2017年长沙理工大学 长沙理工 822信号与系统(A) 硕士研究生招生初试科目考试大纲
信号与系统考试试题及答案
长沙理工大学拟题纸课程编号 1 拟题教研室（或老师）签名 教研室主任签名 符号说明：)sgn(t 为符号函数，)(t δ为单位冲击信号，)(k δ为单位脉冲序列，)(t ε为单位阶跃信号，)(k ε为单位阶跃序列。
一、填空（共30分，每小题3分）1. 已知)()4()(2t t t f ε+=，求_______)("=t f 。
)('4)(2)("t t t f δε+2. 已知}4,2,4,3{)(},1,2,2,1{)(=-=k h k f ，求______)()(=*k h k f 。
}4,6,8,3,4,10,3{)()(-=*k h k f3. 信号通过系统不失真的条件为系统函数_______)(=ωj H 。
0)(t j Kej H ωω-=4. 若)(t f 最高角频率为m ω，则对)4(t f 取样的最大间隔是______。
m T ωπωπ4max max==5.信号t t t f ππ30cos 220cos 4)(+=的平均功率为______。
101122222=+++==∑∞-∞=n nFP6. 已知一系统的输入输出关系为)3()(t f t y =，试判断该系统是否为线性时不变系统______。
故系统为线性时变系统。
7. 已知信号的拉式变换为)1)(1(1)(2-+=s s s F ，求该信号的傅立叶变换)(ωj F =______。
故傅立叶变换)(ωj F 不存在。
8. 已知一离散时间系统的系统函数2121)(---+=z z z H ，判断该系统是否稳定______。
故系统不稳定。
9. =+-+⎰∞∞-dt t t t )1()2(2δ______。
310. 已知一信号频谱可写为)(,)()(3ωωωωA eA j F j -=是一实偶函数，试问)(t f 有何种对称性______。
关于t=3的偶对称的实信号。
二、计算题（共50分，每小题10分）1. 已知连续时间系统的单位冲激响应)(t h 与激励信号)(t f 的波形如图A-1所示，试由时域求解该系 统的零状态响应)(t y ，画出)(t y 的波形。
长沙理工考研专业考试科目表
④832信号与系统
复试专业课：536通信原理
①接收计算机、通信、网络、自动化、电子、信息、数学专业的考生报考；
②不招收同等学力考生。
学科、专业名称（代码）
及研究方向
招生
人数
考试科目
备注
计算机科学与技术
01计算机软件与理论
02计算机应用技术
03计算机系统结构
软件工程
01软件工程方法
02软件工程技术及应用
03投资决策分析
04运营与物流管理
05信息管理与信息系统
20
1①101思想政治理论
2②201英语一
3③303数学三
④831管理学
复试专业课：532管理科学综合（管理经济学、运筹学）
①可跨学科报考，欢迎数学、计算机、自动控制等专业考生报考。
②不招收同等学力考生。
▲工商管理
01会计学
02企业管理（含财务管理、市场营销、人力资源管理）
②不招收同等学力考生。
006能源与动力工程学院
（0731-）
动力工程及工程热物理
01燃烧理论与高效清洁燃烧技术
02动力机械及设备安全可靠性理论与技术
03新能源技术与能源材料
04传热传质理论及工程应用
05节能理论与新技术
06流动过程的数值模拟与流体机械的优化设计
55
①101思想政治理论
②201英语一
③301数学一
01电路与系统
15
①101思想政治理论
②201英语一
③301数学一
④822信号与系统
复试专业课：523电子技术基础（含模拟电子技术和数字电子技术）
①接收电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术、自动化、机械电子工程、仪器仪表、计算机科学与技术、数学与计算科学等相关专业考生；
长沙理工大学微机原理题目答案
长沙理⼯⼤学微机原理题⽬答案3.1 8086CPU与8088CPU有哪些相同之处：⼜有哪些区别？3.2 8086系统的物理地址是如何得到的？假如CS=2000H，IP=2100H其物理地址应是多少？3.3 什么是总线周期？8086CPU的⼀个总线周期包括多少时钟周期，什么情况下插⼊Tw等待周期：插⼊多少个Tw取决于什么因素？第四章习题4.1 需要定时刷新的存储器是（B ）.A.SARMB.DRAMC.EPROMD.EEPROM4.2利⽤容量为4K×2b的SRAM芯⽚构成从A4000H到B7FFFH的内存,⽤这样的芯⽚需要( C ).A.40⽚B.60⽚C.80⽚D.100⽚4.3 突然断电后,计算机__C___中的数据将全部丢失.A.硬盘B.ROM和RAMC.RAMD.ROM4.4 下⾯的说法中,正确的是___D___.A.EPROM是不能改写的.B.EPROM是可以改写的,所以也是⼀种读写存储器.C.EPROM只能改写⼀次.D.EPROM是可以改写的,但他不能作为读写存储器.4.5 可直接存取16M字节内存的微处理器,其地址总线需_A___条.A.24B.16C.204.6某微机系统的存储器地址空间为A8000H~CFFFFH,若采⽤单⽚容量为16K×1位的SRAM芯⽚构成,回答以下问题:(1)系统存储容量为多少?(2)组成该存储系统共需该类芯⽚多少个?(3)整个系统应分为多少个芯⽚组:解4.6:（１）系统存储容量＝CFFFFH-A80000H+1=28000H(B)=160(KB).(2)所需芯⽚=160K×8位/16K×1位=80(个).(3)该芯⽚字长不⾜8位,应以8位为⼀组构成字节单元.所以80个芯⽚应分成80/8=10个芯⽚组.4.7下列RAM各需要多少条地址线进⾏寻址,多少条数据I/O线?(1)64K×1 (2)256K×4解4.7: (1)16条地址线,⼀条数据I/O线.(2)需要18条地址线,4条数据I/O线.5.1、设DS=6000H，ES=2000H，SS=1500H，SI=00A0H，BX=0800H，BP=1200H，数据变量V AR为0050H。
