工程信号处理考试总结1
一、简述设备管理维修体制类型分析其优缺点。
答:1.事后维修模式
优点:管理简单。
缺点:1)突然故障;
2)维修盲目性差;
3)维修备件的准备量非常大;
4)维修周期较长;
5)破坏性非常大;
2.定期维修模式(小修中修大修)
优点:1)在一定程度上可以有效地避免故障发生;
2)实施方便简单。
缺点:1)带来非常大的维修工作量;
2)维修盲目性非常差;
3)备品备件的准备量非常大;
4)还是不能避免突发故障;
5)过剩维修。
3.状态和预测维修
优点:1)针对性强;
2)由静态到动态转变;
3)掌握了大量的设备运行状态信息;
4)预测维修,提供维修方案。
缺点:复杂难度大。
二、开展设备诊断的步骤和原则。
答:1)设备选择:关键性的设备,运行环境差的设备。
2)选择测量信号:选择你关心的故障,最敏感的信号。
3)选择测点:选择产品信号最直接的点,并做好标记。
4)注意信号传递方向。
5)传感的安装方式:永久性和临时性。
6)信号记录
7)测量周期
8)诊断标准确定
三、设备简易诊断判别标准的类型和建立方法?
答:1)绝对标准:明确机器出厂时的标准数值,明确机器在达到某数值时机器的运行状态。
2)相对标准:和某一台同类型运行正常的机器相对比,可以建立一个方差,如果机器的运行在此方差之内则说明正常,如果超出范围,则说明运行不正常,或某一部位有故障。
通常为△>3~5λ。
3)类比标准:和一系列或别的厂家同类产品作横向比较,也可建立一个方差,超出范围,则说明有故障。
与相对标准的差别在于,相对标准有历史数据,而类比标准没有历史数据。
四.什么是连续信号,离散信号,数字信号以及它们的关系?
回答1:根据信号的取值在时间上是否是连续的(不考虑个别不连续点),可以将信号分
为时间连续信号和时间离散信号。
除个别不连续点外,如果信号在所讨论的时间段内的任意时间点都有确定的函数值,则称此类信号为时间连续信号,简称连续信号。
连续信号的函数值可以是连续的,也可以是离散的。
实际系统中存在的绝大多数物理过程或物理量,都是在时间上和在幅值上连续的量。
对这些连续量,称为模拟信号。
将模拟信号按一定时间间隔循环进行取值,从而得到按时间顺序排列的一串离散信号的过程称为采样。
经过采样而得到的离散信号,虽然在时间上是离散的,但在幅值上还是连续的,如果进一步通过模数(A/D)转换器,把幅值上连续的离散信号变换成数码(例如二进制码)的形式,这个过程就称为整量化。
时间上离散化、幅值上整量化的信号,称为数字信号。
回答2:连续信号:如果信号在所设定的时间段内的任意时间点都有确定的函数值,则称此类信号为连续时间信号,简称连续信号。
离散信号:是在连续信号上采样得到的信号。
与连续信号的自变量是连续的不同,离散信号是一个序列,即其自变量是“离散”的。
由于离散信号只是采样的序列,并不能从中获得采样率,因此采样率必须另外存储。
以时间为自变量的离散信号为离散时间信号。
数字信号:数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号,这种信号的自变量用整数表示,因变量用有限数字中的一个数字来表示。
它们之间的关系:连续信号:信号具有连续性,如正弦信号。
离散信号:信号不具有连续性,只是一些离散的点。
数字信号:只有1,0两种模式的信号。
五、 从a n ,b n 推导出c n ,讲出两种表达式的物理含义。
答:根据欧拉公式,即),(21cos θθθj j e e -+=
)(2
1)(21sin θθθθθj j j j e e e e j ----=-=,则)
s i n cos (2)(1
0t n b t n a a t f n n n ωω++=∑∞
=可
化
为
)
2
2[2)](2)(2[2)(10100t jn n n t jn n n n t
jn t jn n t jn t jn n e jb a e jb a a e e jb e e a a t f ωωωωωω++-+=--++=∑∑∞=-∞=。
若
令
⎰-==22
0)(12T
T n dt
t f T a c ,
⎰--=-=2
2
)(12T T t jn n n n dt
e t
f T jb a c ω,
dt e
t f T
jb a c T
T t
jn n n n ⎰
--=
+=2
2
)(1
2ω。
则有f(t)=,...,2,1),(1
0±±=++--∞
=∑n e c e c c t jn n t
jn n n ωω把
来表现,即用统一的和n n n c c c c -,0,...2,1,)(12
2
±±==⎰--n dt e t f T c T T t jn n ω
各自物理意义:
三角函数形式:对于已知的周期波形分解为单音色(正弦波)为主体的级数,也就是波形对应的频谱,在工程中确定共振频率,音频降噪等有重要作用 复数指数形式:由泰勒级数对于指数的展开式可知θθθsin cos j e j +=,(在电气工程学
中为了与交变电流i 相区别,将复数单位i 通常写成j )通过复数比较直观的表明频谱中各频段的相位及相位差。
算出下列信号的n n b a ,(n ≦5)
① A
2
T
T t ⎰-=2
2
cos )(2T T n tdt n t f T a ω,计算得a 1=a 2=a 3=a 4=a 5=0.
