的“聚焦”旋钮具有调

2、节示波器中_极与_极之间电压的作用。8.测量频率时，通用计数器采用的闸门时间越_，测量准确度越高。9.在300的电阻上，测得其电压电平为+20dBv，其对应的功率电平应为_。10.双扫描示波系统，采用A扫描输出_波，对B扫描触发，调节_来实现延迟扫描的延时调节。11.某数字电压表的基本量程为10V，在基本量程上的最大显示为9.999V，则通常称该表为_位数字电压表，_超量程能力。12.用3位半的DVM测量12V的稳压电源电压为12.65V，取3位有效数字时，其值为_。13.峰值电压表的工作频率范围取决于_的高频特性，一般可达几百兆赫。14.DVM的固有测量误差通常用_误差和_误差共同表示。15

3、.扫频信号的重要用途就是在_内对元件或系统的_进行动态测量，以获取元器件或系统动态频率特性曲线。16.多次测量中随机误差具有_性、_性和_性。二、改错题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)要求在错误处的下方划线，并将正确答案填在括号内。1.绝对值合成法通常用于估计分项数目较多的总合不确定度。( )2.示波器的电阻分压探头一般为1001分压，输入阻抗很高，一般用来测量高频高电压。( )3.所谓触发极性是指触发信号本身的正负。( )4.测量周期时，通用计数器采用较小的时标可以减小转换误差的影响。( )5.积分式DVM的共同特点是具有高的CMR。( )三、单项选择题(本大题共5小题，每小题2分，

4、共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.在目前的电子测量中，_的测量准确度是最高的。( )A.电压B.频率C.时间D.电流2.在用李沙育图形法测相位时，示波器应选_扫描方式。( )A.连续B.触发C.不D.交替3.为观测5MHz方波信号的波形，应至少保留三次谐波才能基本不失真，为此应选用带宽为_的示波器来观测。( )A.10MHzB.15MHzC.30MHzD.5MHz4.无论被测量总体的分布是什么形状，随着测量次数的增加，测量值算术平均值的分布都越来越趋近于_分布。( )A.正态B.非均匀C.均匀D.非正态5.D

5、VM的读数误差通常来源于( )A.刻度系数、非线性等B.量化C.偏移D.内部噪声四、分析计算题(本大题共6小题,共35分)1.检定一个2.5级100mA的电流表，发现在50mA处的误差最大，其值为2.38mA，其它刻度处的误差均小于2.38mA，试问这块电流表是否达到±2.5级?(4分)2.甲、乙两台DVM，显示器最大显示值为甲9999，乙19999，问：(1)它们各是几位DVM?(2)若乙的最小量程为200mV，则其分辨力等于多少?(6分)3.用计数式频率计测量频率，已知晶振频率fc的相对误差为fc/fc=±5×10-8，闸门时间T=1S时，计数器读数为4500

6、，试求此时的±1误差为多大?若闸门时间扩大到10S，则此时的±1误差又为多大?(6分)4.某单极放大器电压增益的真值A0为100，某次测量时测得的电压增益A=95，求测量的相对误差和分贝误差。(5分)5.SBM-10A型示波器最高扫描速度为0.01s/cm，最低扫描速度为0.1s/cm，其屏幕x方向可用宽度为10cm，如果要求能观察到5个完整周期的波形，问示波器最高和最低工作频率分别是多少?(6分)6.已知示波器偏转灵敏度Dy=0.2V/cm，荧光屏有效宽度10cm(1)若扫描速度为0.5ms/cm(放“校正”位置)，所观察的波形如下图所示，求被测信号的峰峰值及频率;(2)

