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1、第二章习题1#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(js)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.竺t空5y二竺xdt2dtdtB.d2ydx+y=-dt2dtC.如，空y二10x5dt2dt6. 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
2、，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t的一阶装置，输入频率为=1的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是()。A.-45B-90C-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x(t)二Asin(t+Q)
3、,则其输出信号将保持000）。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g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
4、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y与其输入信号的变化量x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6（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.
5、 二阶系统的主要特征参数有、和。15. 已知输入信号x(t)=30cos(301+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(js),贝OlH(j)丨表示的是,ZH(j3)表示的是，它们都是的函数。20. 信号x(t)=6sin23t，输入t=0.5的一阶装置，则该装置的稳态输出幅值A二，相
6、位滞后=。21. 一个时间常数t=5s的温度计，插入一个以15C/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90C，这时，烘箱内的实际温度应为。参考答案一、选择题I. C2.B3.C4.D5.B6.A7.D8.B9.C10.B11.B，A12.B13.A14.B15.B16.C17.B18.B19.C20.；BA二、填空题3.灵敏度；非线性度；回程误差4.40dB5. 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II. 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
7、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(301+8.3)16.时间常数t；越小越好17.,0.518.y(t)=x(t)h(t)；卷积关系n19.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420.A=3;6021.88.75CO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10OA、2.5级200口A、1.5级10OMa、1.5级1mA,被测电流为90口A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：标称相
8、对误差-可能产生的最大绝对误差仪表示值量程x精度等级%仪表示值x100%#4块表的相对误差分别为100x2.5% x100%2.87%1 90200x2.5% x100%5.56%2 90100x1.5% x100%1.67%3 901000x1.5%90 x100%16.67%4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+0.2co(100t-4F),通过传递函数为H(s)0.005的装置后得到的稳态响应。解：设x(t)x(t)+x(t)12式中，x(t)0.5cos101,x(t)0.2cos(100t-45o)12当系统有输入x(t)时，则
9、输出为y(t)，且11y(t)0.5(T3)2+1cos(101-arctgn)i1式中，T0.005,10，y(t)0.499cos(10t2.860)111同样可求得当输入为x(t)时，有输出为y(t)，且y(t)0.17cos(1001-450-26.5。)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：y(t)y(t)+y(t)120.499cos(10t-2.86o)+0.17cos(1001-71.5o)例7.图示RC电路中，已知C=0.01UF,若e的幅值为100,频率为10kHz,并且输出端e的相位滞后e30，求此时的R应为何值，输出电压幅值为多少?gx解：该RC
10、电路为一阶系统，并且t=RC,则有H(s)=亠s+1H(j)-jrw+11申()一arctgw当e滞后于e时，则有g工tg3003-R3918(Q)CX0.01X10-6X2兀X104由于YA()Z0输出e的幅值为:g100-1=x=:86.6(V)2+1(918X10-8X2兀X104)2+1例8.用图示装置去测周期为ls,2s,5s的正弦信号，问幅值误差是多少？(R=350K3,C=1口F)因为u(t),i(t)dt+Ri(t)iC并且u(t)U(t)Ri(t),i(t)亠oR所以有U(t)U(t)+JrdtioCR解：根据基尔霍夫定律两边拉氏变换后得U(s)u(s)+ioU(s)oRCs
11、H(S)語1谯iRCs这是一个高通滤波器，当TRC350X103X1060.35时0.35s0.35s+1H(jj0.35wj0.35w+1|H(j)|A)0.35J(0.35)2+1XYY幅值相对误差：r_oo11A()X100%XXoo式中X输入信号幅值；oY输出信号幅值。o当T=2s时，2兀f2kx丄2兀,A()0.91,r=9%1T11当T=1s时，二兀，A()0.74,r26%2222当T=5s时，=_兀,A()0.4,r60%3533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X一Ybo二1-A()5%o(T)2二(1)2+1二0.950.95丿21二0.1089#=2兀x100=200兀0.108=5.23x10-4(s)=523(卩s)(200兀)22）振幅的相当误差为r二1-A()1901xlOO%#二1.3%：1+(10“ix52.3x10,4)2且相角差为p()=q-p=tg-1(100兀x5.23x10-4)=一9。22yx#
信息检测与信号处理习题2含答案