⎰-=2
2
sin )(2T T n tdt n t f T b ω,计算得b 1=πA 2,b 2=0,b 3=π32A ,b 4=0,b 5=π52A
②
A
t T /2 T
⎰-=2
2cos )(2T T n tdt n t f T a ω,则计算得a 1=0,a 2=π32A -,a 3=0,a 4=π152A -
,a 5=0 ⎰-=2
2
sin )(2T T n tdt n t f T b ω,则计算得b 1=2A ,b 2=b 3=b 4=b 5=0
③ A
T/2 T
⎰-=2
2cos )(2T T n tdt n t f T a ω,则计算得a 1=0,a 2=π32A -,a 3=0,a 4=π152A -
,a 5=0 ⎰-=2
2
sin )(2T T n tdt n t f T b ω,则计算得b 1=2A ,b 2=b 3=b 4=b 5=0
1-6式和1-9式对比,物理含义是什么?
答:1-6式的物理含义为:任何一个周期为T 的周期信号,都可以分解成为若干个正余弦信号之和。
1-9式的物理意义为F (ω)表达了信号在ω处的频谱密度分布情况。
1-9与1-11都是从-∞到+∞积分的,一个是t ,一个是ω,都有负的,如何解释。
答:虽然积分是从负无穷开始积分的,但是在实际工程信号中,并不存在时间和频率上的负值,这是没有意义的。
从负值开始积分只是使得式子具备数学意义,在实际计算中,还是从0开始计算的。
1-18式子乘积与卷积式子证明
证明公式
证明
证明。
信号处理实验心得
信号处理实验心得本信号处理是一门研究信号特性、信号分析、信号变换和信号传输的学科,是现代电子信息工程的重要基础。
在信号处理领域,实验是非常重要的一部分,可以帮助我们更好地理解理论,掌握信号处理的原理和技巧。
本文将分享我在电子信号处理实验中的一些心得和体验。
一、实验内容本次实验主要涉及信号的采样、量化、滤波和频谱分析等方面的内容。
我们通过对实际信号的采集和处理,深入了解了信号的基本特征、信号处理的流程和各种滤波器的原理及设计方法。
二、实验过程与心得实验准备在实验开始前,我们首先对信号处理的基本理论进行了复习和学习,了解了实验所需的各种仪器和设备的使用方法。
这为我们的实验打下了坚实的基础。
实验操作在实验过程中,我们按照实验指导书的步骤,逐步完成了信号的采集、处理和分析。
在这个过程中,我深刻体会到了信号处理实验的重要性。
通过对实际信号的处理,我进一步理解了信号的基本特征和处理方法,也掌握了一些常用的信号处理技巧。
数据分析与理解实验结束后,我们对采集到的数据进行了分析和处理。
通过观察滤波前后的信号波形图,我深入理解了滤波器的原理和设计方法。
同时,我们还对信号的频谱进行了分析,了解了信号的频率成分和分布。
这些数据分析和理解的过程让我更加深入地理解了信号处理的原理和应用。
三、实验总结与启示通过这次电子信号处理实验,我深刻认识到了信号处理实验的重要性。
实验不仅能够帮助我们更好地理解信号处理的原理和应用,还能够提高我们的实践能力和解决问题的能力。
同时,实验过程中也需要我们认真细致地观察和分析数据,从中获取有用的信息和应用启示。
这些经验和启示将对我未来的学习和工作产生积极的影响。
四、实验中的困难与解决方法在实验过程中,我们不可避免地会遇到一些困难和挑战。
例如,在采集信号时,可能会受到噪声的干扰,导致信号质量下降。
为了解决这个问题,我们可以使用滤波器来降低噪声干扰,提高信号的质量。
此外,在实验过程中,我们也遇到了设备连接和参数设置等方面的问题,但通过仔细检查和调整,我们最终成功地解决了这些问题。
工程测试技术知识点总结
