71.对一组增益相同的恒带宽比滤波器,其通频带在低频段内 ,频率分辨力 。 72.在压电式传感器测量电路中,前置放大器的主要作用有 、 。 73.对周期信号实行 截断是获得准确频谱的先决条件。
74.在直接纪录式中,磁带的磁化波形易产生非线性畸变,可以采用 技术来解决。 75.避免频率混叠可采取 、 措施。
76.若要求测试装置的输出波形不失真,则其幅频特性应满足 ,相频特性应满足 。
77、对非周期信号,当时间尺度压缩时,频谱的频带 ,幅值 ;当时间尺度扩展时,其频谱 ,幅值 。
78、实现不失真测试的条件是 和 。
79、压电式传感器后常接前置放大器,其作用(1) ,(2) 。当使用 作前置放大器时,其输出的灵敏度与连接传感器的电缆长度无关。
80、常用的数字位移传感器有: 、 、 编码器等。 81、信号处理的目的:(1) ; (2) ; (3) 。 82、自相关函数是 非常有用的手段。
83、计算机的模拟信号输入系统主要由 、 、 及 组成,有的还包含滤波器和数据放大器。
84、减轻负载效应的措施:(1) ; (2) ; (3)
88在《差动变压器式传感器性能实验》中,当铁芯从最上端移至最下端时,初级、次级波形的相位关系的变化过
程 。
89、避免混迭的措施是:(1) ;(2) 。
94.系统的特性在时域可用 函数来描述,在频域可用 描述,在复数域可 函数来描述。
95.设一带通滤波器的下截止频率为fC1,上截止频率为fC2,中心频率为 。 2. 在数字信号处理中,预处理包括:
(1) ;(2) ; (3) ;(4) 。 3 传感器在测试装置中的作用是 和
1、对装置的动态特性进行测试,可用 和 两种方法进行测试。
2、若滤波器下限频率相同时,倍频程滤波器的中心频率是1/3倍频程滤波器中心频率的 倍。 3、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理,此放大电路有 和 两种形式。
4、光纤传感器是以 量的转换为基础,以 传送光信号。
5、互相关函数是 的非常的手段。当x(t)=20cos10t,y(t)=5sin100t时,互相关函数Rxy(η)等于 。
6、旋转变压器是用来测量 量的。
7、模数转换过程实质是对 和 的离散化。
8、二阶系统在ω>ωn段,可用斜率为 的直线来近似。影响二阶系统动态特性的参数是 和 。为获得较为合适的综合特性和较小的误差,这两个参数的取值范围应为 , 。
10、传感器在测试装置中的作用上 和 。 二、选择题:
1 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号,常用( )做为解调器。 A 鉴频器 B 整流器 C 鉴相器 D 相敏检波器
2 压电式传感器是个高内阻传感器,因此要求前置放大器的输入阻抗( )。 A 很低 B 很高 C 较低 D 较高
3 将信号在时域进行时移,则在频域信号将会( )。 A 不变 B 扩展 C 压缩 D 仅有相移
4 光线示波器振子的幅频特性相当于( )滤波器的幅频特性。 A 低通 B 高通 C 带通 D 带阻
5 滤波器的截止频率是其幅频特性值等于( )时所对应的频率。 A A0/2 B A0/1.414 C A0/3 D a0/4
6 半导体热敏电阻随温度上升,其阻值( )。 A 上升 B 下降 C 保持不变 D 变为0
7 动态电阻应变仪由( )等环节组成。
A 振荡器 B 放大器 C 电桥 D 相敏检波 E 低通滤波
8 使用涡电流式传感器测量位移时,传感器的灵敏度将因被测物体的( )的变化而发生变化。 A 形状 B 材料 C 表面有无裂纹 D 表面清洁度 E 表面有无镀层 三、简答题:
1、直流电桥平衡条件是什么?交流电桥平衡条件是什么?试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外,还需调电容平衡的原因?
2、影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些?提高其灵敏度可以采取哪些措施,带来什么后果? 3、已知一周期信号的付氏级数展开式为:X(e)=-10+5cosωt+20cos(2ωt+π/2) 求:(1)该周期信号的均值。 (2)画出该信号的频谱图。
4、下图是利用涡流式传感器测量物体位移的示意图。试问:
(1)如果被测物体是塑料材料制成,此时位移测量是否可行?为什么?
(2)为了能够对该物体的位移进行测量,应采取什么措施?并应考虑些什么?
四、计算题:
1、一压电式力传感器,将它与一只灵敏度Sv可调的电荷放大器联接,然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录,现知压电式压力传感器灵敏度为Sp=5pc/Pa,该测试系统的总灵敏度为S=0.5mm/Pa,试问: (1)电荷放大器的灵敏度Sv应调为何值(v/Pc)?
(2)用该测试系统测40Pa的压力变化时,光线示波器上光点的移动距离是多少?
