1、第 1 页 共 32 页第一章习题 测试信号的描述与分析一、 选择题1.描述周期信号的数学工具是（ ） 。A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ ） 。A.相位 B.周期 C.振幅 D.频率3.复杂的信号的周期频谱是（ ） 。A离散的 B.连续的 C. 函数 D.sinc 函数4.如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是（ ） 。A.有限的 B.无限的 C.可能是有限的，也可能是无限的5.下列函数表达式中， （ ）是周期信号。A. 5cos10()xt当 t当B. in2)ttttC. ()0cos(atxe6.多种信号之
2、和的频谱是（ ） 。A. 离散的 B.连续的 C.随机性的 D.周期性的.描述非周期信号的数学工具是（ ） 。A.三角函数 B.拉氏变换 C.傅氏变换 D.傅氏级数.下列信号中， （ ）信号的频谱是连续的。A. 12()sin()sin(3)xtAtBtB. 53050C. ()siatxtet.连续非周期信号的频谱是（ ） 。A.离散、周期的 B.离散、非周期的 C.连续非周期的 D.连续周期的10.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（ ） 。A.不变 B.增加 C.减少 D.变化不定第 2 页 共 32 页11.将时域信号进行时移，则频域信号将会（ ） 。A.扩展 B.压缩 C
3、.不变 D.仅有移相12.已知 为单位脉冲函数，则积分()12sin,()xtt的函数值为（ ） 。()2xttdtA6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（ ） ，则也可以满足分析要求。A.放快 B.放慢 C.反复多放几次14.如果 ，根据傅氏变换的（ ）性质，则有 。1)(t 0)(0tjetA.时移 B.频移 C.相似 D.对称15.瞬变信号 x（t） ，其频谱 X（f） ，则X（f）表示（ ） 。A. 信号的一个频率分量的能量 B.信号沿频率轴的能量分布密度C.信号的瞬变功率16.不能用确定函数关系描述的信号是（
4、） 。A.复杂的周期信号 B.瞬变信号 C.随机信号18.时域信号的时间尺度压缩时，其频谱的变化为（ ） 。A.频带变窄、幅值增高 B.频带变宽、幅值压低C.频带变窄、幅值压低 D.频带变宽、幅值增高19.信号 ，则该信号是( ).()1txteA.周期信号 B.随机信号 C. 瞬变信号20.数字信号的特性是（ ） 。A.时间上离散、幅值上连续 B.时间、幅值上均离散C.时间、幅值上都连续 D.时间上连续、幅值上量化二、填空题1. 信号可分为 和 两大类。2. 确定性信号可分为 和 两类，前者的频谱特点是离散的第 3 页 共 32 页。后者的频谱特点是连续的。3. 绘制周期信号 x（t）的单边
5、频谱图，依据的数学表达式是傅氏三角级数中的各项系数（，而双边频谱图的依据数学表达式是|。4. 周期信号的傅氏三角级数中的 n 是从 到展开的。傅氏复指数级数中的 n 是从到展开的。5. 周期信号 x（t）的傅氏三角级数展开式中： 表示， 表示， 表nanb0a示， 表示， 表示, 表示。nAn06. 工程中常见的周期信号，其谐波分量幅值总是随谐波次数 n 的增加而的，因此，没有必要去那些高次的谐波分量。7. 周期方波的傅氏级数： 周期三角波的傅氏级10021()(coss3)Axttt数： ，它们的直流分量分别是20024()(cos35)92Axttt和。信号的收敛速度上，方波信号比三角波信