2017年长沙理工大学考研招生简章
一报考条件：根据文件规定，长沙理工大学研究生，本次选拔对象，应符合以下条件：1.在校期间政治思想表现优秀，遵守校纪校规，文明礼貌，未受到任何处分。
2.学历要求：具有本科专业对口，无重考，无重修记录，身心健康。
3.以综合考试成绩为录取依据，首先按各专业实考人数划定分数资格线，再按成绩从高到低择优录取。
4.综合考试成绩将在录取前公示7天，录取过程中，如果有排名在录取名额内的考生自愿放弃，在名额外的学生按顺序递补。
5.我校采取笔试、口试或两者相兼的方式进行，以进一步考察学生的专业基础、综合分析能力、解决实际问题的能力。
具体比例由学校根据学科专业特点安排。
二报考事项：历年真题QQ在线咨询：363.916.816张老师，各相关专业成立考试小组，确定工作中的相关原则政策和办法研究重大事项；负责本学院考试工作的组织宣传事项和实施工作；完成报考成绩统计及综合排名汇总材料并上报填表。
1.各学院要先完成报考专业的成绩综合排名，根据名单确定考生的具体范围。
2.符合上述条件的参加综合考试，按照报考专业并提交书面申请材料审核。
3.工作领导小组审核汇总名单后，将公示7天，期满后不再进行提示。
4.各相关专业按照考试科目的顺序依次进行。
5.考试成绩以书面通知形式发到学生本人。
三考试流程：1.参加初试并获得复试资格的考生，应在复试前填写相关表格，按规定时间提供自身研究潜能的材料，攻读大学阶段的研究计划、科研成果等。
2.报考考生的资格审查由领导小组进行审查，对考生料进行审阅符合报考条件的统计填表。
3.我校采取笔试、口试或两者相兼的方式进行差额复试，以进一步安排加强进行考察学生的专业基础、综合分析能力、解决实际问题的能力和各种应用能力等。
具体比例由学校根据本学科、专业特点及生源状况安排。
四复习方略：1注重课本很多考生会安排各种各样的资料，其实关键要能保证你进行的系统性。
每个要点段落安排以真题为主，结构分析时间布局以精读的方式对重点章节相关要点，对课本有一个纲领性的认识。
长沙理工大学微型计算机控制技术(第二版)考试试题及答案
一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5分，共15分）1.由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经（ A ）转换。
A．A/D转换器B．双向可控硅C．D/A转换器D．光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构，需要接入（ D ）器件完成控制量的切换工作。
A．锁存器锁存B．多路开关C．A/D转换器转换D．反多路开关3.某控制系统中，希望快速采样，保持器的保持电容CH应取值（ A ）。
A．比较小B．比较大C．取零值D．取负值4. 在LED显示系统中，若采用共阳极显示器，则将段选模型送至（ B ）。
A．阳极B．阴极C．阴极或阳极D．先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制，微型机控制系统的作法是通过（B ）实现的。
A．改变定子的通电方向和通电占空比B．改变转子的通电方向和通电占空比C．改变定子的通电电压幅值D．改变转子的通电电压幅值6.计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（B ）A．接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B．按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C．当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作D．SCC计算机与控制无关7. 键盘锁定技术可以通过（C ）实现。
A．设置标志位B．控制键值锁存器的选通信号C．A和B都行D．定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C ）。
A．0．3 伏以下B．0．7伏以上C．-3伏以下D．+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号，（D ）提高信/躁比。
A．只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10．步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是（B ）。
A．步进电机可以直接接受数字量B．步进电机可以直接接受模拟量C．步进电机可实现转角和直线定位D．步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题（本题共15 个空，每空 1 分，共15 分）1. 香农定理告诉我们，采样频率越高，采样数据描绘的曲线越接近实际曲线。