2、想用一个时间常数η=0.0005秒为一阶装置作正弦信号的测量,如要求限制振幅误差在5%以内,试问: (1)该装置所能测量的正弦信号的最高频率f为何值?
(2)利用该装置测量周期为 0.02秒的正弦信号,其幅值误差将为多少?
3、一测试装置如图所示,R为电阻,C为电容,均为定值,输入X,输出为y。 (1)试求该装置的频响函数H(ω)。
(2)该装置是什么类型的滤波器?如R=350KΩ,C=1000μF,求它的截止频率f?
4、如图用悬臂梁测力P,4片电阻应变片标称阻值均为120Ω应变片灵敏度系数K=2。 (1)全桥测量如何贴片和组桥?(用图说明)
(2)如悬臂梁应变ε=10000*e-6,电桥电压e0=30,则全桥的输出电压ey=?
一、选择题:
1、信号是信息的( )。A 载体 B 描述 C 形式 D 数量表示
2、方波信号的谐波频率是基波频率的( )。A 偶数倍 B 自然数倍 C 基数倍 D 小数倍 3、工程中常见的周期信号其谐波的幅值随谐波的频率增加而( )。 A 不变 B 减小 C 增加 D 不确定 4、截断的方波信号的频谱是( )。 A 离散谱 B 连续谱 C 低频谱 D 高频谱
5、下面( )的频谱与理想的白噪声频谱相同。 A 低频噪声 B 高频噪声 C 随机噪声 D ζ函数 6、灵敏度越高的测试系统,( )。
A 系统越稳定 B 回和误差越小 C 漂移越大 D 非线性误差越小
7、用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数η( )。 A 越小越好 B 越大越好 C 0.6~0.7之间最好 D 负值最好 8、测试系统的传递函数和( )
A 具体测试系统的物理结构有关 B 具体测试系统的物理结构无关 C 输入信号有关 D 输出信号有关
9、用二阶系统作测试装置,为使系统响应最快,其固有频率( )。 A 越小越好 B 越大越好 C 0.6~0.7之间最好 D 负值最好 10、用于反馈控制的测试系统其相频特性应满足( )。 A -tω B +tω C 0 D 常值
11、半导体应变片的灵敏度和电阻应变片的灵敏度相比( )
A 半导体应变片的灵敏度高 B 电阻应变片的灵敏试验高 C 二者相等 D 不能确定 12、涡流式位移传感器的输出与被测对象的材料( )。 A 无关 B 不确定 C 有关 D 只限于测铜 13、极距变化型电容传感器的灵敏度与( )。
A 极距成正比 B 极距成反比 C 极距的平方成正比 D 极距的平方成反比 14、压电晶体式传感器其测量电路常采用( )。
A 电压放大器 B 电荷放大器 C 电流放大器 D 功率放大器 15、全桥的各桥臂上各并联一只应变片,其灵敏度( )。 A 增加1倍 B 减小1倍 C 不确定 D 不变 16、调幅波的截波频率至少应是调制波频率的( )。 A 1倍 B 2倍 C 3倍 D 4倍
17、滤波器的截止频率是其幅频特性值等于( )时所对应的频率。 A A0/2 B A0/1.414 C A0/3 D A0/4 18、为了能从调幅波中恢复出愿被测信号,常用( )做为解调器。 A 鉴频器 B 鉴相器 C 整流器 D检波器 19、抗频混滤波一般采用( )滤波器。 A 带通 B 高通 C 低通 D 带阻 一、填空题:
1、频谱图反映了信号的______和_______与_________的关系。
2、二阶系统的固有频率越_________,系统响应赶快影响其超调量的因素是二阶系统的______。 3、线性度越好的测试系统,测量范围越_______。
4、对于稳定的常系数线性系统,输入一正弦信号,则输出信号的频率与输入信号的频率________,输出输入的幅值比是输入信号的_______函数,并反映在H(jw)的_____和_______。 5、用指针式交流电压表测量信号的有效值时,其输出量与_________有关。 6、随机信号的概率密度函数指__________。
7、数字信号处理中,窗函数的作用是___________。
8、均方差表示信号的______________,方差表示信号的____________。 三、简答题:
1、画出平衡电桥的工作原理图,并简述其工作原理。 2、求图示周期三角波的傅立叶级数的三角展开式。
3、简述涡流式传感器的工作原理,并画出工作示图。
4、一潜水器携带一种时间常数为20秒和压力计,并以每秒5米的速度下潜,假设水深每增加1米,潜水器所受压力增加10公斤,当压力计指示为1000公斤时,则实际该潜水器受压多少公斤?(要求有详细计算过程) 四、综合题:1、欲测量液体压力可采用电容式,电阻应变式或压电式传感器,请设计你所用的测量方案(包括后读电路)并说明工作原理。(方案用图示)