信息检测与信号处理习题含答案
机电信息检测与处理技术试卷(2)
一、填空题（每空0.5分，共15分）1、非周期信号可分为瞬变非周期信号和信号。
２、均方值Ψx2表示的是信号的，它与均值μx、方差σx2的关系是。
３、测试系统的静态特性指标有、、。
４、测试系统的组成类型大体分为和。
５、当时，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。
６、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、的变化，才能使输出有最大值７、信号分析的过程主要包括：、。
８、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。
９、在数据采集系统中，常采用放大器。
10、根据载波受调制的参数的不同，调制可分为、、。
11、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。
12、调频波的解调电路称为。
13、滤波器的频率分辨力主要由其决定。
14、决定着滤波器对带宽外频率成分衰阻的能力。
15、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）。
16、用滤波的方法从信号提取的频率成分越窄，即带宽越小，需要的时间就越。
17、如信号的自相关函数为Acosωτ，则其均方值Ψx2= 。
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。
二、问答题（共30分）１、什么是测试？简述测试技术的含义。
（10分）２、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点？（10分）３、简述调幅波的特点。
（10分）三、计算题（共55分）１、已知信号x(t)=e-t (t≥0)，(1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。
(2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。
（10分）2、求周期信号x(t)＝cos10t + sin (100t－45° ) 通过时间常数为0.005s的一阶系统的输出信号。
（10分）3、磁电式速度传感器线圈平均直径D=25mm，气隙磁感应强度B=6000Gs，如传感器的灵敏度S=600mv/cm/s，则工作线圈匝数应为多少？（7分）4、已知调幅波x m(t)＝(100 + 30 cosΩt +20 cos3Ωt )cosωc t ，其中f c =10KHz，fΩ=500Hz 。
信息检测与信号处理习题2含答案
第二章习题一、选择题2.非线性度是表示定度曲线（ ）的程度。
A.接近真值B.偏离其拟合直线C.正反行程的不重合3.测试装置的频响函数H （j ω）是装置动态特性在（ ）中的描述。
A ．幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域5.下列微分方程中（ ）是线性系统的数学模型。
A.225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+ B. 22d y dx y dt dt+= C.22105d y dy y x dt dt -=+ 6.线性系统的叠加原理表明（ ）。
A.加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数7.测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（ ）。
A.精度B.灵敏度C.精密度D.分辨率8.一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围（ ）。
A.越宽B. 越窄C.不变10.线性装置的灵敏度是（ ）。
A.随机变量B.常数C.时间的线性函数12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是系统的（ ）。
A.幅频特性B.相频特性C.传递函数D.频率响应函数13.时间常数为τ的一阶装置，输入频率为 1ωτ=的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是（ ）。
A.-45° B-90° C-180°14.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（ ）。
A.卷积B.傅氏变换对C.拉氏变换对D.微分16.对某二阶系统输入周期信号 000()sin()x t A t ωϕ=+，则其输出信号将保持（）。
A.幅值不变，频率、相位改变B.相位不变，幅值、频率改变C.频率不变，幅值、相位可能改变18.二阶系统的阻尼率ξ越大，则其对阶越输入的时的响应曲线超调量（）。
A.越大B.越小C.不存在D.无关19.二阶装置引入合适阻尼的目的是（）。
A.是系统不发生共振B.使得读数稳定C.获得较好的幅频、相频特性20.不失真测试条件中，要求幅频特性为（），而相频特性为（）。
信息检测与信号处理习题2含答案
第二章习题一、选择题2.非线性度是表示定度曲线（ ）的程度。
A.接近真值B.偏离其拟合直线C.正反行程的不重合3.测试装置的频响函数H （j ω）是装置动态特性在（ ）中的描述。
A ．幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域5.下列微分方程中（ ）是线性系统的数学模型。
A.225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+ B. 22d y dx y dt dt+= C.22105d y dy y x dt dt -=+ 6.线性系统的叠加原理表明（ ）。