7、若想在屏上显示10个周期该信号的波形，扫描速度应取多大?(8分)得分评卷人复查人五、简答题(本大题共4小题，共15分)1.按照性质和特点不同，测量误差可分成哪三类?(3分)五、简答题(本大题共4小题，共15分)1.按照性质和特点不同，测量误差可分成哪三类?(3分)2.实验中利用同一台峰值电压表测量幅度相同的正弦波、方波和三角波，读数相同吗?为什么?(4分)3.在计数器测时间间隔模式中，由触发电平不准确会引起什么测量误差?怎样消除它?(4分)4.简述通用示波器Y通道的主要组成部分。(4分)一、填空题（每空1分，共25分）1、若序列的长度为M，要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列，而不发生时域混

8、叠现象，则频域抽样点数N需满足的条件是 NM 2、若正弦序列x(n)=sin(3n/5)是周期的，则周期是N= 10 3、一个LSI系统的输出等于输入信号与系统单位采样响应的_线性卷积 （线性卷积或圆周卷积）。4、序列的Z变换为X(z)，则的傅立叶变换（DTFT）和N 点离散傅立叶变换(DFT)与X(z)的关系分别为= ,X(k)= 5、在S 平面与Z 平面之间的标准映射关系（T 为采样周期）,S平面上每一个宽为=的横带都映射到整个Z 平面，S平面的左半平面映射到单位圆内，虚轴映射到 单位圆。6、设系统的单位抽样响应为，该系统 不是 因果系统（是，或不是）， 是稳定系统（是，或不是），系统函数

9、= ，收敛域为，其频率响应7、FFT 算法利用了W 因子的一些有效的性质，如对称性、周期性 和可约性，如= -1 ，= 8、两个有限长序列，0n33和，0n36，做线性卷积后结果的长度是 70 ，若对这两个序列做64点圆周卷积，则圆周卷积结果中n= 6 至 63 为线性卷积结果。9、在快速傅里叶变换中，一般一个基-2 FFT的蝶形运算所需 1 次复数乘法及 2 次复数加法数，512点的基-2 FFT需要 9 级蝶形运算。如果一台通用计算机的速度为平均每次复数乘法微秒，每次复数加法微秒，用它来计算200点的DFTx(n)，则直接计算需要 微秒时间；用FFT运算需要 微秒时间。13.峰值电压表的工

10、作频率范围取决于_的高频特性，一般可达几百兆赫。14.DVM的固有测量误差通常用_误差和_误差共同表示。15.扫频信号的重要用途就是在_内对元件或系统的_进行动态测量，以获取元器件或系统动态频率特性曲线。16.多次测量中随机误差具有_性、_性和_性。二、改错题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)要求在错误处的下方划线，并将正确答案填在括号内。1.绝对值合成法通常用于估计分项数目较多的总合不确定度。( )2.示波器的电阻分压探头一般为1001分压，输入阻抗很高，一般用来测量高频高电压。( )3.所谓触发极性是指触发信号本身的正负。( )4.测量周期时，通用计数器采用较小的时标可以减小转换误差

11、的影响。( )5.积分式DVM的共同特点是具有高的CMR。( )3、 单项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.在目前的电子测量中，_的测量准确度是最高的。( )A.电压B.频率C.时间D.电流2.在用李沙育图形法测相位时，示波器应选_扫描方式。( )A.连续B.触发C.不D.交替3.为观测5MHz方波信号的波形，应至少保留三次谐波才能基本不失真，为此应选用带宽为_的示波器来观测。( )A.10MHzB.15MHzC.30MHzD.5MHz4.无论被测量总体的分布是什么形状，随

12、着测量次数的增加，测量值算术平均值的分布都越来越趋近于_分布。( )A.正态B.非均匀C.均匀D.非正态5.DVM的读数误差通常来源于( )A.刻度系数、非线性等B.量化C.偏移D.内部噪声四、分析计算题(本大题共6小题,共35分)1.检定一个2.5级100mA的电流表，发现在50mA处的误差最大，其值为2.38mA，其它刻度处的误差均小于2.38mA，试问这块电流表是否达到±2.5级?(4分)2.甲、乙两台DVM，显示器最大显示值为甲9999，乙19999，问：(1)它们各是几位DVM?(2)若乙的最小量程为200mV，则其分辨力等于多少?(6分)3.用计数式频率计测量频率，已知晶

