机械工程测试技术基础第三版课后习题答案

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机械工程测试技术基础习题解答第一章 信号的分类与描述1-1 求周期方波(见图1-4)的傅里叶级数(复指数函数形式),划出|c n |–ω和φn –ω图,并与表1-1对比。

解答:在一个周期的表达式为 积分区间取(-T/2,T/2)所以复指数函数形式的傅里叶级数为 没有偶次谐波。

其频谱图如下图所示。

1-2 求正弦信号0()sin x t x ωt =的绝对均值x μ和均方根值rms x 。

解答:2200002211()d sin d sin d cos TTT Tx x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T TT ωT ωπ====-==⎰⎰⎰1-3 求指数函数()(0,0)atx t Ae a t -=>≥的频谱。

解答:图1-4 周期方波信号波形图0 tx (t ) T 02-T 020T - ……A-AT 0|c n | φnπ/2 -π/2 ωωω0ω0 3ω05ω03ω0 5ω02A/π2A/3π 2A/5π 幅频图相频图周期方波复指数函数形式频谱图2A/5π 2A/3π 2A/π -ω0-3ω0-5ω0-ω0 -3ω0-5ω01-4 求符号函数(见图1-25a)和单位阶跃函数(见图1-25b)的频谱。

a)符号函数的频谱t =0处可不予定义,或规定sgn(0)=0。

该信号不满足绝对可积条件,不能直接求解,但傅里叶变换存在。

可以借助于双边指数衰减信号与符号函数相乘,这样便满足傅里叶变换的条件。

先求此乘积信号x 1(t)的频谱,然后取极限得出符号函数x (t )的频谱。

b)阶跃函数频谱在跳变点t =0处函数值未定义,或规定u (0)=1/2。

阶跃信号不满足绝对可积条件,但却存在傅里叶变换。

由于不满足绝对可积条件,不能直接求其傅里叶变换,可采用如下方法求解。

解法1:利用符号函数结果表明,单位阶跃信号u (t )的频谱在f =0处存在一个冲激分量,这是因为u (t )含有直流分量,在预料之中。

机械工程测试技术基础第三版熊诗波课后答案(打印版)

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机械工程测试技术基础第三版熊诗波课后答案(打印版)如何表达测量结果?对某量进行8次测量,测得值分别为:802、40,802、50,802、38,802、48,802、42,802、46,802、45,802、43。

求其测量结果。

解答:(1)测量结果=样本平均值不确定度或(2)所以测量结果=802、44+0、0-8 用米尺逐段丈量一段10m的距离,设丈量1m距离的标准差为0、2mm。

如何表示此项间接测量的函数式?求测此10m距离的标准差。

解答:(1)(2)第一章信号的分类与描述1-1 求周期方波(见图1-4)的傅里叶级数(复指数函数形式),划出|cn|–ω和φn–ω图,并与表1-1对比。

解答:在一个周期的表达式为积分区间取(-T/2,T/2)所以复指数函数形式的傅里叶级数为,。

没有偶次谐波。

其频谱图如下图所示。

1-2 求正弦信号的绝对均值和均方根值。

解答:1-5 求被截断的余弦函数(见图1-26)的傅里叶变换。

解:w(t)为矩形脉冲信号所以根据频移特性和叠加性得:可见被截断余弦函数的频谱等于将矩形脉冲的频谱一分为二,各向左右移动f0,同时谱线高度减小一半。

也说明,单一频率的简谐信号由于截断导致频谱变得无限宽。

1-7 设有一时间函数f(t)及其频谱如图1-27所示。

现乘以余弦型振荡。

在这个关系中,函数f(t)叫做调制信号,余弦振荡叫做载波。

试求调幅信号的傅里叶变换,示意画出调幅信号及其频谱。

又问:若时将会出现什么情况?解:所以根据频移特性和叠加性得:可见调幅信号的频谱等于将调制信号的频谱一分为二,各向左右移动载频ω0,同时谱线高度减小一半。

若将发生混叠。

第二章测试装置的基本特性2-1 进行某动态压力测量时,所采用的压电式力传感器的灵敏度为90、9nC/MPa,将它与增益为0、005V/nC的电荷放大器相连,而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上,记录仪的灵敏度为20mm/V。