1 信号调理的内容和目的答: 信号调理的内容是:(1)传感器输出地电信号很微弱,需要进一步放大,有的还要进行阻抗变换。
(2)有些传感器输出的电信号中混杂有干扰噪声,需要去掉噪声,提高信噪比。
(3)为了便于信号的远距离传输,需要对传感器测量信号进行调制调解处理。
信号调理的目的是便于信号的传输与处理。
2 信号放大电路的种类,如何根据传感器输出特性选择合适的放大电路答:信号放大电路的种类有基本放大电路(反相放大器、同相放大器和差分放大器三种)和仪器放大器;传感器的输入如果是毫伏信号,最好选用仪器放大器,如果信号比较大,选用一般的放大器就行了。
3 信号调制与解调的种类答:调制种类:调幅、调频、调相,目的:解决信号的放大及传输问题调幅(AM):)2cos()](*[)(φπ+=ft t x A t y 调频(FM):)*)]([2cos()(0φπ++=t t x f A t y 调相(PM):)])([2cos()(0t x ft A t y ++=φπ信号解调的种类:幅度解调、频率解调、相位解调。
4 幅度调制与解调的原理答:幅度调制与解调的原理:幅值调制是将一个高频载波信号与被测信号相乘,使高频信号的幅值随被测信号的变化而变化;幅值解调是只运用各种解调方法(同步解调、整流检波解调或相敏检波解调)从调幅波中将原测量信号恢复出来。
5 调幅波的失真,如何消除过调失真:对于非抑制调节调幅,要求其直流偏置必须足够大,否则 x(t)的相位将偏差 180 消除:加入足够大的直流偏置。
重叠失真:调幅波是由一对每边为 fm 的双边带信号组成的,当载波信号的频率较低时,正频端的上边带将与正频端的下边带重叠(类似于频率混迭效应)消除:载波信号的频率要高于调制信号的最高频率,一般都至少是数倍甚至十倍于信号中的最高频率。
6 信号滤波器的种类 答:信号滤波器的种类有:低通、高通、带通、带阻四类。
7 如何根据测试信号中有用成分和干扰成分的频谱来选择滤波器种类和设定其参数答:如果测试信号中有用的信号是低频信号,或者其干扰信号是高频信号,则要使用低通滤波器;如果测试信号中有用的信号是高频信号,混有低频干扰信号,则要使用高通滤波器;如果测试信号中的干扰信号是某个频段的信号则要使用带阻滤波器;如果测试信号中有用的信号是某个频度的信号则要使用带通滤波器。
工程测试与信号处理第二章信号分析基础1
〔2) 函数的性质. (a)抽样(乘积)特性「图2-9(a)]:
f (t) (t) f (0) (t), 或 f (t) (t t0) f (t0) (t t0)
〔2-10〕
图2-9 函数的性质
(a)乘积特性;(b)积分特性;(c)卷积特性
24
(b) 筛选(积分)特性[图2-9(b)]:
3. 复指数函数 复指数函数est (-<t<) 又称为永存指数,在信号分析中亦占
有特殊地位.其指数s= +j ,是一个复数,依据取值不同,函数est 可以概括信号分析中所遇到的多种波形.例如 (1)当s为实数,即 =0时,如果σ ≠0,则est表示升、降指数函数;如σ = 0 , 则表示直流信号;
是常数
图2-5 实指数序列与正弦序列
16
复指数序列的函数形式及其展开式为:
e( j0 )n e n cos(0n) je n sin(0n)
如果对所有n都满足x(n)=x(n+N),则定义x(n)为周期序列,其周
期为N,是满足关系式的最小正整数。若2 / 0为一整数,则 0
的复指数序列和正弦序列是周期性序列,其周期为2 / 0 ;若2 / 0 不为整数,但为有理数,则正弦序列仍是周期性的,但其周期大 于2 / 0 ;如果2 / 0 不是有理数,则正弦序列和复指数序列都不 是周期性的.