13、振频率fc的相对误差为fc/fc=±5×10-8，闸门时间T=1S时，计数器读数为4500，试求此时的±1误差为多大?若闸门时间扩大到10S，则此时的±1误差又为多大?(6分)4.某单极放大器电压增益的真值A0为100，某次测量时测得的电压增益A=95，求测量的相对误差和分贝误差。(5分)5.SBM-10A型示波器最高扫描速度为0.01s/cm，最低扫描速度为0.1s/cm，其屏幕x方向可用宽度为10cm，如果要求能观察到5个完整周期的波形，问示波器最高和最低工作频率分别是多少?(6分)6.已知示波器偏转灵敏度Dy=0.2V/cm，荧光屏有效宽度10cm

14、(1)若扫描速度为0.5ms/cm(放“校正”位置)，所观察的波形如下图所示，求被测信号的峰峰值及频率;(2)若想在屏上显示10个周期该信号的波形，扫描速度应取多大?(8分)得分评卷人复查人五、简答题(本大题共4小题，共15分)1.按照性质和特点不同，测量误差可分成哪三类?(3分)五、简答题(本大题共4小题，共15分)1.按照性质和特点不同，测量误差可分成哪三类?(3分)2.实验中利用同一台峰值电压表测量幅度相同的正弦波、方波和三角波，读数相同吗?为什么?(4分)3.在计数器测时间间隔模式中，由触发电平不准确会引起什么测量误差?怎样消除它?(4分)4.简述通用示波器Y通道的主要组成部分。(4分

15、)二、问答题（每题10分，共20分）1、有一信号用DFT做频谱分析，要求能分辨的所有频率分量，问(1)抽样频率应为多少赫兹（Hz）?(2)抽样时间间隔应为多少秒（S）?(3)抽样点数应为多少点？解：（1）抽样频率（2）抽样间隔0.0036s（3）抽样点数最少为 14点 2、已知的傅里叶变换如下图中的（a）图所示，对进行等间隔抽样得到，抽样周期为0.25ms。由抽样信号重构的信号为，如图(b)所示。 （1）在画出的频谱图。（2）写出的表达式（3）图(b)中时刻及其它时刻，的值怎么确定？答：（1） （2） （3）在时刻恰好取采样值，而在其它时刻由各内插函数的波形叠加而成三、（10分）设有一系统，其

16、输入输出关系由差分方程确定。设系统是因果性的, 求该系统的单位抽样响应;解：系统是因果性的，所以， 令，则， 递推： 系统的单位抽样响应为 四、（10分）设序列x(n)=4，3，2，1 ， 另一序列h(n) =1，1，1，1，n=0,1,2,3，解答下列问题：（1）试求线性卷积 y(n)=x(n)*h(n)（2）试求6点圆周卷积。（3）试求8点圆周卷积。（4）写出能用圆周卷积计算线性卷积的条件 解：1y(n)=x(n)*h(n)=4,7,9,10,6,3,126点圆周卷积=5,7,9,10,6,338点圆周卷积=4,7,9,10,6,3,1,04.五、（10分）一个因果线性离散系统由下列差分方

17、程描 用直接型、直接II型、一阶节级联型、一阶节并联型结构实现此差分方程。解答：(1) (2) （3）= （4）=六、（10分）序列，（）解答以下问题：（1）直接用公式计算序列的离散傅里叶变换（DFT）（2）画出按时域抽取点基-的信号流图。（3）利用流图计算的DFT。（4）试写出利用FFT计算IFFT的步骤。解：（1） =0= 4点按时间抽取FFT流图 加权系数（3） 即： （4）1）对取共轭，得； 2）对做N点FFT； 3）对2）中结果取共轭并除以N。七、（7分）设FIR滤波器的系统函数为。（1）求出该滤波器的单位取样响应。（2）试判断该滤波器是否具有线性相位特点。（3）求出其幅频响应函数和相频响应函数。（