试计算这个测量系统的总灵敏度。

机械工程测试技术基础第三版课后题答案

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1.1求周期方波(图1-4)的傅立叶级数(复指数函数形式)。

画出频谱图|C n |—ω ;φn —ω 图并与表1-1对比。

解:傅立叶级数的复指数形式表达式:⋅⋅⋅±±±==∑+∞-∞=,3,2,1,0;)(0n eC t x n tjn nω式中:所以:幅值频谱:相位频谱:傅立叶级数的复指数形式的幅值频谱图和相位频谱都是双边频谱图。

1.2求正弦信号 x (t )=x 0sin ωt 的绝对均值μ|x |和均方根值x rms解:1.3求指数函数 的频谱。

解:1.4求符号函数(题图1-1a )和单位阶跃函数(题图1-1b )的频谱.解:1) 符号函数的频谱: []()⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅±±±=⋅⋅⋅±±±=-=--=+⨯+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤+⎢⎣⎡-==---------⎰⎰⎰,6,4,2;0,5,3,1;2cos 12111)(1)(1200002002002022000000000000n n n A j n n Aj e e n jA n jA e jn A T e jn A T dt Ae dt e A T dt e t x T C jn jn T t jn T t jn T t jn T t jn T T t jn n πππππωωππωωωωω⋅⋅⋅±±±±=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑+∞-∞=,7,5,3,1;2)(0n en A j t x t jn n ωπ⋅⋅⋅±±±==+=,5,3,1;222n n A C C C nI nR n π⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅---=⋅⋅⋅=-=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==,5,3,1;2,5,3,1;202n n n A arctg C C arctg nR nI n πππϕωππωμ2;2sin 1)(lim 0000000====⎰⎰∞→T x tdt x T dt t x T T T x 式中:()2sin 1)(10020002000x dt dt x T dt t x T x T T rms ===⎰⎰ω)0;0(;)(≥>=-t Ae t x t ααfj Adt eAe dt e t x f X ftj t ft j παπαπ2)()(022+=⋅==⎰⎰∞+--∞+∞--令:2)单位阶跃函数的频谱:1.5求被截断的余弦函数cos ω0t (题图1-2)的傅立叶变换。

机械工程测试技术基础第三版课后习题答案汇总

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第五章信号处理初步
5-2假定有一个信号x(t),它由两个频率、相角均不相等的余弦函数叠加而成,其数学表达式为
x(t)=A1cos(1t+1)+A2cos(2t+2)
求该信号的自相关函数。
解:设x1(t)=A1cos(1t+1);x2(t)=A2cos(2t+2),则
因为12,所以 , 。
又因为x1(t)和x2(t)为周期信号,所以
解:
所以
根据频移特性和叠加性得:
可见调幅信号的频谱等于将调制信号的频谱一分为二,各向左右移动载频ω0,同时谱线高度减小一半。
若 将发生混叠。
2-2用一个时间常数为的一阶装置去测量周期分别为1s、2s和5s的正弦信号,问稳态响应幅值误差将是多少?
解:设一阶系统 ,
,T是输入的正弦信号的周期
稳态响应相对幅值误差 ,将已知周期代入得
解:设 ,则
, ,即

将fn= 800Hz,= ,f= 400Hz,代入上面的式子得到
A(400),(400)−
如果= ,则A(400),(400)−
2-11对一个可视为二阶系统的装置输入一单位阶跃函数后,测得其响应的第一个超调量峰值为,振荡周期为。设已知该装置的静态增益为3,求该装置的传递函数和该装置在无阻尼固有频率处的频率响应。
幅频图为
4-5已知调幅波xa(t)=(100+30cost+20cos3t)cosct,其中fc=10kHz,f=500Hz。试求:
1)xa(t)所包含的各分量的频率及幅值;
2)绘出调制信号与调幅波的频谱。
解:1)xa(t)=100cosct+15cos(c-)t+15cos(c+)t+10cos(c-3)t+10cos(c+3)t