17
例 试求x(n) cos(3 n / 7 / 8)之周期,并绘出此序列之图形.
N为有理数,故为周期序列.可 化为整数的最小倍数为3,故周期 为14,该序列如图2-6所示.
无论正弦序列是否呈周期性,
都称0 为正弦序列的频率,它反 映序列值依次周期性重复的速率. 任意序列都可以表示为延迟单位采样序列的幅值加权和,即
工程测试与信号处理综合复习试题
第一章习题1.描述周期信号频谱的数学工具是( )。
.A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的( )。
A.相位B.周期C.振幅D.频率3.复杂的信号的周期频谱是( )。
A .离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数4.如果一个信号的频谱是离散的。
则该信号的频率成分是( )。
A.有限的B.无限的C.可能是有限的,也可能是无限的5.下列函数表达式中,( )是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥⎧= ⎨ ≤⎩当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞6.多种信号之和的频谱是( )。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的7.描述非周期信号的数学工具是( )。
A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏变换D.傅氏级数8.下列信号中,( )信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ωϕωϕ=+++B.()5sin 303sinx t t =+ C.0()sin at x t e t ω-=⋅9.连续非周期信号的频谱是( )。
A.离散、周期的B.离散、非周期的C.连续非周期的D.连续周期的10.时域信号,当持续时间延长时,则频域中的高频成分( )。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定11.将时域信号进行时移,则频域信号将会( )。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移项12.已知()12sin ,x t t t ωδ= ()x t t t ωδ=为单位脉冲函数,则积分()()2x t t dt πδω∞-∞⋅-⎰的函数值为( )。
A .6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄,将磁带记录仪的重放速度( ),则也可以满足分析要求。
工程信号分析与处理技术(谷立臣)-习题集及答案pdf
1.5习题1-1 信息、信号的定义?答:信息反映了一个物理系统的状态或特性。
信号是传载信息的物理量,是信息的表现形式。
1-2 信息、信号的关系?答:信号中包含着信息,是信息的载体;信号不是信息,信息是从信号中提取出来的。
( 书P2页,信号与信息关系的四项中的(2)(3)项。
)1-3 信号分析的最基本方法?信号的频谱主要哪两类谱?答:信号分析最基本的方法是频谱分析;信号的频谱主要是幅值谱和相位谱。
1-4 信号处理的定义、目的、本质、方法?答:信号处理号处理就是运用数学或物理的方法对信号进行各种加工或变换。
信号处理的目的是滤除混杂在信号中的噪声和干扰,将信号变换成易于识别的形式,便于提取它的特征参数。
信号处理的本质是是信息的变换和提取。
信号处理的方法包括时域和频域处理。
1-5 机电工程中信号处理用于哪些方面?答: 电子通信、机械振动、电气工程领域、语音处理领域、图像处理领域等。
1-6 系统的定义?本书所涉及的系统是什么系统?答:系统是由相互联系、相互制约和相互作用的多个部分(元件)组成的,是具有一定整体功能和综合行为的统一体。
本书所涉及的系统是物理系统。
1-7 测试和检测的定义?测试和检测的主要任务是什么?答:测试是在测量和试验过程中,搜集或获取信息的全部操作;检测是在测量和控制过程中,搜集或获取信息的全部操作。
测试的主要任务是利用各种测量系统精确地测量出测试信号;检测的主要任务是利用各种测量系统寻找与自然信息具有对应关系的种种表现形式的信号,并确定二者间的定性和定量关系。
