D. fa≈二、填空题
1.信号可分为 和 两大类。确定性信号;随机信号
2.确定性信号可分为 和 两类,前者的频谱特点是 。后者的频谱特点是 。周期信号;非周期信号;离散的;连续的
3.将确定行信号中那些不具有周期重复性的信号称为 。非周期信号
4.工程中常见的周期信号,其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而 的,因此,没有必要取那些次数过高的谐波分量。减小
5.信号的有效值的平方称为 ,它描述测试信号的平均功率。均方值
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7.两个时间函数757eaccf591398611cee41b077021b16.png和909088f926c36821907b1d6e61949c42.png的卷积定义式是 。
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6. 单位脉冲函数ddba273ef76a186620498311cc58c15e.png的频谱所有频段上都是等强度的,这种频谱常称为 。均匀谱
8.信号当时间尺度在压缩时,则其频带 其幅值 。例如将磁带记录仪 即是例证。展宽;降低;慢录快放
9.单位脉冲函数ddba273ef76a186620498311cc58c15e.png的频谱为 ,它在所有频段上都是 ,这种信号又称 。1;等强度;白噪声
10.余弦函数只有 谱图,正弦函数只有 谱图。实频;虚频
拓展选择题(供复习)
1.H(s)与输入x(t)及系统的初始状态无关,它只表达系统的 。传输特性
2.一阶装置的时间常数τ原则上 。越小越好
3. 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。时不变
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5.测试装置的特性可分为 特性和 特性。静态特性;动态特性
6.测试装置的静态特性指标有 、 和 。灵敏度;非线性度;回程误差
7.描述测试装置动态特性的数学模型有 、 、 等。微分方程;传递函数;频率响应函数
8.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。时不变;线性
9.线性系统中的两个最重要的特性是指 和 。线形叠加性;频率保持性
10.测试装置在稳态下,其输出信号的变化量8495fb59fa3f1f056fc9c53390271059.png与其输入信号的变化量618df7d6bc27f95f7fa4fe46a518c42c.png之比值,称为 。灵敏度
11.测试装置的输出信号拉氏变换与输入信号拉氏变换之比称为装置的 。传递函数
12.测试装置对单位脉冲函数δ(t)的响应,称为 ,记为h(t),h(t)的傅氏变换就是装置的 。脉冲响应函数;频率响应函数
13.满足测试装置不失真测试的频域条件是 和 。c8fbc802c183c145bcd1347da6d96243.png;0ab2548e919f7e3d2ab038c698b0c09b.png或幅频特性为常数;相频特性为线性
14.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 和 。阶跃响应法;频率响应法
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16.二阶系统的主要特征参数有 和 。固有频率;阻尼比
17.已知输入信号 x(t)=30cos(30t+30°), 这时一阶装置的A(ω)=,f80520973d65c90551eee3e6b2ed94.png =°,则该装置的稳态输出表达式是:y(t)= 。(30t+°)
18.影响一阶装置动态特性参数是 ,原则上希望它 。时间常数τ;越小越好
三、简答题
1、什么是测试说明测试系统的构成及各组成部分的作用。
答:测试技术是测量和试验技术的统称。试验是机械工程基础研究、产品设计(特别是创新设计、动态设计和控制系统设计)和研发的重要环节。
(1)测量对象
(2)传感器:在测试系统和被测试对象之间建立了一定的连接关系,它直接感受被测量并将其转换成电信号。是测试系统中的关键部件。
(3)中间转换电路(信号调理电路):作用是将传感器的输出信号 进行传输、放大和转换,使其适合显示、纪录、数据处理。
(4)信号处理:它是以计算机为核心对中间转换电路的输出信号作进一步地处理(如:计算、频谱分析、数据储存等)
(5)显示、记录部分:作用是输出测试结果。
2、以一阶系统为例,简述求解具体系统频谱特性的一般步骤,并简要说出一阶系统的特性。
答:一般步骤:1)对系统建模,2)求拉氏变换3)求传递函数4)求频率响应函数、幅频特性和相频特性;
特性:1)当激励频率远小于1/t时(约w<1/5t),幅频响应A(w)才接近于1,输出、输入幅值几乎相等。当 w t>>1时,H(w ) ≈1/j t w,系统相当于积分器。其中A(w)几乎与激励频率成反比,相位滞后90度。因此一阶系统只适用于被测量缓慢或低频的参数。
2)时间常数τ是反映一阶系统特性的重要参数。在处,幅频特性降为原来的(即-3dB),相位角滞后。时间常数决定了测试系统适应的工作频率范围。
3)一阶系统的伯德图可以用一条折线近似。这条折线在段为A(ω)=1,在段为-20db/10倍频斜率的直线。点称转折频率。
3、什么是调制和解调,其作用是什么
答: 调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化,将信息荷载在其上形成已调信号传输,而解调是调制的反过程,通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。
调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号,这就意味着把基带信号(信源)转变为一个相对基带频率而言频率非常高的带通信号。该信号称为已调信号,而基带信号称为调制信号。调制可以通过使高频载波随信号幅度的变化而改变载波的幅度、相位或者频率来实现。调制过程用于通信系统的发端。在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号,也就是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接受者(信宿)处理和理解的过程。该过程称为解调。