机械工程测试技术基础第三版熊诗波课后答案打印版

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机械工程测试技术基础第三版熊诗波绪论0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。

解答:教材P4~5,二、法定计量单位。

0-2 如何保证量值的准确和一致?解答:(参考教材P4~6,二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定)1、对计量单位做出严格的定义;2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备;3、必须保存有基准计量器具,包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准,将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3 何谓测量误差?通常测量误差是如何分类表示的?解答:(教材P8~10,八、测量误差)0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

①1.0182544V±7.8μV②(25.04894±0.00003)g(5.482±0.026)g/cm2③解答:①②③0-5 何谓测量不确定度?国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么?解答:(1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计,亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。

(2)要点:见教材P11。

0-6为什么选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程?为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用?用量程为150V的0.5级电压表和量程为30V的1.5级电压表分别测量25V电压,请问哪一个测量准确度高?解答:(1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的(例如,精度等级为0.2级的电表,其引用误差为0.2%),而引用误差=绝对误差/引用值其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程),所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。

量程越大,引起的绝对误差越大,所以在选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程。

.(2)从(1)中可知,电表测量所带来的绝对误差=精度等级×量程/100,即电表所带来的绝对误差是一定的,这样,当被测量值越大,测量结果的相对误差就越小,测量准确度就越高,所以用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用。

[工学]机械工程测试技术基础第三版课后答案全集

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机械工程测试技术基础习题解答第一章信号的分类与描述1-1 求周期方波(见图1-4)的傅里叶级数(复指数函数形式),划出|c|–ω和φ–nnω图,并与表1-1对比。

x(t)ATT00 … … ,22t 0 T ,T00-A图1-4 周期方波信号波形图解答:在一个周期的表达式为T,0,,,,At (0),,2xt(),. ,T0, (0)At,,,,2积分区间取(-T/2,T/2)TT000111,,,jntjntjnt,,,22000cxtetAetAet,,()d=d+dTTn0,,,0,0,TTT20002A,jnn,,, =(cos-1) (=0, 1, 2, 3, )n,所以复指数函数形式的傅里叶级数为,,A1jntjnt,,00 ,。

,,,,,n=0, 1, 2,3, ,,,xtcejne()(1cos),,n,nnn,,,,,,A,(1cos),cn,,,,nI (=0, 1, 2, 3, )n,,, n,,,0c,nR,,2A n ,,,,1,3,,A,22,cccn ,,,,,(1cos) ,n,nnRnIn,,00,2,4,6, n,,,,,π,,,,,,n1,3,5,,2,cπ,nI arctan1,3,5,φ,,,,,,n,nc2nR,00,2,4,6,n,,,,,,,没有偶次谐波。

其频谱图如下图所示。

| |cnφn2A/π 2A/ππ/2ω 5ω 3ω0002A/3π 2A/3π 2A/5π 2A/5π -5ω -3ω ω -ω000-π/2 ω -5ω -3ω -ω ω 3ω 5ω 000000幅频图相频图周期方波复指数函数形式频谱图1-2 求正弦信号的绝对均值和均方根值。

xtx()sin,ωtμx0rmsx解答:TTTT2242xxxx11000022μ,,,,,,,xttx()dsindsindcosωttωttωt0x,,,0000TTTTωTωπ2TTTxx111cos2,ωt22200 xxttx,,,,()dsinddωtttrms0,,,000TTT22,at 1-3 求指数函数的频谱。

机械工程测试技术基础(第三版)课后习题详解

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机械工程测试技术基础习题解答教材:机械工程测试技术基础,熊诗波 黄长艺主编,机械工业出版社,2006年9月第3版第二次印刷。

