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《机械工程测试技术第二章信号分析基础习题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第二章信号分析基础（一）填空题1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是,其中目前应用最广泛的是电信号。2、信号的吋域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以为独立变量。3、周期信号的频谱具有三个特点：，，。4、非周期信号包括信号和信号。5、描述随机信号的吋域特征参数有、、。6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是对称，虚频谱（相频谱）总是对称。7、信号xW的均值"x表示信号的分量，方差描述信号的。7、当延时r=0时，信号的自相关函数均方值，且为r）的最大值。9、周期信号的自相关函数是周期信号，但不具备原信号
2、的信息。10、为了识别信号类型，常用的信号分析方法有概率密度函数、和A相关函数。11、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有傅立叶变换法、和滤波器法3、下列信号中周期函数信号是(C)。A.指数衰减信号B.随机信号C.余弦信号、D.三角脉冲信号4、设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率谱密度函数必为(D)。A.脉冲函数B.有延时的脉冲函数C.零D.常数5、两个非同频率的周期信号的相关函数为(A)。A.OB.1C.D.周期信号6、概率密度函数提供的信号的信息是(C)。A.沿频率轴分布B.沿时域分布C.沿幅值域分布D.沿强度分布7、不能用确定的数学公式表达的信号是(C)。
3、A.复杂周期信号B.瞬态信号C.随机信号D.非周期信号8、已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为(B)。A.2Xc.
4、%(/)D.2X(/)(四)简答和计算题1、求正弦信号x(f)=sin6^的绝对均值P
5、x
6、和均方根值xnns。2、求正弦信号jv(z)=x0sin(舣+的的均位久，均方伉和概率密度函数p(x)。3、求指数函数x(Z)=Ae_nt(a>0,f>0)的频谱。fcos^vIriT5、求指数衰减振荡信号x(z)二sin>0,r>0)的频谱。7T6、已知信号x(f
7、)=4cos(2;g^-j)，试计算并绘图表示(1)傅里叶级数实数形式的幅值谱、相位谱；(2)傅里叶级数复数形式的幅值谱、相位谱；(3)幅值谱密度。7、已知信号x(z)=/40+/I,cos(69,r+^,)+i42sin(69/+),求信号的自相关函数R'⑺，并画出自功率谱SA.(仍)(双边幅值谱)。(含有直流的自相关，在积分时为余弦积分,积分值为0)解：设XlW'JlCOSkAr+iPi);X2⑺=d2COS(f々,+<^)，则1fTInn—Jxi(r)+A.，(川[xi(z+r)+rv，(Z+r)]dtr->x//j-t•1fr1cTfcsifJ-，1(OX/Z+r
8、)J/+lim—J+r)6/Zx2(z)x1(z+r)Jz+lim-777f?'.，(z)x，(z+r)t/z7*^^oomo2T'⑴+'x2(r)+Wr)+穴'、⑺因为幼;e吻,所以久'(r)=0，及明(r)=o又因为.n⑺和心⑺为周期信号，所以/?Vl(r)=y
9、*4cos(叫Z+仍)4cos[f^(z+r)+奶]t/f2:[j^1cos(2叫+叫r+2(px)^+J^1cos(-6^r)t/r27；A2=0+—zcos^r)27jJ2同理可求得/?ti(r)=一cos(6)2r)4bB42cos(r9,r)所以/?、(r)二久(r)+/?”(r)=于cos(qr)
10、+予cos(ro2r)+A02j2j2sx(d?)=V+1[咖一叫)+况似+勿)1+:吹仍一吻)+外0)8、求频率相同的单位方波和正弦波的丌相关函数解法1:按方波分段积分直接ilW^n(r)=yjorx(t)y(r+r)dt=j；x(t-r3r4(-l)sin(ror-(or)dt+L41sin(cot-e)r)dt+13T(-1)siii(ror-(or)dt—sin(ror)71(也可以将方波信号分解成为周期正弦，同频率的正弦的互相关为周期信号，其余为0)9、相关滤波器的基本原理是什么？举例说明其工程应川。10、试根据一个信号的自相关函数图形，讨论如何确定该信号中的常
11、值分量和周期成分。11>某一系统的输入信号为x(t)，若输出y⑴与输入x(t)相同，输入的自相关函数Z?v(r)和输入一输出的互相关函数/?A、.(r)之间的关系为/?v(r)=(r+T),试说明该系统起什么作用？12、答：由于Rx(t)=Rx/t+T)(2分)Rx⑴=lim+£Tx⑴巾+调T—丄^limll^WyCt+T+TXitT—1y(t+T+T)=x(t+T)(2分)(2分)所以=x(t_T)=x(t)*5(t-T)h(t)=8(t-T),H(jw)=e_jTw该系统为一延时系统。12、设某一信号的自相关函数为Acos
