测试技术与信号处理题库

第1页共31页第一章习题测试信号的描述与分析一、选择题1.描述周期信号的数学工具是（）。A.相关函数B.傅氏级数C.傅氏变换D.拉氏变换2.傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（）。A.相位B.周期C.振幅D.频率3.复杂的信号的周期频谱是（）。A．离散的B.连续的C.δ函数D.sinc函数4.如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是（）。A.有限的B.无限的C.可能是有限的，也可能是无限的5.下列函数表达式中，（）是周期信号。A.5cos10()0xt当t0当t0B.()5sin2010cos10)xttttC.()20cos20()atxtett6.多种信号之和的频谱是（）。A.离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的７.描述非周期信号的数学工具是（）。A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏变换D.傅氏级数８.下列信号中，（）信号的频谱是连续的。A.12()sin()sin(3)xtAtBtB.()5sin303sin50xtttC.0()sinatxtet９.连续非周期信号的频谱是（）。A.离散、周期的B.离散、非周期的C.连续非周期的D.连续周期的10.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（）。A.不变B.增加C.减少D.变化不定第2页共31页11.将时域信号进行时移，则频域信号将会（）。A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移相12.已知()12sin,()xttt为单位脉冲函数，则积分()()2xttdt的函数值为（）。A．6B.0C.12D.任意值13.如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（），则也可以满足分析要求。A.放快B.放慢C.反复多放几次14.如果1)(t，根据傅氏变换的（）性质，则有0)(0tjett。A.时移B.频移C.相似D.对称15.瞬变信号x（t），其频谱X（f），则∣X（f）∣²表示（）。A.信号的一个频率分量的能量B.信号沿频率轴的能量分布密度C.信号的瞬变功率16.不能用确定函数关系描述的信号是（）。A.复杂的周期信号B.瞬变信号C.随机信号18.时域信号的时间尺度压缩时，其频谱的变化为（）。A.频带变窄、幅值增高B.频带变宽、幅值压低C.频带变窄、幅值压低D.频带变宽、幅值增高19.信号()1txte，则该信号是().A.周期信号B.随机信号C.瞬变信号20.数字信号的特性是（）。A.时间上离散、幅值上连续B.时间、幅值上均离散C.时间、幅值上都连续D.时间上连续、幅值上量化二、填空题1.信号可分为和两大类。2.确定性信号可分为和两类，前者的频谱特点是＿离散的＿＿＿。后者的频谱特点是＿连续的＿＿＿。第3页共31页3.绘制周期信号x（t）的单边频谱图，依据的数学表达式是＿傅氏三角级数中的各项系数（＿＿＿，而双边频谱图的依据数学表达式是＿|＿＿＿。4.周期信号的傅氏三角级数中的n是从＿＿＿到＿＿＿＿展开的。傅氏复指数级数中的n是从＿＿＿＿到＿＿＿＿展开的。5.周期信号x（t）的傅氏三角级数展开式中：na表示＿＿＿，nb表示＿＿＿，0a表示＿＿＿，nA表示＿＿＿，n表示＿＿＿,0n表示＿＿＿。6.工程中常见的周期信号，其谐波分量幅值总是随谐波次数n的增加而＿＿＿的，因此，没有必要去那些高次的谐波分量。7.周期方波的傅氏级数：10021()(coscos3)3AxtAtt周期三角波的傅氏级数：2002411()(coscos3cos5)2925AAxttt，它们的直流分量分别是＿＿＿和＿＿＿。信号的收敛速度上，方波信号比三角波信号＿＿＿。达到同样的测试精度要求时，方波信号比三角波信号对测试装置的要求有更宽的＿＿＿。8.窗函数ω（t）的频谱是sincf，则延时后的窗函数()2t的频谱应是＿＿＿。9.信号当时间尺度在压缩时，则其频带＿＿＿其幅值＿＿＿。10.单位脉冲函数()t的频谱为＿＿＿，它在所有频段上都是＿＿＿，这种信号又称＿＿＿。11.余弦函数只有＿＿＿谱图，正弦函数只有＿＿＿谱图。12.因为2lim()TTTxtdt为有限值时，称()xt为＿＿＿信号。因此，瞬变信号属于＿＿＿，而周期信号则属于＿＿＿。13.计算积分值：(5)ttedt＿＿＿。14.单位脉冲函数0()tt与在0t点连续的模拟信号()ft的下列积分：0()()ftttdt＿＿＿。这一性质称为＿＿＿。15.已知傅氏变换对1()f，根据频移性质可知02jfte的傅氏变换为＿＿＿。16.已知傅氏变换对：112212()()()()()()()xtXfxtXfxtxtxt和当第4页共31页时，则()Xf=＿＿＿。17.非周期信号，时域为x（t），频域为()Xf，它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分别是：()Xf=＿＿＿，x（t）=＿＿＿。三、计算题1.三角波脉冲信号如图1-1所示，其函数及频谱表达式为/2图1-12022()0AttAxtttt当当当2()sin()22AfXfc求：当1()()dxtxtdt时，求11()()xtXf及的表达式。2.一时间函数f（t）及其频谱函数F（ω）如图1-2所示已知函数00()()cos()mxtftt设，示意画出x（t）和X（ω）的函数图形。当0m时，X（ω）的图形会出现什么情况？（m为f（t）中的最高频率分量的角频率）第5页共31页图1-23.图1-3所示信号a（t）及其频谱A（f）。试求函数0()()(1cos2)ftatft的傅氏变换F（f）并画出其图形。