绪 论0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。

解答:教材P4~5,二、法定计量单位。

0-2 如何保证量值的准确和一致? 解答:(参考教材P4~6,二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定) 1、对计量单位做出严格的定义; 2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备; 3、必须保存有基准计量器具,包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准,将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3 何谓测量误差?通常测量误差是如何分类表示的? 解答:(教材P8~10,八、测量误差)0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

①1.0182544V±7.8μV ②(25.04894±0.00003)g ③(5.482±0.026)g/cm 2 解答: ①-667.810/1.01825447.6601682/10±⨯≈±②60.00003/25.04894 1.197655/10±≈±③0.026/5.482 4.743±≈‰ 0-5 何谓测量不确定度?国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么? 解答: (1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计,亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。

(2)要点:见教材P11。

0-6为什么选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程?为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用?用量程为150V 的0.5级电压表和量程为30V 的1.5级电压表分别测量25V 电压,请问哪一个测量准确度高? 解答: (1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的(例如,精度等级为0.2级的电表,其引用误差为0.2%),而 引用误差=绝对误差/引用值其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程),所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。

机械工程测试技术基础第三版熊诗波课后答案(打印版)

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机械工程测试技术基础第三版熊诗波绪论0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。

解答:教材P4~5,二、法定计量单位。

0-2 如何保证量值的准确和一致?解答:(参考教材P4~6,二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定)1、对计量单位做出严格的定义;2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备;3、必须保存有基准计量器具,包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准,将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3 何谓测量误差?通常测量误差是如何分类表示的?解答:(教材P8~10,八、测量误差)0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

①1.0182544V±7.8μV②(25.04894±0.00003)g③(5.482±0.026)g/cm2解答:①②③0-5 何谓测量不确定度?国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么?解答:(1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计,亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。

(2)要点:见教材P11。

0-6为什么选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程?为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用?用量程为150V的0.5级电压表和量程为30V的1.5级电压表分别测量25V电压,请问哪一个测量准确度高?解答:(1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的(例如,精度等级为0.2级的电表,其引用误差为0.2%),而引用误差=绝对误差/引用值其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程),所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。

量程越大,引起的绝对误差越大,所以在选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程。

(2)从(1)中可知,电表测量所带来的绝对误差=精度等级×量程/100,即电表所带来的绝对误差是一定的,这样,当被测量值越大,测量结果的相对误差就越小,测量准确度就越高,所以用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用。

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机械工程测试技术基础习题解答教材:机械工程测试技术基础,熊诗波黄长艺主编,机械工业出版社,2006年9月第3版第二次印刷。

绪论0-1叙述我国法定计量单位的基本内容。

解答:教材P4~5,二、法定计量单位。

0-2如何保证量值的准确和一致?解答:(参考教材P4~6,二、法定计量单位 ~五、量值的传递和计量器具检定)1、对计量单位做出严格的定义;2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备;3、必须保存有基准计量器具,包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准,将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3何谓测量误差?通常测量误差是如何分类表示的?解答:(教材P8~10,八、测量误差)0-4请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

① 1.0182544V± 7.8 卩 V②(25.04894 ± 0.00003)g2③(5.482 ± 0.026)g/cm解答:6 6①7.8 10- /1.0182544 7.6601682/10②0.00003/25.04894 1.197655/106③0.026/5.482 4.74%0-5 何谓测量不确定度?国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么?解答:(1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计,亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。

(2)要点:见教材 P11。

0-6为什么选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程?为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用?用量程为150V的0.5级电压表和量程为 30V的1.5级电压表分别测量25V电压,请问哪一个测量准确度高?解答:(1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的(例如,精度等级为0.2级的电表,其引用误差为0.2%),而引用误差=绝对误差/引用值其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程),所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。

量程越大,引起的绝对误差越大,所以在选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程。

(2)从(1)中可知,电表测量所带来的绝对误差=精度等级X量程/100,即电表所带来的绝对误差是一定的,这样,当被测量值越大,测量结果的相对误差就越小,测量准确度就越高,所以用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用。

