第四章 信号调理、记录和显示
（一）填空题
1、 电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为 输出的装置。
2、 在桥式测量电路中，按照 的性质，电桥可分为直流和交流电桥。
3、 在桥式测量电路中，根据工作时阻抗参与变化的 可将其分为半桥与全桥测量电路。
4、 调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号 ，使高频信号的幅值随被测信
号的 而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的 。 5、 调频波的解调又称为 。
6、 调频是利用信号电压的 控制一个振荡器，使其输出为等幅波，而 与信号电压成正比。
7、 常用滤波器的上、下截止频率fc1、fc2的定义为 ，其带宽B
＝ ，若为倍频程滤波器fc1与fc2的关系为 。
8、 RC低通滤波器中RC值愈 ，则上截止频率愈低。
（二）选择题
1、 设有一电路，R1是工作桥臂，R2，R3，R4是固定电阻，且R1?R2?R3?R4。工
作时R1?R1?2?R1，则电桥输出电压ey?（ ）。e0为电桥的电源电压。 （1）
?R1?R?R2?R1e0 （2）1e0 （3）1e0 （4）e0 4R12R1R1R12、 调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号 。 （1）相乘 （2）相除 （3）相加 （4）相减 3、 电路中鉴频器的作用是 。
（1）使高频电压转变成直流电压 （2）使电感量转变为电压量 （3）使频率变化转变为电压变化 （4）使频率转变为电流
4、 一选频装置，其幅—频特性在f2??区间近于平直，在f2?0区间急剧衰减，这叫
滤波器。
（1）低通 （2）高通 （3）带通 （4）带阻
5、 一带通滤波器，其中心频率是f0，-3dB带宽是B，则滤波器的品质因数Q等于 。
（1）f0?B （2）f0?B （3）f0B （4）f0B
（三）判断对错题（用√或×表示）
1、 平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。 （ ） 2、 调幅波是载波与调制信号的叠加。 （ ） 3、 带通滤波器的波形因数?值越大，其频率选择性越好。 （ ） 4、 将高通与低通滤波器串联可获得带通或带阻滤波器。 （ ） （四）简答和计算题
1、 何谓电桥平衡？要使直流电桥平衡，桥臂参数应满足什么条件？交流电桥应满足什么条
件？
2、 调幅波的解调方法有哪几种？
3、 抗混滤波器的作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率如何确定？ 4、 相关滤波器的的基本原理是什么？举例说明其工程应用。 5、 以阻值R?120?，灵敏度S?2的电阻丝应变片与阻值为120?的固定电阻组成电桥，
供桥电压V0?3V，若其负载电阻为无穷大，应变片的应变??2000??。
（1）求单臂电桥的输出电压及其灵敏度。 （2）求双臂电桥的输出电压及其灵敏度
6、 若x(t)为调制信号，y(t)?cos2?f0t为载波，xm(t)为调幅波（如图所示）
（1）利用傅里叶变换性质说明调幅过程的原理。 （2）画出载波与调幅波的双边频谱图。
第四章 信号调理、处理和记录
（一）1、电压或电流；2、激励电压；3、桥臂数；4、相乘，相乘；5、鉴频；6、幅值，频
率；7、幅频特性曲线降为最大值的12倍时对应的频率为截止频率；
B?fc2?fc1；fc2?2fc1，8、大；
（二）（1）（1）（3）（2）（4） （三）√ ╳ ╳ √ （四）略
第五章 信号处理初步
（一）填空题
1、 为了识别信号类型，常用的信号分析方法有 、
和 。
2、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、
和 。 3、 在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为 ，
还应使采样频率满足采样定理即 。
4、 如果一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频
率应该大于 Hz。
5、 若x(t)是均值为ux为零的宽带随机信号其自相关函数τ=0时
Rx(τ) ，τ?∞时Rx(τ) 。 6、 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
7、 若某一信号的自相关函数为Acos(??)，则该信号的均方值为?x= ，均方根值为xrms= 。
8、 最常用的功率谱估计方法为 。
9、 Sx(f)为信号的 沿频率轴的分布，X(f)称为 。
10、巴塞伐尔定理表示在 中计算的信号总能量，等于在 中计算的信号总能
量。
（二）判断对错题（用√或×表示） 1、 频率分辨力越高，则泄漏误差越小。（ ） 2、 A/D转换器的位数越多，则量化误差越小。（ ）
3、 对于周期信号，经整周期采样后，可完全避免栅栏效应。（ ） 4、 窗函数频谱的主峰瓣宽度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。（ ） 5、 互相关函数是偶实函数。（ ）