图1-34.求图1-4所示三角波调幅信号的频谱。图1-4参考答案一、选择题1.B2.C3.A4.C5.B6.C7.C8.C9.C10.C11.D12.C13.B14.A15.B16.C17.C18.B19.C20.B二、填空题1.确定性信号；随机信号2.周期信号；非周期信号；离散的；连续的3.均方根值；均方值4.傅氏三角级数中的各项系数（0,,,nnnaabA等）傅氏复指数级数中的各项系数（,,nnnccc）。第6页共31页5.0；+∞；–∞；+∞6.na—余弦分量的幅值；nb—正弦分量的幅值；0a—直流分量；nA--n次谐波分量的幅值；n--n次谐波分量的相位角；0n--n次谐波分量的角频率7.衰减8.A；A/2；更慢；工作频带9.展宽；降低；慢录快放10.1；等强度；白噪声11.实频；虚频12.能量有限；能量有限；功率有限13.5e14.0()ft；脉冲采样15.0()ff16.12()()XfXf17.2()()jtXfXfedf三、计算题1.解：1202()2()0202AtdxtAxttdt当当当t函数图形见图1-5所示。第7页共31页图1-512()(2)()2sin()22XfjfXfAfjfc2.解：见图1-6所示。图（a）为调幅信号波形图，图（b）为调幅信号频谱图。当时，两边图形将在中间位置处发生混叠，导致失真。bb3.解：由于00()()(1cos2)()()cos2ftatftatatft并且000()()1cos2[()()]2atAfftffff所以00001()()()[()()]211()()()22FfAfAfffffAfAffAff第8页共31页F（f）的频谱图见图1-7所示：图1-74.解：图1-8所示调幅波是三角波与载波0cost的乘积。两个函数在时域中的乘积，对应其在频域中的卷积，由于三角波频谱为：2sin()22fc余弦信号频谱为001[()()]2ffff卷积为2001sin()[()()]222fcffff2200()()[sinsin]422ffffcc第9页共31页第二章习题测试系统的基本特性一、选择题1.测试装置传递函数H（s）的分母与（）有关。A.输入量x（t）B.输入点的位置C.装置的结构2.非线性度是表示定度曲线（）的程度。A.接近真值B.偏离其拟合直线C.正反行程的不重合3.测试装置的频响函数H（jω）是装置动态特性在（）中的描述。A．幅值域B.时域C.频率域D.复数域4.用常系数微分方程描述的系统称为（）系统。A.相似B.物理C.力学D.线性5.下列微分方程中（）是线性系统的数学模型。A.225dydydxtyxdtdtdtB.22dydxydtdtC.22105dydyyxdtdt6.线性系统的叠加原理表明（）。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7.测试装置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.分辨率8.一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围（）。A.越宽B.越窄C.不变9.测试过程中，量值随时间而变化的量称为（）。A.准静态量B.随机变量C.动态量10.线性装置的灵敏度是（）。A.随机变量B.常数C.时间的线性函数11.若测试系统由两个环节串联而成，且环节的传递函数分别为12(),()HsHs，则该系统总的传递函数为（）。若两个环节并联时，则总的传递函数为（）。A.12()()HsHsB.12()()HsHs第10页共31页C.12()()HsHsD.12()/()HsHs12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是（）。A.幅频特性B.相频特性C.传递函数D.频率响应函数13.时间常数为τ的一阶装置，输入频率为1的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是（）。A.-45°B-90°C-180°14.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（）。A.卷积B.傅氏变换对C.拉氏变换对D.微分15.对不变线性系统的频率响应函数等于（）。A.系统的正弦输出与正弦输入比B.系统稳态正弦输出的傅氏变换与正弦输入的傅氏变换之比C.用虚指数函数表示系统稳态正弦输出与正弦输入之比16.对某二阶系统输入周期信号000()sin()xtAt，则其输出信号将保持（）。A.幅值不变，频率、相位改变B.相位不变，幅值、频率改变C.频率不变，幅值、相位改变17.二阶装置，用相频特性中（ω）=-90°时所对应的频率ω作为系统的固有频率n的估计值，则值与系统阻尼频率ξ的大小（）。A.有关B.无关C.略有关系D.有很大关系18.二阶系统的阻尼率ξ越大，则其对阶跃输入的时的响应曲线超调量（）。A.越大B.越小C.不存在D.无关19.二阶装置引入合适阻尼的目的是（）。A.是系统不发生共振B.使得读数稳定C.获得较好的幅频、相频特性20.不失真测试条件中，要求幅频特性为（），而相频特性为（）。A.线性B.常数C.是频率的函数二、填空题第11页共31页1.一个理想的测试装置应具有单值的、确定的＿＿＿。2.测试装置的特性可分为＿＿＿特性和＿＿＿特性。3.测试装置的静态特性指标有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。4.描述测试装置动态特性的数学模型有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿等。5.测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统，则称为＿＿＿系统。若其输入、输出呈线性关系时，则称为＿＿＿系统。6.线性系