(3)150V的0.5级电压表所带来的绝对误差=0.5 X 150/100=0.75V ; 30V的1.5级电压表所带来的绝对误差=1.5 X 30/100=0.45V。

所以30V的1.5级电压表测量精度高。

0-7如何表达测量结果?对某量进行 8次测量,测得值分别为:802.40 , 802.50 , 802.38 , 802.48 , 802.42 ,802.46 , 802.45 , 802.43。

求其测量结果。

解答:(1)测量结果=样本平均值土不确定度或 X x0 x.'n8X i(2) xi 1802.448所以 测量结果=802.44+0.0142680-8用米尺逐段丈量一段 10m 的距离,设丈量 1m 距离的标准差为 0.2mm 。

如何表示此项间接测量的 函数式?求测此10m 距离的标准差。

10解答:⑴ L L ii 10-9直圆柱体的直径及高的相对标准差均为0.5%,求其体积的相对标准差为多少?2 —nd h V2 _____________________、4(0.5%)2 (0.5%)21.1%h⑵OL0.6mm解答:设直径的平均值为d ,高的平均值为 h ,体积的平均值为 V ,则0.0403560.014268.82V 2<5n dh2 <5n 24所以0V第一章信号的分类与描述1-1求周期方波(见图1-4 )的傅里叶级数(复指数函数形式),划出|C n| -3和0 n-3图,并与表1-1对比。

解答:在一个周期的表达式为A ( T°t 0)2x(t) 2TA (0 t -°)2积分区间取(-T/2 , T/2 )ex(L -2%-2丄ToT o 2宀+打宀=j ——(cosn -1)n所以复指数函数形式的傅里叶级数为(n=0, 1, 2, 3, L )x(t)c n e jnn1 (1 cosn n)e jn 0tn=0, 1, 2, 3, L 。

c△d ncos n )(n=0, 1, 2, 3,C n2 2\ c nRC niA(1cosn )I 21, 3, o, 2, 4, 6, L1, 3, 5,Larcta 门丑c1, 3, 5,L0, 2, 4, 6,L没有偶次谐波。

其频谱图如下图所示。

幅频图周期方波复指数函数形式频谱图相频图1-2求正弦信号x(t)X0sin w t的绝对均值胸和均方根值X rms。

解答:ImX( f) 2 f(f) arcta n arcta n ----ReX(f) a单边指数衰减信号频谱图1-4求符号函数(见图1-25a)和单位阶跃函数(见图1-25b)的频谱。

|C n| ,2A/5nL2A/3nI2A/3n 2A/5 n|-5 w0 -3 w0 - w0 w0 3 w0 5 w0由n21 1 1w0 3 w0 5 w0-5 w0 -3 w0 -w0 」一w n2T 1x(t)dtT|x0sinw tdtT2 sinw tdt T 02x0 空cos w tT w4X o 2x07t x1T x2si n2cotdtT1 x°1-3求指数函数x(t) Ae at(a 0,t 0)的频谱。

X(f) x(t)e j2 ft dt atAe ej2 ft dte (a j2 f)tA (a j2 f)Aa j2 fA(a 了(2 f)2j2 f)X(f).a2(2 f)22A/ n 2A nsgn(t ) U(t)」L-1a )符号函数b )阶跃函数图1-25题1-4图a )符号函数的频谱x(t) sg n(t)t =0处可不予定义, 该信号不满足绝对可积条件,不能直接求解,但傅里叶变换存在。

可以借助于双边指数衰减信号与符号函数相乘, 的频谱,然后取极限得出符号函数 或规定 sgn(0)=0。

这样便满足傅里叶变换的条件。

先求此乘积信号 X 1(t)x (t )的频谱。

为⑴ e atsgn(t) ate ate x(t) sgn(t) limx^t) a 0X 1(f) xdt)ej2 ftdtat e ej2 ftdtat e ej2 ftdt.4 fj2 2a 2(2 f)2X(f) sgn(t) lim 0 X")a 0X(f) 1 f 1(f)u(t)在跳变点t =0处函数值未定义,或规定 u (0)=1/2 。