6、 利用系统输入x(t)与输出y(t)的自功率谱密度函数，可求该系统的频率响应函数。
（ ）
7、 若系统是完全线性的，则输入-输出的相干函数一定为1。（ ） （三）简答和计算题
1、 已知信号x(t)?A0?A1cos(?1t??1)?A2sin(?2t??2)，求信号的自相关函数
。 Rx(?)，并画出自功率谱Sx(?)（双边幅值谱）
2、 求频率相同的单位方波和正弦波的互相关函数。
3、 相关滤波器的基本原理是什么？举例说明其工程应用。
4、 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值分量和周期成分。 5、 某一系统的输入信号为x(t)，若输出y(t)与输入x(t)相同，输入的自相关函数Rx(?)和输
入—输出的互相关函数Rxy(?)之间的关系为Rx(?)?Rx(??T)，试说明该系统起什么作用？
6、 应用巴塞伐尔定理求
22????sinc2(t)dt的积分值。
第五章 信号处理初步
（一）1、概率密度函数，自相关函数；2、带通滤波法，傅立叶变换法；3、有限带宽，fs?2fh；
4、100；5、?x，0；6、相干函数；7、A,A；8、周期图法；9、功率密度，能谱；10、时域，频域；
2（二）1、╳；2、√；3、√；4、√；5、╳；6、╳；7、╳；
AA（三）1、Rx(?)?A0?1cos?1??2cos?2?，
22222AASx(?)?A0?1??(???1)??(???1)??2??(???2)??(???2)?；
442222、Rxy(?)?2?sin??；
3、同频相关、不同频不相关；
4、信号的常值分量为其自相关函数均值的开方，周期成分与其自相关函数周期成分的频率相同、幅值成比例关系；
5、该系统的作用是使信号幅值不变、相位提前T； 6、
????sinc2(t)dt??2?1/2??1/2?1df??；
第七章 振动的测试
（一）填空题
1、单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，位移共振频率 系统固有频率，速度共振频率 系统固有频率，加速度共振频率 系统固有频率。 2、单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，在相位共振处位移始终落后于激振力 度。 3、单自由度系统基础运动所引起的受迫振动，当激振频率 固有频率时，质量块和壳体之间的相对运动和基础振动近于相等。 4、激励方式分为 ， ， 。
5、按所测的振动性质可将拾振器分为 和 。
6、阻抗头的前端是 ，后面是测量激振点响应的 。
7、压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式： 、和 。 8、机械系统的主要振动参数是 ， 和 。
9、相对法校准传感器时，经国家计量等部门严格校准过的传感器起着“振动标准传递”的作用，称为 传感器。
（二）判断对错题（用√或×表示）
1、 压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。（ ） 2、 磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。（ ）
3、 压电式加速度计手持探针法测振时，加速度计的使用上限频率最低。（ ） 4、 压电式加速度计的重量越轻，使用上限频率越高，灵敏度越低。（ ） 5、 涡流位移传感器属于绝对式拾振器。（ ）
6、 低频激振时，激振器的安装固有频率应比激振频率高3倍以上。（ ） 7、 快速正弦扫描激振属于宽带激振法。（ ） 8、 脉冲锤的锤头越软，则激励的频率范围越大。（ ）
9、 在振动测试中，测得的激励和响应之间的相位差包括了测试系统中所有仪器的相移。（ ）
（三）简答和计算题
1、 对单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，分别写出其位移频响函数、速度频响函数、加速度频响函数。
2、 对单自由度系统基础位移所引起的受迫振动，分别写出其相对位移频响函数、绝对位移频响函数。 3、 对于压电式加速度计，画出其工作原理图，并说明为什么其上限频率取决于固有频率？ 4、 对于磁电式绝对速度计，画出其工作原理图，并说明为什么其下限频率取决于固有频率？
5、 如何用实频曲线估计系统的固有频率和阻尼比？画图说明。
7-1 作图说明单自由度系统两种受迫振动形式的运动微分方程、频率响应函数H(?)、幅频特性A(?)和相频特性?(?)。
7-2 说明振动激励的几种主要方、各自的特点及应用场合。 7-3 常用激振器主要有哪几种类型？说出每种类型各自的特性。 7-4 试分类说明常用拾振器的类型和应用特点。
7-5 作图说明机械系统振动参数估计的几种常用方法。
7-6 拾振器灵敏度校准常用哪几种方法？说明各自的校准原理。
第七章 振动的测试
（一）1、小于，等于，大于；2、90；3、远大于；4、稳态正弦激振，随机激振，瞬态激振；5、相对式，绝对式；6、力传感器，加速度计；7、电荷放大器，电压放大器；8、固有频率，阻尼比，振型；9、参考；
（二）1、╳；2、╳；3、√；4、√；5、√；6、√；7、√；8、╳；9、√；
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