长沙理工大学测试技术复习试题
《机械工程测试技术基础》课程试题二一、填空〔每空1份,共20分〕1. 信号可分为 确定性信号 和 随机信号 两大类.2. 确定性信号可分为 周期信号 和 非周期信号 两类,前者的频谱特点是离散的.后者的频谱特点是连续的.3. 信号的有效值又称为均方根值,有效值的平方称为均方值,它描述测试信号的强度〔信号的平均功率〕4. 绘制周期信号x 〔t 〕的单边频谱图,依据的数学表达式是傅氏三角级数中的各项系数〔0,,,n n n a a b A 等 〕,而双边频谱图的依据数学表达式是傅氏复指数级数中的各项系数〔,,n n nc c c -〕. １、周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是连续的. ２、均方值Ψx 2表示的是信号的强度,它与均值μx 、方差σx 2的关系是¢x 2=H x 2+óx 2.３、测试信号调理电路主要有电桥、放大、调制解调电路４、测试系统的静态特性指标有非线性度、灵敏度、回程误差.５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的斜率.６、传感器按信号变换特性可分为组合型、一体化型.７、当Δó〈〈ó0时,可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系,其灵敏度S 趋于定位 .８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合相邻相反 相对相同的变化,才能使输出有最大值. ９、信号分析的过程主要包括：信号分析、信号处理.10、系统动态特性在时域可用传递函数来描述,在复数域可用频率函数来描述,在频域可用—脉冲响应函数来描述.11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比,即对共模信号有抑制作用,对差模信号有放大作用.12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮,原因是导线间存在分布电容.13、压控振荡器的输出电压是方波信号,其频率与输入的控制电压成线性关系.14、调频波的解调又称鉴频,其解调电路称为鉴频器.15、滤波器的通频带宽和响应时间成反比关系.16、滤波器的频率分辨力主要由其带宽决定.17、对于理想滤波器,滤波器因数λ＝串联.18、带通滤波器可由低通滤波器〔f c2〕和高通滤波器〔f c1〕而成〔f c2> f c1〕.19、测试系统的线性度和滞后度是由系统误差引起的；而重复性误差是由随机误差引起的.1测试技术的基本任务是〔获取有用的信息〕1从时域看,系统的输出是其输入与该系统〔脉冲响应函数〕的卷积.2信号的时域描述,以时间<t >为独立变量；而信号的频域描述,以〔频率f 或)(ω为独立变量.3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100 Hz.4在桥式测量电路中,根据其〔激励电压〔或工作电压或桥压或电源〕的性质,可将其分为直流电桥与交流电桥. 5金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用〔导体机械形变〕引起的电阻变化,后者利用〔半导体电阻率的〔或半导体压阻效应〕变化引起的电阻变化.6压电式传感器是利用某些物质的〔压电效应〕而工作的.7带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1,其带宽B = 〔12c c f f -〕；若其带宽为1/3倍频程则〔fc 2 8属于能量控制型的传感器有〔电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等〕等.9根据载波受调制的参数不同,调制可分为<调幅、调频、调相>.10相关滤波的工作原理是<同频相关不同频不相关/同频检测原>.11测试装置的动态特性可以用<传递函数,频率响应函数,脉冲响应>进行数学描述.2一阶系统的动态特性参数是< 时间常数〕.3系统在全量程内,输入量由小到大与由大到小时,对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为〔回程误差.〕4电阻应变片的输入为〔应变〕.5 <相干函数>用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性.6为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度,应选用<电荷>放大器.7在测量位移的传感器中,符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是<电涡流式>传感器.8信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率,可将磁带<重放速度放慢>,也可达到分析的目的.1.在相关分析中,自相关函数()x R τ,保留了原信号x 〔t 〕的幅值与频率信息,丢失了相位信息,互相关函数()xy R τ则保留了幅值、频率、相位差信息.2. 