1、1测试技术模拟考试题(1)一、是非题（对的打 ，错的打）（每题 2 分，共 20 分）.所有周期信号都是功率信号。( ).电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。（）.频响函数反映了系统响应的稳态过程。（）.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。（）.直流信号具有无限的频谱。（）.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等，极性相反。（）.压电式传感器不一定要配接前置放大器。（）.若传感器的灵敏度为常数，则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。（）.在数字信号处理过程中，量化误差大小与 A/D 转换器的位数无关。（）10.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。（）二、选择题 （每题 2
2、分，共 20 分）1提高二阶系统的固有频率，可以扩大系统的工作（）范围。A.频率 B.阻尼 C.相位 D.幅值 2设时域信号 x(t)的频谱为 X(f)，则时域信号（ ）的频谱为 X(ffo）。A . )(0txB. )(0tx C. tfjex02)( D. tfjex02)(3如果系统的权函数为 h(t)，系统的输入 x(t)为单位脉冲函数，此时系统输出 y(t)为（）A. h(t)x(t) B. x(t) C. h(t) D.无法确定 4若一选频滤波器的幅频特性是：在fc 间接近常数，在 fc0 之间急剧衰减。该滤波器为( )滤波器。A. 低通 B. 高通 C. 带通 D. 带阻 5一个
3、相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联，则电桥的输出电压（）A. 加大一倍 B. 减小一倍 C. 不变 D. 加大两倍 6输入 x(t)和输出 y(t)的相干函数的取值在和之间，可能是（）。A. 有外界噪声干扰 B.系统是非线性的 C.输出 y(t)是输入 x(t)和其它输入的综合输出 D. 以上三种7若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是（）A. 直流信号 B. 正弦波 C. 调幅波 D. 脉动波 8记录 0200Hz 的正弦信号，宜采用固有频率为（ )Hz 的振动子较合适。A.120 B.400 C.1200 D.2500
4、 9在时域中计算的信号总能量，等于在频域中计算的信号（）。A.自功率谱积分 B.平均功率 C.总功率 D.互功率谱积分.周期信号截断后的频谱必是（）的。A. 连续 B. 离散 C. 连续非周期 D. 离散周期 三、分析问答题 (共分)1、已知信号 0sin2/3)xtAft，试绘制信号的实频谱、虚频谱和单边幅频谱、双边幅频谱及双边相频谱（10 分）、已知电阻应变仪交流电桥的电桥电源 0(cos2ytft和输入信号 x(t)的幅值谱如图所示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。试分别画出电桥输出信号、相敏检波输出信号和低通滤波器输出信号幅值谱 Xm(f)、 Xe(f)、 X f(f)。（分）
5、 A- Ax ( t )2 . 5 57 . 51 0t ( m s )3、若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用 FC6-400 型振动子?2并说明理由。(注：该振动子的固有频率为 400Hz)（10 分）四、计算题（共 3分）、用一阶测量仪器测量 100Hz 的正弦信号，如果要求振幅的测量误差小于 5%，问仪器的时间常数 T 的取值范围。若用该仪器测 50Hz 的正弦信号，相应的振幅误差和相位滞后是多少？ （10 分） 2 试求正弦信号 0()sinxtt和基频与之相同的周期方波信号 y(t)的互相关函数 )(xyR。01/()2Tyt（10 分）3、某信号的时域表达式如下 00
6、0()sinsi2sin3.2AAxtttt, 问:(1)该信号属于哪类信号(周期或非周期)，试画出波形图? (4 分)(2)当该信号通过一理想带通滤波器，该滤波器的 A()=1，带宽 B=80Hz，中心频率 f0=50Hz,画出该滤波器输出波形的幅频谱(3 分)并求出滤波器输出波形的平均值为多少 (已知该信号基频 f0=50Hz ) (3 分)？模拟试卷（一）参考答案一、是非题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、选择题1.A 2C 3C 4 B 5C 6D 7 B 8B 9C 10A三、问答题(20 分)123. 答：不能选用。因该方波信号是一个由多频率成分叠加