6、号。达到同样的测试精度要求时，方波信号比三角波信号对测试装置的要求有更宽的。8. 窗函数 （t）的频谱是 ，则延时后的窗函数 的频谱应是sincf ()2t。9. 信号当时间尺度在压缩时，则其频带其幅值。10.单位脉冲函数 的频谱为，它在所有频段上都是，这种信号又称()t。11.余弦函数只有谱图，正弦函数只有谱图。12.因为 为有限值时，称 为信号。因此，瞬变信号属于2lim()Txtd()xt，而周期信号则属于。13.计算积分值： 。(5)tted14.单位脉冲函数 与在 点连续的模拟信号 的下列积分：0)t0 ()ft。这一性质称为。()ftd第 4 页 共 32 页15.已知傅氏变换对
7、，根据频移性质可知 的傅氏变换为。1()f=02jfte16.已知傅氏变换对：时，则112212()()()()xtXfxtXfxttx=和 当=。f17.非周期信号，时域为 x（t） ，频域为 ，它们之间的傅氏变换与逆变换关系式()f分别是： =，x（t）= 。()Xf三、计算题1. 三角波脉冲信号如图 1-1 所示，其函数及频谱表达式为 /2图 1-1202()0Attxt t当当当2()sin()AfXfc求：当 1()()dxtt时，求 11()()xtXf及 的表达式。2. 一时间函数 f（t）及其频谱函数 F（）如图 1-2 所示已知函数00()os()mxt=设，示意画出 x（t
8、）和 X（）的函数图形。当0m时，X（）的图形会出现什么情况？（ m为 f（t）中的最高频率分量的角频率）第 5 页 共 32 页图 1-2 3. 图 1-3 所示信号 a（t）及其频谱 A（f） 。试求函数 的傅氏0()(1cos2)ftaft变换 F（f）并画出其图形。图 1-34. 求图 1-4 所示三角波调幅信号的频谱。图 1-4参考答案一、选择题1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.C 8.C 9.C 10.C 11.D 12.C 13.B 14.A 15.B 16.C 17.C 18.B 19.C 20.B二、填空题第 6 页 共 32 页1.确定性信号；随机信号2.
9、周期信号；非周期信号；离散的；连续的3. 均方根值；均方值4. 傅氏三角级数中的各项系数（ 等 ）傅氏复指数级数中的各项系数（0,nnabA） 。,nnc5.0；+；+6. 余弦分量的幅值； 正弦分量的幅值； 直流分量； - n 次谐波分nanb0aA量的幅值； -n 次谐波分量的相位角； -n 次谐波分量的角频率n07.衰减8.A；A/2；更慢；工作频带 9.展宽；降低；慢录快放10. 1；等强度；白噪声11. 实频；虚频12.能量有限；能量有限；功率有限13. 5e14. ；脉冲采样0()ft15.16. 12()Xff17. 2()jtedf三、计算题1. 解： 函数图形见图 1-5 所
10、示。102()0Atdxt当当 当 t第 7 页 共 32 页图 1-51 2()2)(sin)XfjfXfAfc2.解：见图 1-6 所示。图（a）为调幅信号波形图，图（b）为调幅信号频谱图。当 时，两边图形将在中间位置处发生混叠，导致失真。 bb3.解：由于 0()(1cos2)ftaftt并且 000()()1cos2)()atAfff=所以000()()()()211FfffffAA第 8 页 共 32 页F（f）的频谱图见图 1-7 所示： 图 1-74.解：图 1-8 所示调幅波是三角波与载波 的乘积。两个函数在时域中的乘积，0cost对应其在频域中的卷积，由于三角波频谱为： 2s
11、in()fc余弦信号频谱为 001()()ff卷积为 2sicf200()()nsin4fc第 9 页 共 32 页第二章习题 测试系统的基本特性一、选择题1.测试装置传递函数 H（s）的分母与（ ）有关。A.输入量 x（t） B.输入点的位置 C.装置的结构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4.用常系数微分方程描述的系统称为（ ）系统。A.相似 B.物理 C.力学 D.线性5.下列微分方程中（ ）是线性系统的数学模型。A. B.