A.加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数7.测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（ ）。
A.精度B.灵敏度C.精密度D.分辨率8.一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围（ ）。
A.越宽B. 越窄C.不变10.线性装置的灵敏度是（ ）。
A.随机变量B.常数C.时间的线性函数12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是系统的（ ）。
A.幅频特性B.相频特性C.传递函数D.频率响应函数13.时间常数为τ的一阶装置，输入频率为 1ωτ=的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是（ ）。
A.-45° B-90° C-180°14.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（ ）。
A.卷积B.傅氏变换对C.拉氏变换对D.微分16.对某二阶系统输入周期信号 000()sin()x t A t ωϕ=+，则其输出信号将保持（）。
A.幅值不变，频率、相位改变B.相位不变，幅值、频率改变C.频率不变，幅值、相位可能改变18.二阶系统的阻尼率ξ越大，则其对阶越输入的时的响应曲线超调量（）。
A.越大B.越小C.不存在D.无关19.二阶装置引入合适阻尼的目的是（）。
A.是系统不发生共振B.使得读数稳定C.获得较好的幅频、相频特性20.不失真测试条件中，要求幅频特性为（），而相频特性为（）。
信号检测与估计理论(复习题解)-精选文档
a ba 0 图 2. 1 (b)
ab y
2 b y x
2 2 y 4 x
第2章 信号检测与估计理论的基础知识 例题解答
例 2 . 3 设连续随机信号 x ( t ) a cos( t ), 其振幅 a 和频率 已知 相位 在 [ , ) 范围内均匀分布。分析 该信号的广义平稳 并求其自 差函数 。 解 ： 分析该信号是否满足广 义平稳的条件。 信号的均值 ( t ) E a cos( t ) a cos( t ) p ( ) d x
2 1 ( y b ) / 2 1 x p ( y ) exp 2 2 2 2 2 x x 1 2
2 1 y ( 2 b ) x exp 2 2 8 8 x x 1 2
二. 离散随机信号矢量
1. 概率密度函数描述 。 2. 统计平均量：均值矢量 , 协方差, 协方差矩阵。 3. 各分量之间的互不相关 性和相互统计独立性及 关系。 4. 高斯离散随机信号矢量 的概率密度函数及特 点： x ~ N ( μ , C ), 互不相关等价于相互统 计独立 , 独立同分布 x x
E ( x b ) b
y
2 y
2 2 22 E ( y b ) E ( x b b ) E ( x 0 ) a / 6
第2章 信号检测与估计理论的基础知识 例题解答
当 a b 2 a 时, p ( y ) 的函数曲线如图 2 . 1 (b)所示 。 p ( x) p( y ) 1/ a 1/ a
第 1章
信号检测与估计概论
(2021年整理)数字信号处理题库(附答案)
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数字信号处理复习题一、选择题1、某系统)(),()()(n g n x n g n y =有界，则该系统（ A ）.A 。
因果稳定 B.非因果稳定 C 。
因果不稳定 D. 非因果不稳定2、一个离散系统（ D ）.A.若因果必稳定 B 。
若稳定必因果 C 。
因果与稳定有关 D.因果与稳定无关3、某系统),()(n nx n y =则该系统（ A ）.A.线性时变 B 。
线性非时变 C 。
非线性非时变 D 。
非线性时变4。
因果稳定系统的系统函数)(z H 的收敛域是（ D ）。
A.9.0<z B 。
1.1<z C 。
1.1>z D 。
9.0>z5.)5.0sin(3)(1n n x π=的周期（ A ）。
A.4 B 。
3 C.2 D.16。
某系统的单位脉冲响应),()21()(n u n h n =则该系统( C )。
A.因果不稳定 B 。
非因果稳定 C 。
因果稳定 D.非因果不稳定7。
某系统5)()(+=n x n y ，则该系统( B ）.A.因果稳定 B 。
非因果稳定 C 。
因果不稳定 D 。
非因果不稳定8。
序列),1()(---=n u a n x n 在)(z X 的收敛域为（ A ）.A 。
a z <B 。
a z ≤C 。
a z >D 。
a z ≥9。
序列),1()21()()31()(---=n u n u n x n n 则)(z X 的收敛域为( D ）. A 。
测试技术与信号处理题库
测试技术与信号处理题库第⼀章习题测试信号的描述与分析⼀、选择题1.描述周期信号的数学⼯具是（）。
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 .()20cos20()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 ω?ω?=+++B.()5sin 303sin50x t 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.仅有移相12.已知 ()12sin ,()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。
课后习题 (2)
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第二章 测试系统的基本特性
