_機械電測技術本次作業(yè)是本門課程本學期的第1次作業(yè)，注釋如下：一、單項選擇題(只有一個選項正確，共9道小題)1.在下面四個選項中模擬信號為（）(A)(B)(C)(D)你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：C解答參考：2.在下面四個選項中數(shù)字信號為（）(A)(B)(C)(D)你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：D解答參考：3.數(shù)字信號的特點是（）(A)時間與幅值均離散(B)時間連續(xù)，幅值離散(C)時間與幅值均連續(xù)(D)時間離散，幅值連續(xù)你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：A解答參考：4.關于隨機信號，以下描述中正確的是（）(A)隨機信號是能量信號(B)隨機信號的頻域特性可以用相關函數(shù)來研究(C)平穩(wěn)的隨機信號一定是各態(tài)歷經(jīng)的隨機信號(D)隨機信號就是樣本函數(shù)的總體你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：D解答參考：5.時域信號持續(xù)時間壓縮，則頻域中低頻成分（）(A)不變(B)增加(C)減少(D)變化不定你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：C解答參考：6.信號中的高頻成分增加，則信號的持續(xù)時間（）(A)不變(B)增加(C)減少(D)變化不定你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：C解答參考：7.已知信號x（t）的頻譜是X(f)，若x（t）為虛奇函數(shù)，則X(f)是（）(A)實偶函數(shù)(B)虛奇函數(shù)(C)虛偶函數(shù)(D)實奇函數(shù)你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：D解答參考：8.(A)偶函數(shù)(B)奇函數(shù)(C)非奇非偶函數(shù)(D)無法判斷你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：A解答參考：9.周期的離散時間信號的頻譜是（）(A)離散頻率的非周期函數(shù)(B)離散頻率的周期函數(shù)(C)連續(xù)頻率的非周期函數(shù)(D)連續(xù)頻率的周期函數(shù)你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：B解答參考：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)二、主觀題(共11道小題)10.定常線性系統(tǒng)的主要特性有：_、_、_、_、_等。參考答案：齊次性、疊加性、頻率保持性、微分特性、積分特性11.描述測試裝置靜態(tài)特性的參數(shù)主要有_、_、_、_、_、_、_等。參考答案：靈敏度、分辨力、線性度、滯環(huán)、重復性、穩(wěn)定度、漂移12.在描述測量儀表靜態(tài)特性的指標中_，靈敏度是指，而滯后性是指_。參考答案：測試裝置在穩(wěn)態(tài)下輸出的變化量對輸入的變化量之比測量儀表的正向（加載）和反向（卸載）特性的不一致程度13.根據(jù)基準直線的不同，常見的線性度包括_、_、_等。參考答案：理論線性度、端基線性度、最小二乘法線性度14.測試系統(tǒng)的動態(tài)特性是指，常用的動態(tài)特性指標有和。參考答案：研究測試裝置（系統(tǒng)）的輸出量隨時間變化的曲線與被測量隨同一時間變化的曲線的一致程度或接近程度時間常數(shù)上升時間等15.信號是指_，隨機信號是指_。參考答案：傳載信息的物理量函數(shù)，隨時間變化的某種物理量該信號不能重復出現(xiàn)，不能表示為時間的函數(shù)16.按信號的性質可將其分為_信號和_信號，按信號數(shù)學表示式中的獨立變量的取值方式又可將其分為_信號和_信號。參考答案：確定性隨機連續(xù)離散17.信號的時域描述反映了_，信號的頻域描述反映了_。參考答案：以時間為獨立變量、直接觀測或記錄到的信號以頻率為獨立變量、研究信號中各頻率成分的幅值、相位與頻率之間的關系18.信號的時域描述以_為獨立變量，而信號的頻域描述則_以為獨立變量。參考答案：時間頻率19.周期信號是_的信號，從能量與功率的角度分類，周期信號屬于_信號，而瞬變非周期信號屬于_信號。參考答案：按一定時間間隔重復出現(xiàn)、無始無終功率能量20.周期信號的頻譜特點：_、_、_。參考答案：離散性、諧波性、收斂性本次作業(yè)是本門課程本學期的第3次作業(yè)，注釋如下：一、單項選擇題(只有一個選項正確，共9道小題)1.采樣定理是指（）(A)(B)(C)(D)你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：D解答參考：2.連續(xù)信號f（t）的占有頻帶為010k Hz，經(jīng)均勻采樣后，構成一離散時間信號。