12、 C.25dydxtt2dyxtt2105dyxt6.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9.测试过程中，量值随时间而变化的量称为（ ） 。A.准静态量 B.随机变量 C.动态量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1
13、1.若测试系统由两个环节串联而成，且环节的传递函数分别为 ，则该系12(),Hs统总的传递函数为（ ） 。若两个环节并联时，则总的传递函数为（ ） 。A. B. 12()Hs12()Hs第 10 页 共 32 页C. D.12()Hs12()/Hs12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是（ ） 。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1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
14、D.微分15.对不变线性系统的频率响应函数等于（ ） 。A. 系统的正弦输出与正弦输入比B. 系统稳态正弦输出的傅氏变换与正弦输入的傅氏变换之比C. 用虚指数函数表示系统稳态正弦输出与正弦输入之比16.对某二阶系统输入周期信号 ，则其输出信号将保持（ ） 。00()sin()xtAtA.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、相位改变 17.二阶装置，用相频特性中 （）=-90时所对应的频率 作为系统的固有频率的估计值，则值与系统阻尼频率 的大小（ ） 。nA.有关 B.无关 C.略有关系 D.有很大关系18.二阶系统的阻尼率 越大，则其对阶跃输入的时的响应曲
15、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、填空题第 11 页 共 32 页1.一个理想的测试装置应具有单值的、确定的。2.测试装置的特性可分为特性和特性。3.测试装置的静态特性指标有、和。4.描述测试装置动态特性的数学模型有、等。5.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。6.线性系统中的两个最重要的特性是
16、指和。7.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yx为，如果它们之间的量纲一致，则又可称为。8.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。9.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。10.满足测试装置不失真测试的频域条件是和。11.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是和。12.测试装置的动态特性在时域中用描述，在频域中用描述。13.二阶系统的主要特征参数有、和。14.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
17、输出表达式是：y（t）= 。()15.影响一阶装置动态特性参数是，原则上希望它。16.二阶系统的工作频率范围是。17.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。18.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。19.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= 6sin23t，相位滞后 =。20.一个时间常数 =5s 的温度计，插入一个以 15/min 速度线性降温的烘箱内，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。第 12 页 共 32 页参
18、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 16C 17.B 18.B 19.C 20.B；A二、填空题1.输出输入关系2.静态特性；动态特性3.灵敏度；非线形度；回程误差4.微分方程；传递函数；频率响应函数5.定常（时不变） ；线形6.线形叠加性；频率保持性7.灵敏度；放大倍数8.传递函数9.脉冲响应函数；频率响应函数10.幅频特性为常数；相频特性为线形11.阶越响应法；频率响应法12.微分方程；频率响应函数13.静态灵敏度；固有频率；阻尼率14. 26.1cos（30t+8.3）1
19、5.时间常数 ；越小越好16. 0.5n17. ；卷积关系()()ytxht18.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19. 3;60A20. 88.75第 13 页 共 32 页典型例题例 1.测试系统分别由环节的串联、并联和反馈回路构成，如下图所示，求图示各系统的总灵敏度。 （ 为各环节的灵敏度）123,S解：（1）系统由串联环节组成时（图 a） 123ySx总灵敏度为 123ySx（2）系统由并联环节组成时（图 b） 123yx总灵敏度为 123ySx（3）系统由并反馈回路组成时（图 c） 21()xyS总灵敏度为 12ySxS例 2.求周期信号 x（