信号x 〔t 〕的自相关函数的定义式是()x R τ=＿＿＿互相关函数的定义式是()xy R τ=＿＿＿. 3. 自相关函数()x R τ是一个周期函数,则原信号是一个同频率的周期信号；而自相关函数()x R τ是一个脉冲信号时,则原信号将是带宽随机噪声或白噪声. 4.已知某信号的自相关函数()100cos50x R τπτ=,则该信号的均方值2x ψ=100.5.相关分析在工业中的主要应用有同频检测、相关滤波和信号成分类别的识别等应用.6.自谱()x S f 反映信号的频域结构,由于它反映的是2()Z f 的平方,因此其频域结构特征更为明显.7.在同频检测技术中,两信号的频率的相关关系可用同频一定相关、相关一定同频来进行概括.8.抗混滤波器是一种低通滤波器 ,是为了防止混叠,其上截止频率c f 与采样频率s f 之间的关系应满足关系式为2s c f f >.9.频率混叠是由于采样频率过低引起的,泄漏则是由于信号截断引起的.10.测试信号中的最高频率为100Hz ,为了避免发生混叠,时域中采样间隔应小于0.005s.11.若信号满足关系式()()y t k x t =⋅〔式中k 为常数〕则其互相关函数()xy ρτ=±1.12.频率不同的两个正弦信号,其互相关函数()xy R τ=0.13.同频率的正弦信号和余弦信号,其互相关函数()xy R τ=0. 14()x S f .和()y S f 分别为系统输入和输出的自谱,H 〔f 〕为系统的频响函数,则它们间的关系式满足：()y S f =＿＿＿.如果()xy S f 是它们的互谱,则()xy S f =＿＿＿.2()();()()x x H f S f H f S f ⋅⋅15.当τ=0时,信号的自相关函数值为最大值,它也等于信号x 〔t 〕的均方值2x ψ.16. 自相关函数能将淹没在噪声中的周期信号提取出来,其频率保持不变,而丢失了相位信息.17采样定理的表达式是＿＿＿,其目的是为了避免信号在频域内发生混叠现象.混叠发生在＿＿＿频率处.2;/2s m s f f f >18.巴塞伐尔说明了信号在时域中计算的总能量等于在频域中计算的总能量,其数学表达式为＿＿＿.22()()x t dt Z f df ∞∞-∞-∞=⎰⎰19.对周期信号进行整周期截断,这是获得准确频谱的先决条件.20.信号经截断后,其带宽将变为无限宽,因此无论采样频率多高,将不可避免地发生混叠从而导致误差.1.交流供桥的应变仪电桥,在压应变时,假如已调波与载波相同,则在拉应变时,已调波与载波反相180°,因而可利用相位跳变作比较基准进行相敏检波.2.载波为0sin E t ω的电桥,当单臂输入调制信号0()sin t εε=⋅Ω时,其输出调幅拨的幅值为＿＿＿,频率＿＿＿相位＿＿＿.001/4;;()E t εωε为正时与载波同相位,()t ε为负时与载波反相位180°3.将电桥接成差动方式可以提高灵敏度,改善非线形,进行温度补偿.4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻桥臂上.5.调幅信号由载波的幅值携带信号信息,而调频信号则由载波的频率携带信号信息.6.调制有调幅、调频、和调相三种类型,将调制高频振荡的缓变信号称为调制波,载送缓变信号的高频振荡称为载波,经调制后的高频振荡波称为已调波.7.调幅过程在频域相当于频率搬移过程,调幅装置实际上是一个乘法器,典型的调幅装置是电桥.8.调幅波的解调器是相敏检波器,调频波的解调器是鉴频器.9.调幅波经过相敏检波后,既能恢复信号电压的幅值,又能反映其极性.10.建立滤波器正确工作状态所需的上升时间**与滤波器的带宽B 成正比,它们的乘积取值在5～10为好.11.滤波器的选择性和响应速度要求是相互矛盾的.12.RC 低通滤波器中的RC 值越大,则其上限频带越窄.14.滤波器因素λ=1～5,理想的滤波器的λ=1.15.带通滤波器的中心频率0f 与上、下截止频率间的关系是0f =.16.要使得重复频率为同品了的方波信号转换为500Hz 的正弦波信号,应使用低通滤波器,其上截止频率应为1000Hz .17.带通滤波器的通带越窄,则其选择性越好.但对于已定带宽的滤波器,过长的测量时间是不必要.18.用下列三种滤波器组分别邻接成谱分析仪：〔A 〕倍频程滤波器,〔B 〕1/10倍频程滤波器,〔C 〕1/3倍频程滤波器.若覆盖频率X 围一定,则＿＿＿频率分辨率最高.B 组；A 组19.RC 微分电路实际上是一种高通滤波器,而RC 积分电路实际上是一种低通滤波器 .20.振动子电路电阻匹配的目的,从测量电路来看是希望输出功率最大,从振动子本身角度来看是为了获得合适的阻尼率使ξ=0.7.21.振动子的阻尼率ξ=0.7时,并且记录正弦信号的频率不大于固有频率n ω的0.5倍时,记录信号的幅值误差将不大于5%.因相移所产生的时差近似为＿线形.22.为使光线示波器的振子达到最佳阻尼,低频振子采用电磁阻尼,高频振子采用油阻尼.23.光线示波器记录f=500Hz 的方波信号时,考虑到五次谐波成分,记录误差不大于 5℅时,则应选用振动子的固有频率为5000Hz 的振动子.24.磁带记录仪一般由磁头、放大器和磁带与走带机构组成.光线示波器由振动子与磁系统、光学系统、机械系统和电气系统.25.光线示波器的使用频率X 围是5kHz ,磁带记录仪的使用频率X 围是1MHz ,,X —Y 函数记录仪的使用频率X 围10Hz .1.可用于实现非接触式测量的传感器有涡流式和电容式等.2.