信息检测与信号处理习题2含答案.doc

第二章习题一、选择题2.非线性度是表示定度曲线（ ）的程度。 A.接近真值 B.偏离其拟合直线 C.正反行程的不重合3.测试装置的频响函数H（j）是装置动态特性在（ ）中的描述。 A幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域5.下列微分方程中（ ）是线性系统的数学模型。 A. B. C.6.线性系统的叠加原理表明（ ）。 A.加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响 B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率 C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数7.测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（ ）。 A.精度 B.灵敏度 C.精密度 D.分辨率8.一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围（ ）。 A.越宽 B. 越窄 C.不变10.线性装置的灵敏度是（ ）。 A.随机变量 B.常数 C.时间的线性函数12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是系统的（ ）。A.幅频特性 B.相频特性 C.传递函数 D.频率响应函数13.时间常数为的一阶装置，输入频率为 的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是（ ）。 A.-45 B-90 C-18014.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（ ）。 A.卷积 B.傅氏变换对 C.拉氏变换对 D.微分16.对某二阶系统输入周期信号 ，则其输出信号将保持（ ）。 A.幅值不变，频率、相位改变 B.相位不变，幅值、频率改变 C.频率不变，幅值、相位可能改变 18.二阶系统的阻尼率越大，则其对阶越输入的时的响应曲线超调量（ ）。 A.越大 B.越小 C.不存在 D.无关19.二阶装置引入合适阻尼的目的是（ ）。 A.是系统不发生共振 B.使得读数稳定 C.获得较好的幅频、相频特性20.不失真测试条件中，要求幅频特性为（ ），而相频特性为（ ）。 A.线性 B.常数 C.是频率的函数二、填空题3.测试装置的静态特性指标有、和。4.某位移传感器测量的最小位移为0.01mm，最大位移为1mm，其动态线性范围是dB。5.描述测试装置动态特性的函数有、等。6.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。7.线性系统中的两个最重要的最基本的特性是指和。8.测试装置在稳态下，其输出信号的变化量与其输入信号的变化量之比值，称为，如果它们之间的量纲一致，则又可称为。9.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。10.测试装置对单位脉冲函数（t）的响应，称为记为h（t），h（t）的傅氏变换就是装置的。11.满足测试装置不失真测试的频域条件是和。12.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是和。13.测试装置的动态特性在时域中用描述，在频域中用描述。14.二阶系统的主要特征参数有、和。15.已知输入信号 x（t）=30cos（30t+30）， 这时一阶装置的A（）=0.87， =-21.7，则该装置的稳态输出表达式是：y（t）= 。16.影响一阶装置动态特性参数是，原则上希望它。17. 动圈式检流计是一个转子弹簧系统，是一个二阶系统，此二阶系统的工作频率范围是。18.输入x（t），输出y（t），装置的脉冲响应函数h（t），它们三者之间的关系是。19.测试装置的频率响应函数为H（j），则H（j）表示的是，H（j）表示的是，它们都是的函数。20.信号x（t）=，输入=0.5的一阶装置，则该装置的稳态输出幅值A= ，相位滞后=。21.一个时间常数=5s的温度计，插入一个以15/min速度线形降温的烘箱内，经半分钟后取出，温度计指示值为90，这时，烘箱内的实际温度应为。参考答案一、选择题1.C 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.B 9.C 10.B 11.B ，A 12.B 13.A 14.B 15.B 16.C 17.B 18.B 19.C 20.B；A二、填空题3.灵敏度；非线性度；回程误差 4.405.微分方程；传递函数；频率响应函数 6.定常（时不变）；线形7.可叠加性；频率保持性 8.灵敏度；放大倍数9.传递函数 10.脉冲响应函数；频率响应函数11.幅频特性为常数；相频特性为线形 12.阶越响应法；频率响应法13.微分方程；频率响应函数 14.静态灵敏度；固有频率；阻尼率15. 26.1cos（30t+8.3） 16.时间常数；越小越好17. 18. ；卷积关系19.输出与输入的幅值比（幅频特性）；输出与输入的相位差（相频特性）；频率20. 21. 88.75典型例题例1. 现有指针式电流计4只，其精度等级和量程分别为2.5级100、2.5级200、1.5级100、1.5级1mA，被测电流为90时，用上述4只表测量，分别求出可能产生的最大相对误差（即标称相对误差），并说明为什么精度等级高的仪表测量误差不一定小，仪表的量程应如何选择。解：4块表的相对误差分别为仪表量程选择应使仪表示值在满足量程的1/3以上。例5.求周期信号x（t）=0.5cos10t+0.2cos（100t-45），通过传递函数为 的装置后得到的稳态响应。解：设式中，当系统有输入时，则输出为，且式中， ，同样可求得当输入为时，有输出为，且此装置对输入信号x（t）具有线形叠加性。系统输出的稳态响应为：例7.图示RC电路中，已知C=0.01F，若的幅值为100，频率为10kHz，并且输出端 的相位滞后30，求此时的R应为何值，输出电压幅值为多少？解：该RC电路为一阶系统，并且=RC，则有当滞后于时，则有由于 输出的幅值为:例8.用图示装置去测周期为1s，2s，5s的正弦信号，问幅值误差是多少？（R=350K，C=1F）解：根据基尔霍夫定律因为 并且 所以有 两边拉氏变换后得这是一个高通滤波器，当时幅值相对误差：式中 输入信号幅值； 输出信号幅值。当T=2s时，当T=1s时，当T=5s时，例10.用一个一阶系统作100Hz正弦信号的测量，如果要求限制振幅误差在5以内，则时间常数应取多少？若用具有该时间常数的同一系统作50Hz的正弦信号测试，问此时振幅误差和相角差是多少？解：（1）振幅相对误差限制在5%以内，则当 则 （2）振幅的相当误差为且相角差为7