為了保證能夠從離散時間信號中恢復原信號f（t），則采樣周期的值最大不得超過（）(A)510-5s(B)2.510-5s(C)10-4s(D)10-3s你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：A解答參考：3.(A)2秒鐘和400(B)2秒鐘和4000(C)10秒鐘和400(D)10秒鐘和4000你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：B解答參考：4.(A)(B)(C)(D)你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：C解答參考：5.時域信號被截斷之后其頻譜會形成（）現(xiàn)象(A)頻譜混疊(B)量化誤差(C)柵欄效應(D)頻譜泄漏你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：D解答參考：6.采用下列窗函數(shù)對信號截取后造成的頻譜泄漏最小的對稱窗函數(shù)是（）(A)三角窗(B)矩形窗(C)漢寧窗(D)指數(shù)窗你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：C解答參考：7.(A)選擇合適的窗函數(shù)(B)頻譜細化(C)提高時域采樣頻率(D)整周期截斷信號你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：B解答參考：8.兩個不同頻率的周期信號是（）(A)相關的(B)無法判斷(C)有時相關有時不相關(D)不相關的你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：D解答參考：9.相關函數(shù)是在（）域上來描述隨機信號的。(A)時間(B)空間(C)幅值(D)頻率你選擇的答案：未選擇錯誤正確答案：A解答參考：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)二、主觀題(共15道小題)10.什么是頻譜泄漏？請簡述其產生原因及抑制的方法。參考答案：答：由于矩形窗函數(shù)的頻譜W()是無限帶寬的sinc函數(shù)，故X()*S()*W()也將變成無限帶寬的信號，這種信號能量在頻率軸分布擴展的現(xiàn)象稱為頻譜泄漏。由于計算機只能處理有限長時間序列，故無限長信號必須做截斷處理，即乘以有限寬矩形窗函數(shù)，即：x(t)s(t)w(t)，所以就造成了頻譜泄漏為了減小或抑制泄漏，可以選用不同形式的窗函數(shù)來對時域信號進行加權處理，以改善時域截斷處的不連續(xù)狀況。所選擇的窗函數(shù)應力求其頻譜的主瓣寬度窄些、旁瓣幅度小些。窄的主瓣可以提高頻率分辨力；小的旁瓣可以減小泄漏。11.什么是柵欄效應？試分析時域柵欄效應和頻域柵欄效應對信號及其頻譜有何影響。參考答案：答：對一函數(shù)實行采樣，實質上就是“摘取”采樣點上對應的函數(shù)值。其效果有如透過柵欄的縫隙觀看外景一樣，只有落在縫隙前的少數(shù)景象被看到，其余景象都被柵欄擋住，視為零。這種現(xiàn)象被稱為柵欄效應。不管是時域采樣還是頻域采樣，都有相應的柵欄效應。只不過時域采樣如滿足采樣定理要求，柵欄效應不會有什么影響。然而頻域采樣的柵欄效應則影響頗大，“擋住”或丟失的頻率成分有可能是重要的或具有特征的成分，以致于整個處理失去意義。12.請簡述相關函數(shù)在工程實際中有哪些應用？參考答案：答：互相關函數(shù)的性質使它在工程應用中具有重要的價值，它是在噪聲背景下提取有用信息的一個非常有效的手段。如果我們對一個線性系統(tǒng)（例如某個部件、結構或某臺機床）激振，所測得的振動信號中常常含有大量的噪聲干擾。根據(jù)線性系統(tǒng)的頻率保持性，只有和激振頻率相同的成分才可能是由激振而引起的響應，其它成分均是干擾。因此只要將激振信號和所測得的響應信號進行互相關處理，就可以得到由激振而引起的響應幅值和相位差，消除了噪聲干擾的影響。這種應用相關分析原理來消除信號中的噪聲干擾、提取有用信息的處理方法叫做相關濾波。它是利用互相關函數(shù)同頻相關、不同頻不相關的性質來達到濾波效果的。13.參考答案：14.平穩(wěn)隨機信號經(jīng)低通濾波器后作數(shù)字頻譜分析，設僅對信號中500Hz以下頻率成分感興趣，希望以0.5Hz的頻率分辨力分析其頻譜，求：（1）采樣頻率fs；（2）采樣點數(shù)N；（3）截斷長度T。參考答案：15.參考答案：16.模數(shù)轉換的主要步驟包括采樣、_和_，其中采樣是指_。參考答案：保持量化對連續(xù)的模擬信號按一定時間間隔抽取相應的瞬時值的過程17.量化是指把采樣信號的幅值與某個最小數(shù)量單位的一系列整數(shù)倍比較，以最接近于采樣信號幅值的最小數(shù)量單位的倍數(shù)來代替該幅值，這一過程稱為量化，對分辨率為12位、量程為10V的A/D轉換芯片來說，最大量化誤差為_（V）。參考答案：0.001218.根據(jù)濾波器的選頻作用可將其分為_、_、_、_四種。參考答案：低通、高通、帶通、帶阻19.從函數(shù)的奇偶性來看，自相關函數(shù)是_函數(shù)，而互相關函數(shù)則_是函數(shù)。參考答案：偶非奇非偶20.測量參考答案：測量是指把待測量直接或間接地與另一同類的已知量