电阻应变片的灵敏度 表达式为/12/dR R S E dl lυλ==++,对于金属应变片来说：S=＿＿＿,而对于半导体应变片来说S=＿＿＿.12;SS E υλ=+= 3.具有压电效应的材料称为压电材料,常用的压电材料有石英晶体和压电陶瓷.4.当测量较小应变值时应选用压阻效应工作的应变片,而测量大应变值时应选用应变效应工作的应变片.5.电容器的电容量0AC εεδ=,极距变化型的电容传感器其灵敏度表达式为：＿＿＿.0020A dC S d δδεεδδ===6. 极距变化型的电容传感器存在着非线形度,为了改善非线形度与提高传感器的灵敏度,通常采用差动连接的形式.7.差动变压器式传感器的两个次级线圈在连接时应反相串接.8. 差动变压器式传感器工作时,如果铁芯做一定频率的往复运动时,其输出电压是调幅波.9.光电元件中常用的有光敏电阻、光敏晶体管和光电池.10.不同的光电元件对于不同波长的光源,其灵敏度是不相同的.11.发电式传感器有磁电式、压电式等,而参量式的传感器主要是电阻、电容和电感等.12.压电传感器在使用电荷放大器时,其输出电压几乎不手电缆长度变化的影响.13.超声波探头是利用压电片的逆压电效应工作的.14.动劝磁电式振动传感器,输出感应电势e 与线圈运动的速度成正比,如在测量电路中接入积分电路和微分电路时,则可用来测量振动的位移和加速度.15.压电传感器中的压电片并联时可提高电荷灵敏度,后接电压放大器.而串联时可提高电压灵敏度,应后接电压放大器.16.电阻应变片的电阻相对变化率是与应变值ε成正比的.17.压电传感器在使用电压前置放大器时,连接电缆长度的改变,测量系统的灵敏度也将凡是变化.18.电容式传感器有面积、极距和介质3种类型,其中极距型的灵敏度最高.19.霍尔元件是利用半导体元件的磁敏特性〔霍尔效应〕特性工作的.5. 按光纤的作用不同,光纤传感器可分为功能型和传光型两种类型.1.一个理想的测试装置应具有单站值的、确定的输出—输入关系.2.测试装置的特性可分为静态特性和动态特性.3.测试装置的静态特性指标有灵敏度、非线形度和回程误差.4.某位移传感器测量的最小位移为0.01mm,最大位移为1mm,其动态线形X 围是40dB.5.描述测试装置动态特性的数学模型有微分方程、传递函数、频率响应函数等.6.测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统,则称为定常〔时不变〕系统.若其输入、输出呈线形关系时,则称为线形系统.7.线形系统中的两个最重要的特性是指线形叠加性和频率保持性.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,称为灵敏度,如果它们之间的量纲一致,则又可称为放大倍数.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传递函数.10.测试装置对单位脉冲函数δ〔t 〕的响应,称为脉冲响应函数记为h 〔t 〕,h 〔t 〕的傅氏变换就是装置的频率响应函数.11.满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为常数和相频特性为线形.12.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是阶越响应法和频率响应法.13.测试装置的动态特性在时域中用微分方程描述,在频域中用频率响应函数描述.14.二阶系统的主要特征参数有静态灵敏度、固有频率和阻尼率.15.已知输入信号 x 〔t 〕=30cos 〔30t+30°〕, 这时一阶装置的A 〔ω〕=0.87,()ϕω =-21.7°,则该装置的稳态输出表达式是：y 〔t 〕= 26.1cos 〔30t+8.3°〕 .16.影响一阶装置动态特性参数是时间常数τ,原则上希望它越小越好.17.二阶系统的工作频率X 围是0.5n ωω<.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()()()y t x t h t =*.卷积关系 19.测试装置的频率响应函数为H 〔j ω〕,则｜H 〔j ω〕｜表示的是输出与输入的幅值比〔幅频特性〕,∠H〔j ω〕表示的是输出与输入的相位差〔相频特性〕,它们都是频率的函数.20.信号x 〔t 〕=6sin ,输入τ=0.5的一阶装置,则该装置的稳态输出幅值A= 3,相位滞后ϕ=-60°.21.一个时间常数τ=5s 的温度计,插入一个以15℃/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90℃,这时,烘箱内的实际温度应为88.75℃.6. 周期信号的傅氏三角级数中的n 是从0到+∞展开的.傅氏复指数级数中的n 是从–∞到+∞展开的.7. 周期信号x 〔t 〕的傅氏三角级数展开式中：n a 表示余弦分量的幅值,n b 表示正弦分量的幅值,0a 表示直流分量,n A 表示n 次谐波分量的幅值,n ϕ表示n 次谐波分量的相位角,0n ω表示n 次谐波分量的角频率.四、简答题〔每题5分,共30分〕1． 已知周期方波的傅立叶级数展开式为⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t t t A t x 0005sin 513sin 31sin 8)(ωωωπ 试绘出该周期方波的单边幅值谱,并说明其频谱特点.频谱特点：离散性、谐波性、递减性2． 