测试课程l练习题

1、习题（计算、简答）：课后习题及ppt中例题（可用作课堂例题或课后作业）第2章：（一）填空题1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是 ,其中目前应用最广泛的是电信号。2、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。3、周 期 信 号 的 频 谱 具 有 三 个 特4、非周期信号包括 信号和 信号。5、 描述随机信号的时域特征参数有 、。6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。27、信号x的均值px表木信号的 分量，万差 仃x描述信号的 。7、当延时° =0时，信号

2、的自相关函数Rx（0）=,且为Rx（p）的 值。9、周期信号的自相关函数是 周期信号，但不具备原信号的 信息210、 设某一信号的自相关函数为Acos（c）,则该信号的均方值为 x =,方差二O11、 卷积的四个图解步骤是 、平移、和积分。-ho12、 求sin a6（t1）dt =。13、 正弦信号x（t ）= Asin 0 t的均方值2 =。（二）单项选择题1、下列信号中功率信号是（）。A.指数衰减信号B.正弦信号、C三角脉冲信号D.矩形脉冲信号2、周期信号x（t） = sin（t/3）的周期为（）。A. 2兀 /3 B. 6兀 C.兀/3 D. 2兀3、下列信号中周期函数信号是（）。A.

3、指数衰减信号B.随机信号C.余弦信号、D.三角脉冲信号4、设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率谱密度函数必为（）。A.脉冲函数 B.有延时的脉冲函数C.零 D.常数5、两个非同频率的周期信号的相关函数为（）。A. 0 B. 1 C.兀 D.周期信号6、概率密度函数提供的信号的信息是（）。A.沿频率轴分布B.沿时域分布C.沿幅值域分布D.沿强度分布7、不能用确定的数学公式表达的信号是()。A.复杂周期信号B.瞬态信号 C.随机彳t号D.非周期信号8、已知函数x的傅里叶变换为 X(f),则函数y=2x(3t)的傅里叶变换为()。A. 2X(f)B, -X(f)C. 2X(f) D, 2X(f)3

4、3339,关于信号，下列说法正确的有()(A)平稳随机信号的概率密度函数为泊松分布。(B) 一个严格的频限信号，不能同时是时限信号。(C)周期信号为能量信号。(D) sinc函数是物理可实现信号。10,下列说法正确的有()(A)互相关是偶函数。(B)周期信号的自相关函数保留了原信号的频率和相位信息。(C)自相关函数在T =8时具有最大值。(D)两个同频率周期信号的互相关函数依然是同频率的周期信号，且保留了原信号的相位 信息。11.设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率谱密度函数必为()。(A)脉冲函数(B)有延时的脉冲函数(C)零(D)常数(D)12,某随机信号的方差为均方值为中；,均值为巴，

5、则三者之间存在关系式()。=、'x(三)简答和计算题-bos® 0t|t|<T,-j1、求被截断的余弦函数 x(t) = 3的频谱及其图本过程。P|t 户Tat2、求指数衰减振荡信号 x(t) = e sin®0t(a > 0, t > 0)的频谱。ji3、已知信号x(t) =4cos(2nf°t 1),试计算并绘图表示(1)傅里叶级数实数形式的幅值谱、相位谱；(2)傅里叶级数复数形式的幅值谱、相位谱；(3)幅值谱密度。4,已知信号x(t) = A0+a cos®1t +%)+A2sin&2t +52)，求信号的自相关函

6、数 Rx，并画出自功率谱 Sx (切)(双边幅值谱)5 .所示信号的频谱，、1, C 、，八、x(t) =-x1(t -2.5)x2(t -2.5)x(t八1.50J22M(t) i6 .求信号x(t) =eau(t)的自相关函数。7 .如图所示，有 N = 2n +1个脉宽为t的单位矩形脉冲等间隔(间隔为Tat)地分布在原点两侧，设这个信号为x(t),求其FT。P96第1驷8,已知f(t) =1+sin01t +cos01t +cos.i 281t +： y青画出其幅值谱和相位谱。9,已知某信号的自相关函数 Rx=500cosnT ,试求：(1)该信号的均值均方值中;，方差仃2(2)自功率谱

7、Sx(f)10,频移，时移，维纳-辛钦定理，证明第3章：一、1、当测试系统的输出 y(t)与输入x(t)之间的关系为y(t) = A0x(t 10)时，该系统能实现不失真测试。此时，系统的频率特性为H(jco)=。2、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。3、有一传感器，其实测的输入/输出特性曲线(校准曲线)与拟合直线的最大 偏差为Lmax=4C,而理论满量程测量范围为(40120) C,该传感的线性度为。4、 不属于测试系统的静特性。(4)阻尼系数响应的卷积。(4)斜坡)。(3)分辨率(4)精密度(1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差5、从时域上看，系统的输出是输入