20、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。1()0.5Hs解：设 12()xtxt式中， 0.cos0,().cos(145)t当系统有输入 时，则输出为 ，且1()xt)y第 14 页 共 32 页1 1210.5()cos()yt targ式中， ，1., 01)0.49cos(2.86)ytt同样可求得当输入为 时，有输出为 ，且2(xt2)y02()0.7cos56.yt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：120 0()()0.49cos.86).17cos(1.5)tyt t例 3.试求传递函数为
21、和 的俩每个个环节串联后组成的系统的53.224.ns总灵敏度。解：求当 S=0 时的两传递函数之值 220 0411.53.; 413.ns s两环节串联后系统的总灵敏度为S=3.041=123例 4. 设一力传感器可作为二阶凝结处理，已知传感器的固有频率 ，阻尼80nfHz比 =0.14 时，用其测量正弦变化的外力，频率 f=400Hz，求振幅比 A（）及（）是多少？若 =0.7 时，则 A（）及 （）将改变为何值？解：（1）按题意，当 时，即402;802n,且 =0.14 则有0.5n22221(4)()4()1.3(10.5).0.5nnA第 15 页 共 32 页2(40)ar10
22、.57()onctg即此时的幅值比为 A（）=1.31，相位移为-10.57。（2）当 =0.7 时可解得 A（400）=0.975；（400）=-43.03即幅值比为：A（400）=0.975；相位移为-43.03。第 16 页 共 32 页第三章习题 常用传感器一、选择题1.电涡流式传感器是利用（ ）材料的电涡流效应工作的。A.金属导电 B.半导体 C.非金属 D. 2PVF2.为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（ ） 。A.电压放大器 B. 电荷放大器 C.前置放大器3. 压电式加速度计，其压电片并联时可提高（ ） 。A.电压灵敏度 B.电荷灵敏度 C.电压和电荷
23、灵敏度4.调频式电涡流传感器的解调电路是（ ） 。A.整流电路 B.相敏检波电路 C.鉴频器5. 压电式加速度传感器的工作频率应该（ ）其固有频率。A.远高于 B. .等于 C 远低于6.下列传感器中（ ）是基于压阻效应的。A.金属应变片 B.半导体应变片 C.压敏电阻7.压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的（ ）成正比。A.位移 B.速度 C.加速度8.石英晶体沿机械轴受到正应力时，则会在垂直于（ ）的表面上产生电荷量。A.机械轴 B.电轴 C.光轴9.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的（ ） 。A.大得多 B.相接近 C.小得多10.金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由（
24、）来决定的。A.贴片位置的温度变化 B. 电阻丝几何尺寸的变化C.电阻丝材料的电阻率变化11.电容式传感器中，灵敏度最高的是（ ） 。A.面积变化型 B.介质变化型 C.极距变化型12. 极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为（ ）A.电容量微小影响灵敏度 第 17 页 共 32 页B.灵敏度与极距的平方成反比，间距变化大则产生非线形误差C.非接触测量13.压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称为（ ）效应。A.压电 B.压阻 C.压磁 D.逆压电14.下列传感器中，能量控制型传感器是（ ）和（ ） ，能量转换型传感器是（ ）和（ ） 。A.光电式 B.应变
25、片 C.电容式 D.压电式二、填空题1.可用于实现非接触式测量的传感器有和等。2.电阻应变片的灵敏度 表达式为 ，对于金属应变片来说：/12dRSElS=，而对于半导体应变片来说 S=。3.具有的材料称为压电材料，常用的压电材料有和。4.当测量较小应变值时应选用效应工作的应变片，而测量大应变值时应选用效应工作的应变片。5.电容器的电容量 ，极距变化型的电容传感器其灵敏度表达式为：。0AC6. 极距变化型的电容传感器存在着非线形度，为了改善非线形度及提高传感器的灵敏度，通常采用的形式。7. 差动变压器式传感器工作时，如果铁芯做一定频率的往复运动时，其输出电压是波。8.光电元件中常用的有、和。9.
26、不同的光电元件对于不同波长的光源，其灵敏度是。10.发电式传感器有、等，而参量式的传感器主要是、和等。11.压电传感器在使用放大器时，其输出电压几乎不手电缆长度变化的影响。12.超声波探头是利用压电片的效应工作的。13.电阻应变片的电阻相对变化率是与成正比的。14.电容式传感器有、和3 种类型，其中型的灵敏度最高。15.霍尔元件是利用半导体元件的特性工作的。第 18 页 共 32 页参考答案一、选择题1.A 2.B 3.B 4.C 5.C 6.B 7.B 8.B 9.C 10.B 11.C 12.B 13.D 14.B；C；A；D二、填空题1.涡流式；电容式2. 12;SE3.压电效应；石英晶