1-8 信号处理系统分为哪两类?答:模拟信号处理系统和数字信号处理系统。
2.7习题2-1 信号和系统分析方法是什么?频域分析的优点?答:时域分析和频域分析。
F(jw)是原本信号各个频率虚指数信号函数(基信号)的加权值,当通过系统的流水线处理时,系统给其各个频率虚指数信号函数(基信号)又进行了加工,即又乘以了一个加权值(也就是想要哪个频率的虚指数信号函数,就将其乘以一个好的数,要是不喜欢就乘以0,或者稍微大点),这样输出结果,即系统响应的就是各个频率的虚指数信号函数的加权信号的叠加。
工程测试与信号处理期末考试复习题及参考答案-专升本
《工程测试与信号处理》复习题一、填空题1、信号的时域描述,以为独立变量,信号的频域描述,以为独立变量,信号的时频域描述,以为自变量。
2、为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有和等。
3、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于:前者利用引起的电阻变化,后者利用变化引起的电阻变化。
4、为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响,实际应用时常常采用工作方式。
5、压电式传感器是利用某些物质的而工作的。
6、电桥的作用是把、、的变化转化为或输出的装置。
7、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。
8、RC低通滤波器中RC值愈,则上截止频率愈低。
9、如果一个信号的最高频率为100Hz,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。
10、按所测的振动性质可将拾振器分为和。
11、测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为和。
周期信号的频谱是的,而非周期信号的频谱是的。
12、均方值Ψx2表示的是信号的强度,它与均值μx、方差σx2的关系是。
13、为了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桥臂上。
14、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的,描述了系统的能力。
15、调频波的解调又称,其解调电路称为。
16、非周期信号可分为和。
17、使信号中特定的频率成分通过,而衰减其他频率成分的电路称。
18、金属应变片是根据原理工作的;半导体应变片是根据原理工作的。
19、周期信号频谱特点是,非周期信号频谱特点是。
20、调幅信号由载波的携带信号的信息,而调频信号则由载波的携带信号的信息。
二、选择题1、()不属于测试系统的静特性。
A、灵敏度B、线性度C、回程误差D、阻尼系数2、电阻应变片的输入为()。
A、力B、应变C、速度D、加速度。
3、在测量位移的传感器中,符合非接触测量,且不受油污等介质影响的是()传感器。
2020年信号处理知识点总结
第一章信号1.信息是消息的内容,消息是信息的表现形式,信号是信息的载体2.信号的特性:时间特性,频率特性3.若信号可以用确定性图形、曲线或数学表达式来准确描述,则该信号为确定性信号若信号不遵循确定性规律,具有某种不确定性,则该信号为随机信号4.信号分类:能量信号,一个信号如果能量有限;功率信号,如果一个信号功率是有限的5.周期信号、阶跃信号、随机信号、直流信号等是功率信号,它们的能量为无限6.信号的频谱有两类:幅度谱,相位谱7.信号分析的基本方法:把频率作为信号的自变量,在频域里进行信号的频谱分析第二章连续信号的频域分析1.周期信号频谱分析的常用工具:傅里叶三角级数;傅里叶复指数2.利用傅里叶三角级数可以把周期信号分解成无穷多个正、余弦信号的加权和3频谱反映信号的频率结构,幅频特性表示谐波的幅值,相频特性反映谐波的相位4.周期信号频谱的特点:离散性,谐波性,收敛性5.周期信号由无穷多个余弦分量组成周期信号幅频谱线的大小表示谐波分量的幅值相频谱线大小表示谐波分量的相位6.周期信号的功率谱等于幅值谱平方和的一半,功率谱反映周期信号各次谐波的功率分配关系,周期信号在时域的平均功率等于其各次谐波功率之和7.非周期信号可看成周期趋于无穷大的周期信号8.