测试技术(第二版)_贾民平_习题答案..doc

测试技术与信号处理 习 题 解 答 授课教师：陈杰来 第一章　习　题（P29） 解： 瞬变信号－指数衰减振荡信号，其频谱具有连续性和衰减性。 准周期信号，因为各简谐成分的频率比为无理数，其频谱仍具有离散性。 周期信号，因为各简谐成分的频率比为无理数，其频谱具有离散性、谐波性和收敛性。 解：x(t)=sin2的有效值（均方根值）： 解：周期三角波的时域数学描述如下： （1）傅里叶级数的三角函数展开： 　　　　　　　　　　　　，式中由于x(t)是偶函数，是奇函数，则也是奇函数，而奇函数在上下限对称区间上的积分等于0。故0。 因此，其三角函数展开式如下： 其频谱如下图所示： （2）复指数展开式 复指数与三角函数展开式之间的关系如下： 故有 解：该三角形窗函数是一非周期函数，其时域数学描述如下： 用傅里叶变换求频谱。 解： 方法一，直接根据傅里叶变换定义来求。 方法二，根据傅里叶变换的频移特性来求。 单边指数衰减函数： 根据频移特性可求得该指数衰减振荡函数的频谱如下： 解：利用频移特性来求，具体思路如下： 当f0fm时，频谱图会出现混叠，如下图所示。 解： 由于窗函数的频谱　，所以 其频谱图如上图所示。 解： 第二章　习　题（P68） 解： 解： 解： 若x(t)为正弦信号时，结果相同。 第三章　习　题（P90） 解： S＝S1S2S3=80nc/MPa×0.005V/nc×25mm/V=10 mm/ MPa △P=△x/S=30mm/10(mm/ MPa)=3 MPa 解： S＝S1S2=404×10-4Pc/Pa×0.226mV/Pc=9.13×10-3mV/Pa S2=S/S1== 2.48×108mV/Pc 解: =2s, T=150s, =2π/T 300－×100=200.35℃ 300＋×100=399.65℃ 故温度变化范围在200.35~399.65℃. 解: =15s, T=30/5=6s, =2π/T h高度处的实际温度t=t0-h*0.15/30 而在h高度处温度计所记录的温度t‘＝A()t＝A()（t0-h*0.15/30） 由于在3000m高度温度计所记录的温度为－1℃，所以有 －1= A()（t0-3000*0.15/30） 求得 t0=－0.75℃ 当实际温度为t＝－1℃时，其真实高度可由下式求得： t=t0-h*0.15/30，h=(t0- t)/0.005=(-0.75+1)/0.005=50m 解： (1) 则　≤7.71×10－4 S (2) j(w)= -arctgwt = -arctg（）= －13.62° 解：＝0.04 S， （1）当f=0.5Hz时， （2） （3） 解：＝0.0025 S 则　w＜131.5（弧度/s） 或　f＜w/2π＝20.9 Hz 相位差：j(w)= -arctgwt = -arctg() = －18.20° 解：fn=800Hz, =0.14, f=400　 第四章　习　题（P127） 解： 由 得 解： 由Su=U0/a , Sq=Q/a 得：Su/ Sq =U0/Q= 第五章　习　题（P162） 解： (1）半桥单臂 （2）半桥双臂 半桥双臂是半桥单臂灵敏度的两倍。 解：均不能提高灵敏度，因为半桥双臂灵敏度，与供桥电压成正比，与桥臂上应变片数无关。 解： 得电桥输入和输出信号的傅里叶变换： 电桥输出信号的频谱，可以看成是的频谱移动到±f0处。 电桥输入与输出信号的频谱图如下图所示。 本量题也可用三角函数的积化和差公式来计算： [注： 解：调幅波中所包含的各分量的频率及幅值大小： 调制信号与调幅波的频谱分别如下图所示。 解： 1）各环节输出信号的时域波形图如下： 2）各环节输出信号的频谱图 信号的调制： 信号的解调： 解： 得电桥输出电压的傅里叶变换： 电桥输出信号的频谱，可以看成是的频谱移动到±f0处。 电桥输入与输出信号的频谱图如下图所示。 附　注：常用公式 常用三角函数公式：