7、而成的复杂周期信号，周期为 5ms，则其基频为：，要较完整地记录该信号，必须保证其前十次谐波的幅值误差小于 5，即需满足：Hzf205./10，得 。而 FC6-400 型振动子的固有频率 ，远小于要求的8.nnff Hzfn348 Hzfn403448Hz，仅仅只有构成该方波的一次谐波(200Hz)可以满足不失真的记录要求，其余各次谐波记录时都会产生很大的幅值误差，故不能选用 FC6-400 型振动子来进行记录。四、计算题（30 分）31 一阶装置,仍有 1)(TsH21)()(fTf同一 , 越大, 越小.今 =100Hz, 测量误差小于 5%，即 ,求出 秒用该仪器测fTff 95.0)
8、(fH41023.T50Hz 的正弦信号,有 ,986.0)(即振幅误差是 1.32%,相位滞后是32arg)(ftf 32.92可只求一个周期的 )(xyR01()TxyyxRtdt01sin()Tt00 2021isin()TTtdtd 00 202011cos()cos()2TTt t 0cos. (1) 周期信号 锯齿波 图略(2) 输出的幅频特性为:(3) 平均值 a0 =A ( ) f ( H z )1 0 05 00测试技术模拟考试题(2)4一、是非题（对的打 ，错的打）（每题 2 分，共 20 分）1离散信号是数字信号。( )2若 x(t)是限带信号，在被截断后必成为无限带宽的
9、函数。( )3. 傅立叶变换只适用于非周期信号，不适用于周期信号。（）测试系统的灵敏度越高测量性能越好。（）频响函数同时反映了系统响应的稳态过程和过渡过程。（）一阶系统中常用时间常数 作为响应上升时间。（）涡流传感器分为高频透射式和低频反射式两种类型。（）压电传感器要求后接的负载必须有高输入阻抗。（）在直流电桥中，只要满足任意两相邻桥臂的阻值之乘积等于另外两相邻桥臂阻值的乘积， 则电桥一定处于平衡。( )。设带通滤波器的上、下截止频率分别为 2cf和 1,则一倍频程滤波器有： 12ccff.( )二、选择题 （每题 2 分，共 20 分）1周期信号截断后的频谱必是（）的。A. 连续 B. 离散
10、 C. 连续非周期 D. 离散周期 2设时域信号 x(t)的频谱为 X(f)，则时域信号（ ）的频谱为 X(ffo）。A . )(0txB. )(0t C. tfjex02)( D. tfjex02)( 3设信号 x(t)的自功率谱密度函数为常数，则其自相关函数为（）A.常数 B.脉冲函数 C.正弦函数 D.零 4设各态历经随机过程 x(t)的均值为 x，标准差为 x，则其自相关函数 Rx()的最大值为（）A. x2 B. x2+ x2 C. x+ x D. x25交流电桥的桥臂依次是 Z1 Z2 Z3 Z4,其平衡条件是（）A. Z1Z2=Z3Z4 B. |13|4ZZC.Z1Z3=Z2Z4
11、 D. 1324Z6相干函数的取值在（）范围内。A. 0 与 B. 0 与 1 C. -1 与 1 D. -与+ 7同频、同相位的正弦信号与方波信号作互相关其结果为（）信号。A.正弦 B.同频正弦 C.方波 D.同频余弦 8记录 0200Hz 的正弦信号，宜采用固有频率为（ )Hz 的振动子较合适。A.120 B.400 C.1200 D.2500 9若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的交流测量用桥的输出是（）A. 直流信号 B. 正弦波 C. 调幅波 D. 脉动波10二阶欠阻尼振动系统的幅频特性曲线中，幅值最高处的频率（）A.等于系统固有频率 B.大于系统固有频率 C.小于
12、系统固有频率 D.与系统固有频率无确定关系 四、分析问答题 (共分)1、已知信号 0cos2/3)xtAft，试绘制信号的实频谱、虚频谱和单边幅频谱、双边幅频谱及双边相频谱（10 分）、已知电阻应变仪交流电桥的输入信号 x(t)和电桥电源 y(t)的波形如图所示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。试画出电桥输出信号 xm(t)、相敏检波输出信号 xe(t)和低通滤波器输出信号 xf(t)。（10 分） 3、若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用 FC6-400 型振动子?5并说明理由。(注：该振动子的固有频率为 400Hz)（10 分）A- Ax ( t )2 . 5 57 .