周期T0增大对频谱的影响:谱线变密集,谱线的幅度减少9.非周期信号频谱的特点:非周期信号也可以进行正交变换;非周期信号完备正交函数集是一个无限密集的连续函数集;非周期信号的频谱是连续的;非周期信号可以用其自身的积分表示10.常见奇异信号:单位冲激信号,单位直流信号,符号函数信号,单位阶跃信号11.周期信号的傅里叶变换:周期信号:一个周期绝对可积◊傅里叶级数◊离散谱非周期信号:无限区间绝对可积◊傅里叶变换◊连续谱12.周期信号的傅立叶变换是无穷多个冲激函数的线性组合脉冲函数的位置:ω=nω0 , n=0,±1,±2, …..脉冲函数的强度:傅里叶复指数系数的2π倍周期信号的傅立叶变换也是离散的;谱线间隔与傅里叶级数谱线间隔相同13.信号的持续时间与信号占有频带成反比14.信号在时域的翻转,对应信号在频域的翻转15.频域频移,时域只有相移,幅频不变;时域相移,只导致频域频移,相位不变第三章 连续信号分析1.正弦信号的性质:两个同频正弦信号相加,仍得同频信号,且频率不变,幅值和相位改变;频率比为有理整数的正弦信号合成为非正弦周期信号,以低频(基频f0)为基频,叠加一个高频 (频nf0)分量2.函数f(t)与冲激函数或阶跃函数的卷积: f(t)与冲激函数卷积,结果是f(t)本身; f(t)与冲激偶的卷积,δ(t)称为微分器 f(t)与阶跃函数的卷积, u(t)称为积分器 3. 函数正交的充要条件是它们的内积为0第二章 离散傅里叶变换及其快速算法1.时域上周期序列的离散傅里叶级数在频域上仍是一个周期序列2.周期卷积特性:同周期序列的时域卷积等于频域的乘积同周期序列的时域乘积等于频域的卷积3.周期卷积与线性卷积的区别:线性卷积在无穷区间求和;周期卷积在一个主值周期内求和4.有限长序列隐含着周期性)()()(t f t t f '='*δ⎰∞-=*td f t u t f λλ)()()(5.有限长序列的循环移位导致频谱线性相移而对频谱幅度无影响6.FFT的计算工作量:FFT算法对于N点DFT,仅需(N/2)log2N次复数乘法运算和Nlog2N 次复数加法第三章随机信号分析与处理1 随机信号是随时间变化的随机变量,用概率结构来描述。
信号处理知识点总结
信号处理知识点总结 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】第一章信号1.信息是消息的内容,消息是信息的表现形式,信号是信息的载体2.信号的特性:时间特性,频率特性3.若信号可以用确定性图形、曲线或数学表达式来准确描述,则该信号为确定性信号若信号不遵循确定性规律,具有某种不确定性,则该信号为随机信号4.信号分类:能量信号,一个信号如果能量有限;功率信号,如果一个信号功率是有限的5.周期信号、阶跃信号、随机信号、直流信号等是功率信号,它们的能量为无限6.信号的频谱有两类:幅度谱,相位谱7.信号分析的基本方法:把频率作为信号的自变量,在频域里进行信号的频谱分析第二章连续信号的频域分析1.周期信号频谱分析的常用工具:傅里叶三角级数;傅里叶复指数2.利用傅里叶三角级数可以把周期信号分解成无穷多个正、余弦信号的加权和3频谱反映信号的频率结构,幅频特性表示谐波的幅值,相频特性反映谐波的相位4.周期信号频谱的特点:离散性,谐波性,收敛性5.周期信号由无穷多个余弦分量组成周期信号幅频谱线的大小表示谐波分量的幅值相频谱线大小表示谐波分量的相位6.周期信号的功率谱等于幅值谱平方和的一半,功率谱反映周期信号各次谐波的功率分配关系,周期信号在时域的平均功率等于其各次谐波功率之和7.非周期信号可看成周期趋于无穷大的周期信号8.周期T0增大对频谱的影响:谱线变密集,谱线的幅度减少9.非周期信号频谱的特点:非周期信号也可以进行正交变换;非周期信号完备正交函数集是一个无限密集的连续函数集;非周期信号的频谱是连续的;非周期信号可以用其自身的积分表示10.常见奇异信号:单位冲激信号,单位直流信号,符号函数信号,单位阶跃信号11.周期信号的傅里叶变换:周期信号:一个周期绝对可积à傅里叶级数à离散谱非周期信号:无限区间绝对可积à傅里叶变换à连续谱12.周期信号的傅立叶变换是无穷多个冲激函数的线性组合脉冲函数的位置:ω=nω0 , n=0,±1,±2, …..脉冲函数的强度:傅里叶复指数系数的2π倍周期信号的傅立叶变换也是离散的;谱线间隔与傅里叶级数谱线间隔相同13.