测试技术第一章习题含答案
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第一章习题一、 选择题1.描述周期信号频谱的数学工具是( B )。
.A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换(FT) 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( C )。
A.相位B.周期C.振幅D.频率3.复杂的周期信号的频谱是( A )。
离散性 谐波性 收敛性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( C )。
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,( B )是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥⎧= ⎨ ≤⎩当t 0当t 0 B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞6.多种信号之和的频谱是( C )。
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( C )。
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,( C )信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ωϕωϕ=+++B.()5sin 303sin x t t =+(准周期信号 离散频谱)C.0()sin at x t e t ω-=⋅9.连续非周期信号的频谱是( C )。
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( C.减少 )。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定11.将时域信号进行时移,则频域信号将会( C )。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移项12.已知()12sin ,(x t t t ωδ= ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数,则积分()()2x t t dt πδω∞-∞⋅-⎰的函数值为( 12 )。
P32 A .6 B.0 C.12 D.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( B ),则也可以满足分析要求。
(时域信号的时间尺度扩展)A.放快B.放慢C.反复多放几次14.如果1)(⇐⇒t δ,根据傅氏变换的( A )性质,则有0)(0t j e t t ωδ-⇔-。
A.时移(P27) 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( B )。
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( C )。
A.复杂的周期信号B.瞬变信号C.随机信号(非确定性信号)17.两个函数12()()x t x t 和,把运算式12()()x t x t d ττ∞-∞⋅-⎰称为这两个函数的( C )。
A.自相关函数 B.互相关函数 C.卷积18.时域信号的时间尺度压缩时,其频谱的变化为( B )。
(P28)A.频带变窄、幅值增高(扩展)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()1tx t e τ-=- ,则该信号是( C ).A.周期信号B.随机信号C. 瞬变信号20.数字信号(离散时间信号)的特性是( B )。
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 确定性信号 和 随机信号 两大类。
2. 确定性信号可分为 周期信号 和非周期信号 两类,前者的频谱特点是 离散性 谐波性 收敛性。
后者的频谱特点是 连续性 。
3. 信号的有效值又称为均方根值(表示信号的平均能量),有效值的平方称为均方值(平均功率),它描述测试信号的强度4. 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(0,,,n n n a a b A 等 ),而双边频谱图的依据数学表达式是傅氏复指数级数中的各项系数(,,n n n c c c -)。
5. 周期信号的傅氏三角级数中的n 是从 0 到 正无穷 展开的。
傅氏复指数级数中的n 是从 负无穷 到 正无穷 展开的。
(P15)6. 周期信号x (t )的傅氏三角级数展开式中:n a 表示n 次余弦分量的幅值,nb 表示n 次正弦分量的幅值,0a 表示直流分量,n A 表示n 次谐波分量的幅值,n ϕ表示n 次谐波分量的相位角,0n ω表示n 次谐波分量的角频率。
7. 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 的增加而减小的,因此,没有必要去那些高次的谐波分量。
8. 周期方波的傅氏级数:10021()(cos cos3)3A x t A t t ωωπ=+++周期三角波的傅氏级数:2002411()(cos cos3cos5)2925A A x t t t ωωπ=++++,它们的直流分量分别是A 和A/2。
信号的收敛速度上,方波信号比三角波信号慢。
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工作频带。
9. 窗函数ω(t )的频谱是sin c f τπτ⋅,则延时后的窗函数()2t τω-的频谱应是sin j f e c f πττπτ-⋅⋅。
?10.信号当时间尺度在压缩时,则其频带加宽其幅值降低。
慢录快放11.单位脉冲函数()t δ的频谱为1,它在所有频段上都是等强度,这种信号又称白噪声。
(P32)12.余弦函数只有实频谱图,正弦函数只有虚频谱图。
(P19)13.因为2lim ()TT T x t dt -→∞⎰为有限值时,称()x t 为能量有限信号。
因此,瞬变信号属于能量有限信号,而周期信号则属于功率有限信号。
14.计算积分值:(5)t t e dt δ∞-∞+⋅=⎰5e - ※ 15.两个时间函数12()()x t x t 和的卷积定义式是12()()x t x t d ττ∞-∞⋅-⎰。
16.连续信号x (t )与单位脉冲函数0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-=0()x t t -。
其几何意义是:把原函数的图象平移至t0位置处。
17.单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分:0()()f t t t dt δ∞-∞⋅-=⎰f (t 0)。
正负?这一性质称为脉冲采样。
18.已知傅氏变换对:1和()f δ,根据频移性质可知02j f t e π的傅氏变换为0()f f δ-。
P (28)19.已知傅氏变换对:112212()()()()()()()x t X f x t X f x t x t x t =⋅和当时,则()X f =12()()X f X f *。
(P26卷积性质) 20.非周期信号,时域为x (t ),频域为()X f ,它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分别是:⎰∞∞--=dt e t x f X ft j π2)()(, (P22)一、1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.C 8.C 9.C 10.C11.D 12.C 13.B 14.A 15.B 16.C 17.C 18.B 19.C20.B二、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,,,n n n a a b A 等 )傅氏复指数级数中的各项系⎰∞∞-=dfe f X t x ft j π2)()(数(,,n n n c c c -)。
5.0;+∞;–∞;+∞6. n a —余弦分量的幅值;n b —正弦分量的幅值;0a —直流分量;n A -- n 次谐波分量的幅值;n ϕ--n 次谐波分量的相位角;0n ω--n 次谐波分量的角频率7.衰减8.A ;A/2;更慢;工作频带9.sin j f e c f πττπτ-⋅⋅10.展宽;降低;慢录快放11. 1;等强度;白噪声12. 实频;虚频13.能量有限;能量有限;功率有限14.5e -15.12()()x t x t d ττ∞-∞⋅-⎰16.0()x t t -;把原函数图象平移至 位置处17. 0()f t ;脉冲采样18.0()f f δ-19.12()()X f X f *20.⎰∞∞--=dt et x f X ft j π2)()(三、计算题 ⎰∞∞-=dfe f X t x ft j π2)()(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求:当时,求的表达式。