二阶测试装置的两个动态特性参数是什么？为了实现不失真测试,如何确定其取值X 围？固有频率<n ω>和阻尼比<ξ> 为了实现不失真,阻尼比<ξ>取值0.6 ~ 0.8; 工作频率取值小于等于0.58n ω3． 何谓不失真测试？实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何？输出y<t>与输入x<t>满足关系y<t>=A 0x<t-t 0>, 其中A 0和t 0为常数,则为不失真测试. 实现不失真测试的测试装置的幅频特性为 A<ω>= A 0 = 常数 相频特性为 φ<ω>=ω0t -4． 信号的预处理包括那些环节？〔1〕电压幅值调理〔或者放大〕 〔2〕滤波〔或者滤去高频〕〔3〕隔离直流分量〔或者隔直〕 〔4〕如原信号进行调制,则应先进行解调〔或者解调〕5． 为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外还设有电容平衡旋钮动态电阻应变仪采用的是纯电阻交流电桥,即使各桥臂均为电阻,由于导线间存在分布电容,相当于在各桥臂上并联了一个电容,因此,除了电阻平衡外,还须有电容平衡.6． 测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1,问：图1（1） 这一波形是自相关函数还是互相关函数？为什么？（2） 从波形中可以获得信号的哪些信息？答：〔1〕互相关函数,因为是非奇非偶函数.〔2〕频率信息：正弦波形的频率与此波形频率相同相位信息：两正弦波形之间的相位差就是此波形中的初相位幅值信息：此波形的振幅是两个正弦波振幅乘积的一半7.信号分析和处理必需遵循的原则有哪几点？① 各环节的输入量与输出量之间应保持一一对应的关系,并尽量不失真；② 尽可能减小或消除各种干扰.8.周期信号的频谱具有哪几个特点？① 周期信号的频谱是离散的② 每条谱线只出现在基波频率的整倍数上,基波频率是各分量频率的公约数③ 各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角.工程中常见的周期信号,其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的.因此,在频谱分析中没必要取那些次数过高的谐波分量9.什么是调制和解调？为什么要调制？〔5分〕所谓调制,就是在调制信号〔测试信号〕的控制下,使载波信号〔工作信号〕的某些参数〔如幅值、频率、相位〕发生变化的过程.解调,就是从已调制波中恢复出调制信号的过程一般的被测量,如力、位移、应变等,经传感器检测变换后,常常是一些缓变的电信号.经过调制后,采用交流放大,比直接用直流放大,效果好；另外,调制波抗干扰能力强,也便于传输.10.在机械工程中常见的有哪些参数的测量？常见的参数测量有：应力的测量；应变的测量；扭矩的测量、振动信号的测量；声强测量；声发射测量；位移的测量；流量的测量；压力的测量等.11.现有电阻1R 和2R ,电感L 和电容C,连结成四臂交流电桥,试画出能满足电桥平衡的正确接桥方法,并写出该电桥的平衡条件.〔设激励为i u ,输出为o u 〕.答：正确的接桥方法如图所示：〔3’〕 电桥的平衡条件是：121L R R jwL jwC C =⋅=12.有人在使用电阻应变片时,发现灵敏度不够,于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度.试问,在半桥上各串联一片的情况下,是否可以提高灵敏度？为什么？〔5分〕不能提高灵敏度.因为半桥双臂时,其输出电压为：12o i R u u R ∆=当量桥臂各串联电阻应变片时,其电阻的相对变化量为22R R R R ∆∆= 即仍然没有发生变化,故灵敏度不变.要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥连接,这时o i R u u R ∆=. 13.测量按测量值获得的方法进行分类有哪些？〔6’〕直接测量—指无需经过函数关系的计算,直接通过测量仪器得到被测值得测量.〔等精度直接测量和不等精度直接测量〕；〔间接测量——指在直接测量值的基础上,根据已知函数关系,计算被测量的量值的测量；组合测量——指将直接测量或间接测量与被测量值之间按已知关系组合成一组方程〔函数关系〕,通过解方程组得到被测值得方法.14.重复性误差和迟滞误差有何区别?答：重复性是指测试装置在输入按同一方向做全量程连续多次变动时,所得特性曲线不一致的程度.一般来说正行程的最大重复性偏差为max1R ∆,反行程的最大重复性偏差为max 2R ∆,重复性误差取这两个最大偏差中的较大者,再以满量程输出fs y 的百分数表示.即迟滞是测试装置在正反行程中输入输出曲线的不重合程度.即max 100%H fs H r y ∆=⨯式中,max H ∆是正反行程间,对于同一输入虽的最大差值.15.试叙述信号的采样和截断的过程是怎样实现的,结果如何？答：采样就是对时间历程)(t x 进行等时间距离的信号"摘取〞,以便于计算机的存储和计算分析.〔2’〕而由因为计算机只能对有限长的信号进行处理,所以,必须截断过长的信号时间历程)(t x 进行截断,即对信号加窗.所加窗宽为T 的矩形窗函数)(t w ,其傅里叶变换)(f W 是一个无限带宽的sinc 函数.〔2’〕采用矩形窗函数)(t w 截断采样信号,就是将采样信号)()(t s t x ,乘以时域有限宽矩形窗函数)(t w ；其时域和频域数学描述为16.