27、体；压电陶瓷4.压阻效应；应变效应5. 002AdCS6.差动连接7.调幅波8.光敏电阻；光敏晶体管；光电池9.不相同的10.磁电式；压电式；电阻；电容；电感11.电荷12.逆压电13.应变值 14.面积；极距；介质；极距15.磁敏特性（霍尔效应）典型例题例 1.以阻值 R=120，灵敏度 S=2 的电阻应变片与阻值 R=120 的固定电阻组成的电桥，供桥电压为 3V，并假定负载为无穷大，当应变片的应变值为 2 和 2000 时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的电桥的灵敏度。 第 19 页 共 32 页（：微应变，即 ）610解：（1）单臂电桥输出电压。 当应变片为 2 时
28、，661412031()4oiiRuSV 当应变值为 2000 时的输出电压为630()ou（2）双臂电桥输出电压。当应变片为 2 时， 66121031()2oiiRuSV当应变值为 2000 时的输出电压为 630()ou（3）双臂电桥比单臂电桥的电压输出灵敏度提高一倍。例 2.有一钢板，原长 ，钢板弹性模量 ，使用 BP-3 箔式应变片1lm12EPaR=120，灵敏度系数 S=2，测出的拉伸应变值为 300。求：钢板伸长量 ，应力l及 。如果要测出 1 应变值则相应的 是多少？,/R /R解：因为 ，则有l64176421300.3()20.0()mEPaRS如果要测出 1 应变值，则
29、第 20 页 共 32 页66210RS第 21 页 共 32 页第四章习题 模拟信号处理一、选择题1.在动态测试中，电桥的输出量通常采用（ ） 。A.电阻量 B.电压量 C.电流量 D.电感量2.直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。A.增大 B.减少 .C.不变 D.变化不定3.为提高电桥的灵敏度，可采取的方法是（ ）A.半桥双臂各串联一片电阻应变片B.半桥双臂各并联一片电阻应变片C.适当提高电桥的电源电压D.增大应变片的初始电阻值4.为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作，传感器的两个电容应当连接成（ ） 。A.并联电路 B.串联电路 C.电桥电路5.交流电桥的供桥
30、电压频率为 ，输出信号最高频率为 。它们之间的关系应满足（ 0f mf） 。A. B. C. D.0mf0mf0mf0mf=6.电阻应变仪常用交流供桥的原因是（ ） 。.为了提高电桥的灵敏度.为了使放大器设计简单及提高抗电源干扰能力.可以使用相敏检波电路.调制可以看成是调制信号与载波信号（ ） 。.相乘 .相加 .相减 .相除.在调幅信号的解调过程中，相敏检波的作用是（ ） 。.恢复载波信号 .恢复调制信号的幅值和极性.恢复已调制波 .恢复调制信号的幅值.用一缓变的综合信号 来调制一载波()cos20cs0etAtBt第 22 页 共 32 页，得到的调幅波的频带宽度为（ ） 。()sin20
31、iutEt.（1000-10） （100010）HzHz.-（1000+100） （1000100）. （1000100） （1000100）10.滤波器的带宽 B 和建立时间 的乘积是（ ） 。eTA.常数 B.信号频率的函数 C.随机变量11.要使 RC 低通滤波器的通带加宽，则 RC 值应（ ） 。A.增加 B.减少 C.不变12.在一定条件下 RC 带通滤波器实际上是低通滤波器与高通滤波器（ ）而成的。A.串联 B.并联 C.串并联 D.叠加13.理想滤波器的滤波因素 （ ） 。A. -1 B. 0 C. 114.如甲滤波器 2.5，乙滤波器 3.5，则滤波器 的选择性（ ） 。A.甲
32、比乙好 B.乙比甲好 C.不能进行比较15.滤波器的上、下截止频率为 ，中心频率 则它们的关系是（ ） 。21,cf 0fA. B. C.012cff 1012c16.滤波器的3dB 频率截止频率，是指信号幅值衰减为输入幅值的（ ）处的频率。A. B.1 C. /2 D.1/2217.已知某倍频程滤波器的下截止频率为 300 ，则其上截止频率为（ ） ，其中Hz Hz心频率为（ ） 。HzA.150 B1000 C.600 D.300 E.450 F.30023G.100 H.2254.5二、填空题1.载波为 的电桥，当单臂输入调制信号 时，其输出调0sinEt0()sint幅拨的幅值为，频率
33、相位。2.将电桥接成差动方式可以提高，改善，进行补偿。第 23 页 共 32 页3.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在桥臂上。4.调幅信号由载波的携带信号信息，而调频信号则由载波的携带信号信息。5.调制有、和三种类型，将调制高频振荡的缓变信号称为，载送缓变信号的高频振荡称为，经调制后的高频振荡波称为。6.调幅过程在频域相当于过程，调幅装置实际上是一个，典型的调幅装置是。7.调幅波的解调器是，调频波的解调器是。8.调幅波经过相敏检波后，既能恢复信号电压的，又能反映其。9.建立滤波器正确工作状态所需的上升时间与滤波器的成正比，它们的乘积取值在为好。10.滤波器的
