![[工学]机械工程测试基础习题课第四章](https://imgs-1438308264.cos.ap-hongkong.myqcloud.com/c44e013ade80d4d8d15a4f53.webp)
第1章习题及解答测试系统的组成静态测试与动态测试第2&6章习题及解答周期信号的频谱特点及分析方法典型非周期信号的频谱：指数信号，矩形窗信号，单位冲击信号，单位冲击序列，直流信号，噪声信号为什么要进行信号采样？信号采样应遵从什么原理？什么叫采样误差？如何消除或减小采样误差？为什么要进行信号截断？信号截断的原理是什么？什么叫信号能量泄露？如何克服截断误差？试述单边指数衰减信号和闸门信号的工程应用，它们的频谱特点？1.判断正误(1)凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
( × )准周期信号(2)任何周期信号都由频率不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
( × )(3)周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。
( × )(4)周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
( √ )(5)非周期变化的信号就是随机信号。
( × )准周期信号(6)非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
( × )(7)信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。
( × )(8)各态历经随机过程是平稳随机过程。
( √ )(9)平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征。
( √ )(10)非周期信号的频谱都是连续的。
( × ) 准周期信号(11)单位脉冲信号的频谱是无限带宽谱（√ ） (12)直流信号的频谱是冲击谱（√ ）2.选择正确答案填空(1) 描述周期信号的数学工具是(B )。
A.相关函数B. 傅里叶级数C. 拉普拉斯变换D. 傅里叶变换(2) 描述非周期信号的数学工具是( C )。
A.三角函数B. 拉普拉斯变换C. 傅里叶变换D. 傅里叶级数(3) 将时域信号进行时移，则频域信号将会( D )A.扩展B. 压缩C. 不变D. 仅有相移(4) 瞬变信号的傅里叶变换的模的平方的意义为( C )A.信号的一个频率分量的能量B. 在f 处的微笑频宽内，频率分量的能量与频宽之比C. 在f 处单位频宽中所具有的功率(5) 概率密度函数是在（C ）域，相关函数是在（A ）域，功率谱密度函数是在（ D ）域描述随机信号。
4-1 对三个余弦信号x1(t)=cos2πt，x2(c)=cos6πt，x3(t)=cos10πt进行理想采样，采样频率fs=4Hz，求三个采样输出序列，比较这三个结果，画出x1(t)、x2(t)、x3(t)的波形及采样点的位置，并解释频率混叠现象。
4-2 已知信号x(t)=1+sinω0t+2cos3ω0t，试用傅里叶级数展开式求其复数形式的幅值谱与相位谱，再用傅里叶变换式求其幅值谱密度和相位谱，并绘出图形作比较。
4-3 试说明在A/D转换过程中产生量化误差的原因以及减小量化误差的方法。
答：量化过程实际上是把采样信号经过舍入或截尾的方法变为只有有限个有效数字的数的过程。
该过程是将被测信号的变化范围划分为若干区间，每个区间都用同一个整量化数字夹代替。
显然只有那些正好位于区间量化电平上的离散值，才能精确的转换为量化的数字值，而那些位于区间内的离散值，只能用舍入的办法，近似到最近的量化电平上，经过舍入或截尾的方法变为有限值时，量化误差就产生了，最大量化误差为。
减小量化误差，可以增加等分数，越小，量化误差越小。
4-4 电桥有哪两种类型?各有什么特点?电桥是如何进行平衡的?答：根据所用的激励电源的类型，电桥可分为直流电桥和交流电桥两大类；直流电桥采用直流电源作为激励电源，直流电源稳定性高，电桥的输入时直流量，可以用直流仪表测量，精度高。
电桥与后接仪表间的连线不会形成分布参数，因此对导线连接方式要求较低。
另外，电桥的平衡电路简单、调整容易，只要对纯电阻的桥臂进行调整即可。
直流电桥的缺点是易引入人工干扰。
由于输入为直流量，而后续放大器一般都比较复杂，易受零漂和接地电位的影响，所用直流电桥一般只适用于静态量的测量。
交流电桥在使用中影响测量精度及误差的因素比直流的多的多，且一般情况下，激励电源必须具有良好的电压波形和频率稳定性。
作为交流电桥电源，一般采用5kHz~10kHz的声频交流电源。
这样电桥输出将为调制波，外界工频干扰不易被引入电桥线路中，并且后接交流放大电路既简单而又无零漂问题。
第一章信号及其描述一、是非题1. 信息的载体就是信号。
[ ]2. 凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
[ ]3. 满足狄氏条件的周期信号可以用付氏级数展成余弦信号和的形式。
[ ]4. 由于周期信号的频谱是连续的，因此各单一频谱信号的能量是无穷小的。
[ ]5. 任何周期信号都由频谱不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
[ ]6. 周期信号可用付氏级数展开成正弦和余弦分量两部分，也可能只有正弦或余弦分量。
[ ]7. 周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。
[ ]8. sin e t 是周期信号。
[ ]9. 周期性方波的幅值频谱比周期性三角波幅值频谱收敛快。
[ ]10. 有限个周期信号之和，必形成新的周期信号。
[ ]11. 有限个周期信号之和形成的新的周期信号，其频谱一般是离散的。
[ ]12. 周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
[ ]13. 若图1-1(a)所示周期方波的幅值频谱为图1-1(b)，则图1-1(c)所示周期方波的幅值频谱为图1-1(d)。
[ ]4A π43A π45A πω50ω30ωω0A n t x t ()A-A T 4-T 4(a)(b)T 4-T 4x t ()t A A 0+A A 0-A n ωω030ω50ωA A04+πA A043+πA A045+π(c)(d)图1-114. 非周期信号的频谱是连续的。
[ ]15. 非周期信号是周期为无穷大的周期信号。
[ ]16. 非周期性变化的信号就是随机信号。
[ ]17. 单边频谱和双边频谱是信号等价的描述方法。
[ ]18. 脉冲信号的频谱等于常数。
[ ]19. 非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
[ ]20. 非周期性信号不是确定性信号。
[ ]21. 信号x(t)的付氏变换X(f)是信号的频谱函数。
[ ] 22. δ()t 的频谱∆()f ≡1。
[ ]23. 图1-2表示δ()t函数及其频谱关系。