下面四个图分别是哪一种滤波器的幅频曲线特性图,并说明各自的工作特征.答：①低通滤波器 20f f <<之间为通频带,2f f >的频率成分极大地衰减；②高通滤波器 ∞<<f f 1之间为通频带,1f f <的频率成分极大地衰减；③带通滤波器21f f f <<之间为通频带,其它的频率成分极大地衰减； ④带阻滤波器 21f f f <<之间为阻带频率,其它的频率成分通频带.17.电器式传感器包括哪几种,各自的工作原理如何？答：包括电阻式、电感式、电容式三种.电阻式传感器工作原理：把被测量转换为电阻变化的一种装置；电感式传感器工作原理：把被测量如位移转换为电感量变化的一种装置；电容式传感器工作原理：把被测物理量转换为电容量变化的一种装置.18.选用传感器的原则是什么？答:基本原则是：选用的传感器其性能应当与被测信号的性质相匹配.静态特性方面：a 、应使被测量的变化X 围在传感器的线性X 围以内,并保证线性误差在允许X 围内；b 、传感器的分辨率〔力〕从数据上应小于测量要求的分辨率〔力〕c 、满足实际要求的条件下,精度不宜过高.19.什么是测试？说明测试系统的构成与各组成部分的作用.答：测试是测量和试验的综合,是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程,也是获取信息的过程.〔1〕测量对象〔2〕传感器：在测试系统和被测试对象之间建立了一定的连接关系,它直接感受被测量并将其转换成电信号.是测试系统中的关键部件.〔3〕中间转换电路〔信号调理电路〕：作用是将传感器的输出信号 进行传输、放大和转换,使其适合显示、纪录、数据处理.〔4〕信号处理单衣：它是以计算机为核心对中间转换电路的输出信号作进一步地处理〔如：计算、频谱分析、数据储存等〕〔5〕显示、记录部分：作用是输出测试结果.20.说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点,各有何优点？答：相同之处在于：都是将被测量的变化转换为电阻的变化,且dR/R=<1+2H>ε+λE ε,其中H 为材料的泊桑比,E 为材料的弹性模量,<1+2H>ε是由几何尺寸变化引起的阻值变化,λE ε是由电阻率的变化引起的阻值变化.不同的是,电阻应变片是利用导体形变引起的阻值变化,所以dR/R ≈<1+2H>ε,S ≈1+2H ；而半导体应变片是利用半导体材料的压阻效应使电阻率发生变化引起电阻变化.所以dR/R=λE ε,S ≈λE.各自的优点分别为：电阻丝应变片具有相当高的适应性；半导体应变片的灵敏度高,一般为电阻丝应变片的50-70倍.23.金属电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何特点？前者是利用导体形变引起阻值变化,后者是利用半导体电阻率变化引起阻值变化.金属电阻丝应变片稳定性和温度特性好,但灵敏度系数小. 半导体应变片应变灵敏度大；体积小；能制成具有一定应变电阻的元件,但温度稳定性和可重复性不如金属应变片.21．什么是负载效应？对于电压输出的环节,减轻负载效应的措施有哪些？当一个装置联接到另一装置上时,由于发生能量交换而使前装置的联接处甚至整个装置的状态和输出都将发生变化的现象称为负载效应.对于电压输出的环节,减轻负载效应的办法有:<1>提高后续环节<负载>的输入阻抗；<2>在原来两个相联接的环节之中,插入高输入阻抗、低输出阻抗的放大器,以便一方面减小从前环节吸取能量,另一方面在承受后一环节〔负载〕后又能减小电压输出的变化,从而减轻负载效应；<3>使用反馈或零点测量原理,使后面环节几乎不从前环节吸取能量.24.简述压电效应现象；石英晶体所产生的横向和纵向压电效应产生的电荷聚集在哪里？其大小分别如何计算？某些物质在外力的作用下,不仅几何尺寸发生了变化,而且内部极化,某些表面上出现电荷,形成电场.当外力去掉时,又重新回到原来的状态,这一现象称为压电效应现象.石英晶体所产生的众向压电效应产生的电荷x q 聚集在与电轴 <X> 垂直的平面上,其大小为F d q x •=11.石英晶体所产生的横向压电效应产生的电荷x q 聚集在与电轴 <X> 垂直的平面上,其大小为b a F d q x /12••=.a 、b分别为晶体片的长度和厚度.22.何谓压电效应?压电式传感器对测量电路有何特殊要求?为什么?某些物质在外力的作用下,不仅几何尺寸发生了变化,而且内部极化,某些表面上出现电荷,形成电场.当外力去掉时,又重新回到原来的状态,这一性质称为压电效应.压电式传感器的测量电路必须有高输入阻抗并在输入端并联一定的电容Ci 以加大时间常数C R 0.主要是为了在测量动态量时,获得一定的输出电压并实现不失真测量.25.在用应变仪测量机构的应力,应变时,如何消除由于温度变化所产生的影响？利用电桥的和差特性,将两片应变片分别接到测量机构的相对面上,并接入电桥中相邻的桥臂上,使得由于温度变化而导致的输出电压无用值相互抵消.26.试用方框图描述测试系统的组成,并简述测试工作的全过程.传感器将被测物理量<如噪声,温度等> 检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D 变换后用软件进行信号分析,显示记录装置则测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置.五、计算题〔共14分〕。
长沙理工数字信号处理题库试题和答案
