测试技术__中南大学网络教育2013年12月_课程考试复习题.doc

2013 年第二学****阶段中南大学网络教育课程考试测试技术试题: 一、论述题:本大题 2 个小题,每小题 30 分,共 60 分。 1. 周期信号的强度表达有哪些?有什么特点? 2. 周期信号三角函数展开式可写成?∞1 00)ω sin( )( =++= n nntnAAtx 式中各参数代表什么?计算中要注意什么问题? 二、分析题:本大题 40 分。信号中不同频率成分通过测试装置后的输出如图所示,请分析其工作特性,与频率响应函数的意义、特点。图信号中不同频率成分通过测试装置后的输出 2013 年第二学****阶段测试技术解: 试题: 一、论述题:本大题 2 个小题,每小题 30 分,共 60 分。 1. 周期信号的强度表达有哪些?有什么特点? ●峰值:信号的最大瞬时值意义:根据峰值选择测试仪器的量程。峰值作为强度表达的不足之处:峰值大并不代表信号能量大。●均值:信号的常值分量意义:反映信号值的中心。均值作为强度表达的不足之处:信号会正负相消,有时不能反映信号的强度。●绝对均值:周期信号全波整流后的均值意义:克服了均值作为强度表达的不足之处(信号会正负相消),能反映信号强度。绝对均值作为强度表达的不足之处:分段积分比较麻烦。●有效值:信号的均方根值意义:克服了绝对均值作为强度表达的不足之处(分段积分比较麻烦)。有效值作为强度表达最合适。●平均功率:有效值的平方 2013 年第二学****阶段测试技术意义:反映信号值的平均功率。平均功率作为强度表达的不足之处:与原信号的量纲不一致,使用者不****惯。 2. 周期信号三角函数展开式可写成?∞1 00)ω sin( )( =++= n nntnAAtx 式中各参数代表什么?计算中要注意什么问题? 周期信号通常采用三角函数展开式得到频谱。狄里赫利条件: 1)在一周期内,若存在间断点,则间断点的数目为有限个;极大值和极小值数目为有限个。 2)在一周期内,信号绝对可积,即在满足狄里赫利条件下,周期信号可以展开成傅立叶级数,傅立叶级数的三角函数展开式如下: 三角函数展开式可改写成 2013 年第二学****阶段测试技术式中: 为了得到统一的频谱,必须化成与上式一致的形式。注意 1:>0,这是因为代表振幅,必须为正。如果在展开中出现-项,可以利用-=使为正。注意 2:求时不能直接取反正切,而要注意的符号,采用以下方法处理: >0时, <0时, + 注意 3:如果得到的是个余弦级数( =0)时,取=/2即可以化成正弦级数,就是说。(见下例) 注意 4:最常用的是分部积分方法: 二、分析题:本大题 40 分。信号中不同频率成分通过测试装置后的输出如图所示,请分析其工作特性,与频率响应函数的意义、特点。 2013 年第二学****阶段测试技术图信号中不同频率成分通过测试装置后的输出系统初态为 0 时,对上式进行傅氏变换,可得不失真测试装置的频率响应函数为: 因此不失真测试系统应具备两个条件: 1. 幅频特性 A(?)在x(t) 的频谱范围内为常数; 2. 相频特性?(?)与?成线性关系,为一经过原点的直线。不失真测试条件只适用于一般的测试目的。对于用于反馈控制系统中的测试装置, 时间滞后可能造成系统不稳定,因根据具体要求,尽量减少时间滞后。实际测量中,绝对的不失真测试是不可能实现的,只能把失真的程度控制在允