13、 51 0t ( m s )四、计算题 （共 3分）、已知 RC 低通滤波器， R=1k, C=1F,试：(1) 确定该滤波器的 )(sH、 )jf、 (fA、 )f。（4 分）(2)输入信号 tux10in,求输出信号 yu(分)、已知信号的自相关函数 002cosfx，试确定该信号的自功率谱 )(fSx及自谱图。（分）3、某信号的时域表达式如下 0000411()cs3cos5cs7.)ttttt,问:(3) 该信号属于哪类信号(周期或非周期)，试画出波形图? (分)(4) 当该信号通过一理想带通滤波器，该滤波器的 A()=1，带宽 B=80Hz，中心频率 f0=50Hz,画出该滤波器输出
14、波形的幅频谱(分)并求出滤波器输出波形的平均值为多少(已知该信号基频 f0=50Hz ) (分)？模拟试卷（二）参考答案一是非题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二选择题1. A 2C 3B 4 B 5D 6B 7D 8B 9C 10A三分析题123答：不能选用。因该方波信号是一个由多频率成分叠加而成的复杂周期信号，周期为 5ms，则其基频为：，要较完整地记录该信号，必须保证其前十次谐波的幅值误差小于 5，即需满足：Hzf205./10，得 。而 FC6-400 型振动子的固有频率 ，远小于要求的8.nnff Hzfn348 Hzfn403448Hz，仅仅只有构成该
15、方波的一次谐波(200Hz)可以满足不失真的记录要求，其余各次谐波记录时都会产生很大的幅值误差，故不能选用 FC6-400 型振动子来进行记录。6四计算题1解：(1) S10.11)( 3 RCSHfjjf2farctgfffA2)(41)(2(2) 502f421041)( )10sin(.0)10sin(1052)(4 ttUarctgf2解： 的傅里叶变换，可知：)(xR000()()()2xSfff其自功率谱图是两个强度为 的脉冲。xA ( ) 4f ( H z )1 0 05 003. (1) 周期信号 方波图 见教材(2) 输出的幅频特性为:(3) 平均值 a0 =07测试技术模拟
16、考试题(3)一、是非题（对的打 ，错的打）（每题 2 分，共 20 分）1非周期信号的频谱一定是离散的。（ ）2瞬态信号是能量有限信号。（ ）3直流信号被截断后的频谱是连续的。（ ）4频响函数同时反映了系统响应的稳态过程和过渡过程。（ ）5变面积型电容传感器的灵敏度不为常数。（ ）6在直流电桥中，只要满足任意两相邻桥臂的阻值之乘积等于另外两相邻桥臂阻值的乘积， 则电桥一定处于平衡。（ ）7若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的交流测量用桥的输出是调幅波。（ ）8选择好的窗函数对信号进行截取，可以达到能量不泄漏的目的。（ ）9设信号 x(t)的自功率谱密度函数为常数，则 x(t)
17、的自相关函数为常数。（ ）810同频、同相位的正弦信号与方波信号作互相关其结果为同频余弦信号。（ ）二、选择题 （每题 2 分，共 20 分）1周期信号截断后的频谱必是（ ）的。A. 连续 B. 离散 C. 连续非周期 D. 离散周期 2如果系统的权函数为 h(t)，系统的输入 x(t)为单位脉冲函数，此时系统输出 y(t)为（ ）。A. h(t)x(t) B. x(t) C. h(t) D.无法确定 3设各态历经随机过程 x(t)的均值为 x，标准差为 x，则其自相关函数 Rx()的最大值为（ ）。A.x2 B.x2+x2 C. x+x D.x24一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的
18、一个应变片均改为两个应变片并联，则电桥的输出电压（ ）。A. 加大一倍 B. 减小一倍 C. 不变 D. 加大两倍 5用电涡流传感器探测金属零件表面裂纹，则电涡流传感器是( )式的。A. 互感和高频反射 B. 自感和低频投射 C. 互感和低频投射 D. 自感和高频反射6设时域信号 x(t)的频谱为 X(f)，则时域信号（ ）的频谱为 X(f-f0）。A . )(0tx B. (0tx C. tfjetx02)(D. tfjetx2)(7压电式传感器后面的放大器的主要功能为（ ）。A.阻抗变换 B.信号放大 C. 阻抗变换和信号放大 D.不确定8提高二阶系统的固有频率，可以扩大系统的工作（ ）范