信号的持续时间与信号占有频带成反比14.信号在时域的翻转,对应信号在频域的翻转15.频域频移,时域只有相移,幅频不变;时域相移,只导致频域频移,相位不变第三章 连续信号分析1.正弦信号的性质:两个同频正弦信号相加,仍得同频信号,且频率不变,幅值和相位改变;频率比为有理整数的正弦信号合成为非正弦周期信号,以低频(基频f0)为基频,叠加一个高频 (频nf0)分量2.函数f(t)与冲激函数或阶跃函数的卷积: f(t)与冲激函数卷积,结果是f(t)本身; f(t)与冲激偶的卷积,d(t)称为微分器f(t)与阶跃函数的卷积, u(t)称为积分器 3. 函数正交的充要条件是它们的内积为0第二章 离散傅里叶变换及其快速算法1.时域上周期序列的离散傅里叶级数在频域上仍是一个周期序列2.周期卷积特性:同周期序列的时域卷积等于频域的乘积同周期序列的时域乘积等于频域的卷积3.周期卷积与线性卷积的区别:线性卷积在无穷区间求和;周期卷积在一个主值周期内求和4.有限长序列隐含着周期性5.有限长序列的循环移位导致频谱线性相移而对频谱幅度无影响6.FFT 的计算工作量:FFT 算法对于N 点DFT,仅需(N/2)log2N次复数乘法运算和Nlog2N 次复数加法)()()(t f t t f '='*δ⎰∞-=*td f t u t f λλ)()()(第三章随机信号分析与处理1 随机信号是随时间变化的随机变量,用概率结构来描述。
工程测试与信号处理测试题库
ωτ,则其均方值Ψ
x
2
=
。
18、低通滤波器对阶跃响应的建立时间T
e
带宽B成
、,或者说它
们之间的乘机是
。
19、测试系统的线性度和滞后度是由
误差引起的;而重复性误差
是
由
误差引起的。
一、填空题:
1
、
非周期
5、Δó〈〈ó
、
、
。
12
.信号分析的手段主要有
、
等。
2.
均匀谱
;
sin
)
(
;
cos
)
(
;
)
(
2
/
2
/
0
2
2
/
2
/
0
2
2
/
2
/
1
0
∫
∫
∫
xtxtd
ττ
∫
========================================第6页========================================
7、差模
8.
带宽
9. 1 10.
自感式、互感式
11.
斜率
cos
(
)
(
0
0
1
0
t
n
b
t
n
a
a
t
x
n
n
n
ω
(较完整版)工程信号处理练习题
1. 信号预处理 信号的预处理是将信号变换成适于数字处理的形式,以减小数字处理的难度。它包括: (1) 信号电压幅值处理,使之适宜于采样; (2) 过滤信号中的高频噪声; (3) 隔离信号中的直流分量,消除趋势项; (4) 如果信号是调制信号,则进行解调。信号调理环节应根据被测对象、信号特点和 数学处理设备的能力进行安排。 2. A/D 转换
十三、图中为一水管,1 为泄漏点,设计一泄漏检测系统,可以定位泄漏点。说明其信号
出来的过程与原理。 (分) 1
如图所示:
大家加油啊,把剩下的题搞定哈
1 F j
大家加油啊,把剩下的题搞定哈
八、解释工程信号处理应用中,加窗的原因,必要性和作用。
原因: 工程信号处理的主要数学工具是博里叶变换.而傅里叶变换是研究整个时间域和频率域 的关系。不过,当运用计算机实现工程测试信号处理时,不可能对无限长的信号进行测量 和运算,而是取其有限的时间片段进行分析。做法是从信号中截取一个时间片段,然后用 观察的信号时间片段进行周期延拓处理,得到虚拟的无限长的信号,然后就可以对信号进 行傅里叶变换、相关分析等数学处理。无线长的信号被截断以后,其频谱发生了畸变,原 来集中在 f(0)处的能量被分散到两个较宽的频带中去了(这种现象称之为频谱能量泄漏)。 必要性和作用: 为了减少频谱能量泄漏,可采用不同的截取函数对信号进行截断,截断函数称为窗函 数,简称为窗。 信号截断以后产生的能量泄漏现象是必然的,因为窗函数 w(t)是一个频带 无限的函数, 所以即使原信号 x(t)是限带宽信号, 而在截断以后也必然成为无限带宽的函数, 即信号在频域的能量与分布被扩展了。又从采样定理可知,无论采样频率多高,只要信号 一经截断,就不可避免地引起混叠,因此信号截断必然导致一些误差。 泄漏与窗函数频谱 的两侧旁瓣有关,如果两侧瓣的高度趋于零,而使能量相对集中在主瓣,就可以较为接近 于真实的频谱,为此,在时间域中可采用不同的窗函数来截断信号。