数字信号处理模拟试题01一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、1.在对连续信号均匀采样时，要从离散采样值不失真恢复原信号，则采样角频率Ωs与信号最高截止频率Ωc应满足关系（ A ）A.Ωs>2ΩcB.Ωs>ΩcC.Ωs<ΩcD.Ωs<2Ωc2.下列系统（其中y(n)为输出序列，x(n)为输入序列）中哪个属于线性系统？（ D ）A.y(n)=y(n-1)x(n)B.y(n)=x(n)/x(n+1)C.y(n)=x(n)+1D.y(n)=x(n)-x(n-1)3.已知某序列Z变换的收敛域为5>|z|>3，则该序列为（ D ）A.有限长序列B.右边序列10C.左边序列D.双边序列4.实偶序列傅里叶变换是（ A ）A.实偶序列B.实奇序列C.虚偶序列D.虚奇序列5.已知x(n)=δ(n)，其N点的DFT［x(n)］=X(k)，则X(N-1)=（ B ）A.N-1B.1C.0D.-N+16.设两有限长序列的长度分别是M与N，欲通过计算两者的圆周卷积来得到两者的线性卷积，则圆周卷积的点数至少应取（ B ）A.M+NB.M+N-1C.M+N+1D.2(M+N)7.下面说法中正确的是（ C ）A.连续非周期信号的频谱为周期连续函数B.连续周期信号的频谱为周期连续函数C.离散非周期信号的频谱为周期连续函数D.离散周期信号的频谱为周期连续函数8.下列各种滤波器的结构中哪种不是IIR滤波器的基本结构？（ C ）A.直接型B.级联型C.频率抽样型D.并联型9.下列关于FIR滤波器的说法中正确的是（C）A.FIR滤波器容易设计成线性相位特性B.FIR滤波器的脉冲响应长度是无限的C.FIR滤波器的脉冲响应长度是确定的D.对于相同的幅频特性要求，用FIR滤波器实现要比用IIR滤波器实现阶数低10.下列关于冲激响应不变法的说法中错误的是（ D ）A.数字频率与模拟频率之间呈线性关系B.能将线性相位的模拟滤波器映射为一个线性相位的数字滤波器C.具有频率混叠效应D.可以用于设计低通、高通和带阻滤波器二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。
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A.若x(n)为实数偶对称函数，则X(k)为虚数奇对称函数 B.若x(n)为实数奇对称函数，则X(k)为虚数奇对称函数 C.若x(n)为虚数偶对称函数，则X(k)为虚数奇对称函数 D.若x(n)为虚数奇对称函数，则X(k)为虚数奇对称函数 7.若序列的长度为M，要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列，而不发 生时域混叠现象，则频域抽样点数N需满足的条件是( ) A.N≥M B.N≤M C.N≥M/2 D.N≤M/2 8.对x1(n)(0≤n≤N1-1)和x2(n)(0≤n≤N2-1)进行8点的圆周卷积，其中______ 的结果不等于线性卷积。( ) A.N1=3，N2=4 B.N1=5，N2=4 C.N1=4，N2=4 D.N1=5，N2=5 9．设两有限长序列的长度分别是M与N，欲用圆周卷积计算两者的线性 卷积，则圆周卷积的长度至少应取（ ） A．M + N B.M + N –1 C.M + N +1 D.2 (M + N) 10．通常DFT计算频谱只限制在离散点上的频谱，这种现象称为 （ ） A．栅栏效应 B.吉布斯效应 C.泄漏效应 D.奈奎斯特效应 11.下列关于FFT的说法中错误的是( )。 A.FFT是一种新的变换 B.FFT是DFT的快速算法 C.FFT基本上可以分成时间抽取法和频率抽取法两类 D.基2 FFT要求序列的点数为2L(其中L为整数) 12.计算256点的按时间抽取基-2 FFT，在每一级有______个蝶形。( ) A.256 B.1024 C.128 D.64 13．基2 FFT算法的基本运算单元为（ ） A．蝶形运算 B.卷积运算 C.相关运算 D.延时运算 14.直接计算N点DFT所需的复数乘法次数与( )成正比。 2 A.N B.N 3 C.N D.Nlog2N
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科目代码：822 科目名称：信号与系统（A）
一、考试要求
主要考察考生是否掌握了信号与系统的基本概念、基本理论和基本方法，包括连续信号与系统的时域分析、频域分析、复频域分析以及离散信号与系统的时域分析、频域分析、复频域分析等基本概念，卷积积分、卷积和、傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等基本时域、频域和复频域等的计算方法，功率信号、能量信号的特性和系统稳定性，信号作用线性时不变系统的响应特性及其分析方法等；以及是否具备运用基本理论和基本方法，分析解决实际工程问题的能力。
二、考试内容
1、信号与系统的基本概念；
2、连续信号与系统的时域分析方法；
3、连续时间信号与系统的频域分析方法；
4、连续时间信号与系统的复频域分析方法；
5、离散信号与系统的时域分析方法；
6、离散信号与系统的频域分析方法；
7、离散信号与系统的复频域分析方法。
三、题型
试卷满分为150分，其中：填空选择题30%，计算分析题占70%。
四、参考教材
1．《信号与系统》．曾喆昭主编．湖南大学出版社，2010，第二版。