19、围。A.频率 B.阻尼 C.相位 D.幅值 9半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是（ ）。A. 长度 B. 截面积 C. 电阻率 D. 高通10二阶欠阻尼振动系统的幅频特性曲线中，幅值最高处的频率（ ）。A.等于系统固有频率 B.大于系统固有频率 C.小于系统固有频率 D.与系统固有频率无确定关系五、分析问答题 (共分)1、绘制信号 )32sin0tfAtx的实频谱、虚频谱、双边幅频谱及双边相频谱(10 分) 。、已知电阻应变仪交流电桥的电桥电源 )2cos()0tfty和输入信号 x(t)的幅值谱如图所示。电桥输出信号经相敏检波输出。试画出电桥输出信号 xm(t)、相敏检波输
20、出信号 xe(t)及其幅值谱 Xm(jf)、Xe(j f)。 （设信号 x(t)的频率为f1，f 0 大于 f1）。（10 分） 0t)(txt0)(ty3、若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用 FC6-400 型振动子?并说明理由。(注：该振动子的固有频率为 400Hz)（10 分）)(tx0t ( m s )A5 1 0 1 5 2 0 2 5- A3 0四、计算题 （共 3分）90.用时间常数为 0.5s 的一阶装置进行测量，若被测参数按正弦规律变化，若要求装置指示值的幅值误差小于5%，问被测参数变化的最高频率是多少？如果被测参数的周期是 2s 和 5s，问幅值误差是多少？（
21、10 分）.已知信号的自相关函数 002cos)(fxRx，试确定该信号的自功率谱 )(fSx及自谱图。（10 分）3.某信号的时域表达式如下: tAtt 002sini, 问:(5)该信号属于哪类信号(周期或非周期)? (2 分)(6)当该信号通过一理想恒带宽带通滤波器，该滤波器的 A()=1，带宽 B=80Hz，中心频率 f0=50Hz,画出该滤波器输出波形的幅频谱(4 分)并求出滤波器输出波形的平均值为多少 (已知该信号基频 f0=50Hz ) (4 分)?模拟试卷（三）参考答案一、是非题 (每题 2 分，共 20 分)1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、选
22、择题 (每题 2 分，共 20 分)1.A 2C 3B 4 C 5D 6C 7C 8A 9C 10A三、问答题(20 分)1(每图 2.5 分，共 10 分) 4A0 Re0 Im0| C n |0 6n( a ) 实频图( d ) 双边相频图( b ) 虚 频图( c ) 双边幅频 图2A243A 40 R e0 I m0 | C n |0 6n( a ) 实频图 ( d ) 双边相频图( b ) 虚 频图( c ) 双边幅频 图2A2342(每图 2.5 分，共 10 分)0 t)txmt)(txejfXmf0f0- f1f0+ f1f0- ( f0+ f1) - f0- ( f0- f1
23、)44 41f0f12 f0+ f1f0- f182 f02 f0- f1- 2 f0- f0- ( 2 f0- f1)- ( 2 f0+ f1)8)(jfXe3. （10 分）答：不能选用。因该方波信号是一个由多频率成分叠加而成的复杂周期信号，周期为 10ms，则其基频为： ，要较完整地记录该信号，必须保证其前十次谐波的幅值误差小于 5，即需满足：Hzf10./0，得 。)(7.1fn fn7而 FC6-400 型振动子的固有频率 ，远小于要求的 1700Hz，仅仅只有构成该方波的一次谐波(100Hz)zfn4010可以满足不失真的记录要求，其余各次谐波记录时都会产生很大的幅值误差，故不能选
24、用 FC6-400 型振动子来进行记录。四、计算题（每题 10 分，共 30 分）1（共 10 分）解：对一阶装置,有 1)(sH21)(ff今 ，有5.021)(ff幅值误差小于 5% , 应 ，求出 。（4 分）95.0HHzf1.0对被测信号：周期是 2s, , ，幅值误差为 46.3% （3 分）zf.137.)(1f周期是 5s, , ，幅值误差为 15.3% （3 分）f2.084.02f2（共 10 分）解：由 的傅里叶变换，可知：)(xR（5 分） )()(2000 fffSx 其自功率谱图是两个强度为 的脉冲（5 分）。2x. （共 10 分）解：(1) 非周期信号 （2 分）(2) 由于该滤波器的带宽 B=80Hz，中心频率 f0=50hz，则该滤波器的上截至频率 fc2=50+80/2 =90(Hz)，下截至频率为 fc1=50-80/2=10(Hz)。信号 x(t)有 3 个频率成分：0Hz，50Hz 和 70.71Hz ，因此当通过该滤波器时，25050Hz 和 70.71Hz 的频率成分被保留。幅频如右图所示。（4 分）(3) 信号 x(t)经滤波后的信号为 ，故其平均tAttx002 2sinsi)( 值 。（4 分）sinsi(100limAtTx 5 0 7 0 . 7 1 f ( H z )(fA0 2