34、和要求是相互矛盾的。11.RC 低通滤波器中的 RC 值越大，则其上限频带越。12.滤波器因素 =，理想的滤波器的 =。13.带通滤波器的中心频率 与上、下截止频率间的关系是。0f第 24 页 共 32 页参考答案一、 选择题1.B 2.C 3.C 4.C 5.D 6.B 7.A 8.B 9.C 10.A 11.B 12.A 13.C 14.A 15.A 16.C 17.C ；D 二、填空题1. 为正时与载波同相位， 为负时与载波反相位 18001/4;()Et()t2.灵敏度；非线性；温度3.相邻4.幅值；频率5.调幅；调频；调相；调制波；载波；已调波6. 频率搬移；乘法器；电桥7.相敏检波
35、器；鉴频器8.幅值；极性9.带宽 B；51010.选择性；响应速度11.窄12.15；113. 012ccfff第 25 页 共 32 页典型例题例 1.现有四个电路元件：电阻 ，电感 L 和电容 C，拟接成四臂交流电桥，试画出12,R能满足电桥平衡的正确接桥方法，并写出该电桥的平衡条件。 （设电桥激励为 ，电iu桥输出为 ）ou解：正确的接桥方法如下图所示。电桥平衡条件是：121LRjC例 2.有人使用电阻应变仪时，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试问，在半桥双臂上各串联一片的情况下，是否可以提高灵敏度？为什么？答：不能提高灵敏度。因为半桥双臂时，其输出电压
36、为12oiRu当两桥臂各串联电阻应变片时，其电阻的相对变化量为2R第 26 页 共 32 页即仍然没有发生变化，故灵敏度不变。要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥联接。这时 oiRu例 3.用电阻应变片及双臂电桥测量悬臂梁的应变 。其贴片及组桥方法如下图所示。已知图中 ，上、下贴片位置对称，应变片的灵敏度系数 1210k=2。应变值 ，电桥供桥电压 。试分别求出图（b） 、图（c）组桥时303iuV的输出电压 ？ouR解：如图（b）组桥时的输出电压为 111221120.3()o i iii iiRRuuuukV如图（c）组桥时的输出电压为 111 1 222240.3()2o i iiii i
37、RRRu uuuRkV例 4.下图中所示为两支流电桥，其中图（a）称为卧式桥，图（b）称为立式桥，且第 27 页 共 32 页。 为应变片， 为固定电阻。试求在电阻应变片阻值变12340RR12,34,R化为 时，两电桥的输出电压表达式并加以比较。解：图（a）中，卧式桥的输出电压为114223000()2obd i iiiRRu uuRu 图（b）中，立式桥的输出电压为11224 3000 0222( )41()obd i iii iRRuuuRRuuR 由此可知，当 时，得 ，在忽略了高阶无穷小之后，两电桥20()=0oiR的输出电压是一样的，均为 ，不同之处是：立式桥有非线形误差，而卧式桥
38、oiu没有，所以卧式桥更精确。例 5.用电阻应变片接成全桥，测量某一构件的应变，已知其变化规律为：，如果电桥的激励电压 ，试求此电桥的输出()cos10stAtBt sin10iuUt信号频谱。画出频谱图。解：全桥时，电桥输出电压为： ，k 为常数，应变片的灵敏度及电桥的接()oiut第 28 页 共 32 页法有关。则其频sin10(cos10cos10)incos10(iin9)(iin9)2 2oukUtAtBtkUtttt t 谱如下图所示。第 29 页 共 32 页第五章习题 模拟信号处理数字信号处理一、选择题1.对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录的时间不变时，则（
39、 ） 。A.泄漏误差就越大 B.量化误差就越小C.采样点数就越多 D. 频域上的分辨率就越低2.把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是（ ） 。A.记录时间太长 B. 采样间隔太宽C. 记录时间太短 D. 采样间隔太窄3.若有用信号的强度、信噪比越大，则噪声的强度（ ） 。A.不变 B.越大 C.越小 D.不确定4.A/D 转换器是将（ ）信号转换成（ ）信号的装置。A.随机信号 B. 模拟信号 C.周期信号 D.数字信号5.数字信号处理中，采样频率 与限带信号最高频率 间的关系应为（ ） 。sf hfA. B. C. D.shf2shfshf0.7shf6.数字信号的特征是（ ） 。A.时间上离散，幅值上连续 B.时间、幅值上都离散C. 时间上连续，幅值上量化 D.时间、幅值上都连续二、填空题 1.频率混叠是由于引起的，泄漏则是由于引起的。2.测试信号中的最高频率为 100 ，为了避免发生混叠，时域中采样间隔应小于Hzs。3 采样定理的表达式是，其目的是为了避免信号在频域内发生混叠现象。混叠发生在频率处。4.信号经截断后，其带宽将变为，因此无论采样频率多高，将不可避免地发生从而导致。第 30 页 共 32 页