8、与该系统(1)正弦 (2)阶跃(3)脉冲5、测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为(1) 精度(2)灵敏度6、不属于测试系统的静特性是()。(1)灵敏度(2).线性度(3)回程误差(5)阻尼系数1、测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？2、测试装置实现不失真测试的条件是什么(给出时域表示，频域表示)？第4章：一、1、调制有、和 三种类型，其中 过程相当于频率“搬移”的过程。2、RC低通滤波器中RC值愈,则上截止频率愈低。3、调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号 。(1)相乘(2)相除 (3)相加(4)相减4、一选频装置，其幅一频特性在f2 T8区间近于平直，在 f 2 T 0区间急

9、剧衰减，这叫滤波器。(1) 低通(2)高通(3)带通(4)带阻5、一带通滤波器，其中心频率是fo , -3dB带宽是B ,则滤波器的品质因数Q等于。(1) f0+B(2) f0B(3) foB(4) fo/B6、载波频率为，0 ,被调制信号的最高频率为，m ,两者的关系为()。A. f0>>fmB.f0>fmC . f0<fm D , f0 << fm1,已知余弦信号 x(t) = cos2叫t,载波 z(t) = cos2nfzt ,求 Xm(t) = x(t) z(t)的频谱。2、求余弦偏置调制信号 Xm(t) = (1 + COS2nf°t)

10、 COS2nfzt的频谱。3、已知理想低通滤波器A)e0-j 27fbf < fc其它试求当6函数通过此滤波器以后的时域波形。第5章:1、在A/D转换器中，若被采样模拟信号的最高频率分量为fH ,则采样频率fs应（）。A. = fH B. > fH C. < fH D. >2 fH2、若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为2.5V,则该转换 器能分辨出的最小输入电压信号为（）0A. 1.22mV B . 2.44mV C . 3.66mV D . 4.88mV3、A/ D转换器的位数越多，则（）。A.转换精度越低 B转换速度越快C .转换精度越高D .分

11、辨力越低4,以下说法正确的有（）（A）信号的时域采样截断会产生能量泄露现象；（B）采样时间越长，频率分辨率越低。；（C）能量泄露现象是由于不合理的采样频率引起的；（D）加窗可以防止能量泄漏；5 .设某信号截频为fc= 128Hz,对其作数字频谱分析， 频率分辨间隔&f =2Hz,则数据块点 数最少为 ，信号时间长度为 秒（s）。6 .采集1000Hz的信号，信号采样的频率至少应为（）Hz。1 .画出信号数字分析流程框图，简述各部分的功能。2 .简述A/D转换的过程。3 .模数转换器的车入电压为010V。为了能识别2mV的微小信号，量化器的位数应当是多少？若要能识别1mV的信号，量化器的

12、位数又应当是多少？4 .模数转换时，采样间隔 分别取1ms, 0.5ms, 0.25ms和0.125ms。按照采样定理，要求 抗频混滤波器的上截止频率分别设定为多少Hz （设滤波器为理想低通）？5 .连续信号x（t ）的频谱如下图所示。取采样间隔A=2.5ms,求离散信号 xgA ）在的频谱X1）。时离散信号x（n小底0fN之间的幅值频谱。2.801.80 I7,已知某信号的截频 fc= 125Hz,现要对其作数字频谱分析，频率分辨间隔Af =1Hzo问:1）采样间隔和采样频率应满足什么条件？2）数据块点数N应满足什么条件？ 3）原模拟信号的记录长度T= ?8、信号从连续到离散的过程中会出现哪

13、些误差，怎样减少和避免这些误差。第7, 8, 9 （传感器，振动噪声检测；综合）一、1、电容传感器有三种类型，分别是 , , 。2. 1/3倍频程滤波器，频带上、下截止频率fL、fH满足。3、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。4、结构型传感器是依靠 的变化实现信号变换的。（1） 本身物理性质（2）体积大小（3）结构参数（4）电阻值5、属于能量控制型的传感器有 等，属于能量转换型的传感 器有 等（每个至少举例两个）。6、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。7、压电式传感器是利用某些物质的 而工作的。

14、8、哪种计权方式对低频衰减最大？（1） A计权 （2） B计权 （3） C计权 （4）不 计权1,传感器的分类、构成，选用原则2,压电效应，霍尔效应、热电效应3,结构频率特性振动检测中的激励方法？各有什么特点？4.通过测试齿轮箱振动信号，然后进行频谱分析，可以初步诊断其故障，现已知减速器的 主轴转速 V=600 r/min,主从齿轮齿数比为 40： 50,该对齿轮啮合频率为 400Hz。（1）试设计测试系统方案，画出测试原理图并说明各部分功能。（2）试选择合理的采样频率 fs ,采样长度N和记录时间To(3)试画出该齿轮箱的大致幅值频谱图。5、一电涡流测振仪测量某主轴的轴向振动。已知，传感器的灵敏度为15mV/mm, 最大线性范围6mm0现将传感器安装在主轴右侧，见图a。用记录仪记录振动波 形，见图b。问：传感器与被检测金属的安装距离 l为多少毫米时，可得到较好的测量效果？轴向振幅的最大值A为多少？主轴振幅的基频？是多少？电涡流式测振仪测示意图6、某车床加