阶跃信号不满足绝对可积条件,但却存在傅里叶变换。

由于不满足绝对可积条件,不能直接求其傅里 叶变换,可采用如下方法求解。

解法1:利用符号函数1 1u(t)sgn (t)2 21 1 1 111 1U(f) F u(t) F 2 2F sgn(t) 2 (f) 2^7 2 (f) jf结果表明,单位阶跃信号 u (t )的频谱在f =0处存在一个冲激分量,这是因为 u (t )含有直流分量,在解法2:利用冲激函数tu(t) ( )d根据傅里叶变换的积分特性U(f)预料之中。

同时,由于 u (t )不是纯直流信号,在 t =0处有跳变,因此在频谱中还包含其它频率分量。

t1111u(f) F ( )dj^_f (f) - (0) (f) - (f) j-f1- 5求被截断的余弦函数 COS w 0t (见图1-26)的傅里叶变换。

x(t )cos w 0t |t Tw (t )为矩形脉冲信号W( f) 2T sinc(2 Tf)1 j2 f 0t j2 f 0tcos(2 f 0t) — e e2 11 . 所以 x(t) w(t)e j 2 f0tw(t)e j 2 f0t解:x(t) w(t)cos(2 f 0t)2 2根据频移特性和叠加性得: 1 1 X(f) -W(f f 。

) -W(f f 。

) 2 2 Tsi nc[2 T(f f °)] T si nc[2 T(f f °)]w(t)J1-TT t图1-26被截断的余弦函数可见被截断余弦函数的频谱等于将矩形脉冲的频谱一分为二, 各向左右移动f 0,同时谱线高度减小一1-6求指数衰减信号 x(t)解答:sin(ot)1e jot e j ot2j所以x(t) e at丄 ej otej ot2jat单边指数衰减信号X i (t) e (a 0,t 0)的频谱密度函数为X 1(f) x(t)1e j tdt根据频移特性和叠加性得:系中,函数f (t )叫做调制信号,余弦振荡 COS 5o t 叫做载波。

试求调幅信号示意画出调幅信号及其频谱。

又问:若5o 5m 时将会出现什么情况?e at e j tdt1X()才 X i (o)X i (o)1 2j a j( o ) a ( o )a j( o )~ 2a ( o )COS 3°t( 5 w m )。

在这个关 f (t) COS 5o t 的傅里叶变换,2ao[a 22 21-7设有一时间函数f (t )及其频谱如图1- 2 7所示。

现乘以余弦型振荡解:x(t) f(t)cos( 0t)cos( 0t) - ej otej ot2所以 x(t) - f(t)ej ot- f (t)e2 2根据频移特性和叠加性得:11 X(f) -F(o ) -F(o)2 2可见调幅信号的频谱等于将调制信号的频谱一分为二,各向左右移动载频 3。

,同时谱线高度减小一半。

矩形调幅信号频谱若3o W m 将发生混叠。

图1-27题1-7图1-8 求正弦信号 x(t) 2x o sin( w t ⑥的均值 匕、均方值 収和概率密度函数 p (x )。

解答:1 lim TT T 0 x(t)dt1 T2 n—oX o sin( w t 妨dt0,式中T o——一正弦信号周期T 03X(f)-3°w o(3)在一个周期内第二章测试装置的基本特性2-1进行某动态压力测量时,所采用的压电式力传感器的灵敏度为9o.9nC/MPa ,将它与增益为o.oo5V/nC 的电荷放大器相连,而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上,记录仪的灵敏度为 20mm/U试计算这个测量系统的总灵敏度。

当压力变化为3.5MPa 时,记录笔在记录纸上的偏移量是多少?解:若不考虑负载效应,则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘,即S =90.9 (n C/MPa) 0.005(V/nC)20(mm/V)=9.09mm/MPa 。

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