1.为什么希望测试系统是线性系统： 一、目前对线性系统的数学处理和分析方法比较完善；二、 动态测量中的非线性校正较困难，对许多实际的测试系统而 言不可能在很大的工作范围内全部保持线性，只能在一定的 工作范围和允许误差范围内当作线性系统来处理。
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2.频率响应的物理意义是什么？它是如何获得的，为什么说 它反映了测试系统的性能？ 物理意义：在不同参数下系统（或元件）传递信号的能力。 确定频率响应的方法通常有两种：①分析法 基于物理机理 的理论计算方法，只适用于系统结构组成易于确定的情况。 ②实验法 采用仪表直接量测的方法，可用于系统结构难以 确定的情况。当系统的结构参数给定，频率特性随ω变换的 规律也随之确定，所以说它反映了测试系统的性能。
解：δ=3×10-4m, A=πr2=3.14×(5×10-3)2=7.85×10-5m2
工作间隙缩小∆δ=1μm时，电容变化量为
0 A 0 A 8.851012 A 8.851012 A -15 C 7 . 74 10 F 4 4 0 0 2.9910 3 10
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（2）T1=2s时f1 =0.5， 幅值误差 δ1=1-A(ω)=1-=0.3763 （3）T2=5s时f2 =0.2， 幅值误差 δ2=1-A(ω)=1-=0.283
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4.用一阶测量仪器测量100Hz的正弦信号，如果要求振幅的 测量误差小于5%，求仪器的时间常数τ的取值范围。若用该 仪器测50Hz的正弦信号，相应的振幅误差和相位滞后是多少？ 解： 1) f=100Hz，|δ|=|1-A(ω)|< 5%=0.05 所以 11
信号处理基础课后练习题含答案
信号处理基础课后练习题含答案信号处理是一种重要的技术，涉及到音频、图像、视频等众多领域。
信号处理技术能够从原始信号中提取出有用的信息，帮助我们更好地理解和分析数据。
在学习信号处理时，我们必须进行实践，以加深对理论知识的理解。
下面是一些信号处理基础课后练习题及其答案。
问题1.对于给定的数字信号 $x[n] = \\{1, 2, 3, 4, 5\\}$，请计算其平均值和方差。
2.对于信号 $x(t) = 2\\sin(2\\pi f_1 t) + 3\\cos(2\\pi f_2 t +\\phi)$，请说明其频率和相位。
3.对于滤波器系统 $H(z) = \\frac{1}{1 - az^{-1}}$，请确定其系统函数的长度与阶数，说明其类型。
4.对于数字信号 $x[n] = \\{1, 2, 0, 4, 5, 1\\}$，请绘制其幅度谱和相位谱。
答案问题1数字信号 $x[n] = \\{1, 2, 3, 4, 5\\}$ 的平均值为：$$ \\mu = \\frac{1 + 2 + 3 + 4 + 5}{5} = 3 $$而方差为：$$ \\sigma^2 = \\frac{(1-3)^2 + (2-3)^2 + (3-3)^2 + (4-3)^2 + (5-3)^2}{5} = 2 $$问题2信号 $x(t) = 2\\sin(2\\pi f_1 t) + 3\\cos(2\\pi f_2 t + \\phi)$ 的频率为f1和f2，而相位为 $\\phi$。
问题3滤波器系统 $H(z) = \\frac{1}{1 - az^{-1}}$ 的系统函数长度为2，阶数为1，是一个一阶滤波器。
问题4数字信号 $x[n] = \\{1, 2, 0, 4, 5, 1\\}$ 的幅度谱和相位谱幅度谱幅度谱相位谱相位谱以上是信号处理基础课后练习题及其答案。
通过这些练习，我们可以更好地理解信号处理的基本概念和实践应用，以加深知识点的掌握。
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第五章习题
一、选择题
1.两个正弦信号间存在下列关系：同频（ ）相关，不同频（ ）相关。
A.一定
B.不一定
C.一定不
2.自相关函数是一个（ ）函数。
A.奇
B.偶
C.非奇非偶
D.三角
A.同频余弦信号
B.脉冲信号
C.偶函数
D.正弦信号
6.对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录的时间不变时，则（ ）。
A.泄漏误差就越大
B.量化误差就越小
C.采样点数就越多
D. 频域上的分辨率就越低
7.把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是（ ）。
A.记录时间太长
B. 采样间隔太宽
C. 记录时间太短
D. 采样间隔太窄
8.若有用信号的强度、信噪比越大，则噪声的强度（ ）。
A.不变
B.越大
C.越小
D.不确定
9.A/D 转换器是将（ ）信号转换成（ ）信号的装置。
A.随机信号
B. 模拟信号
C.周期信号
D.数字信号
12.两个不同频率的简谐信号，其互相关函数为（ ）。
A.周期信号
B.常数
C.零
13.数字信号处理中，采样频率s f 与限带信号最高频率h f 间的关系应为（ ）。
A. s h f f =
B.2s h f f >
C.s h f f <
D.0.7s h f f =
14.正弦信号0()sin()x t x t ωϕ=+的自相关函数为（ ）。
A. 20sin x ωτ
B.20cos 2x ωτ C .2
02x sin ωτ D.20cos x ωτ 17.数字信号的特征是（ ）。
A.时间上离散，幅值上连续
B.时间、幅值上都离散
C. 时间上连续，幅值上量化
D.时间、幅值上都连续
18.两个同频正弦信号的互相关函数是（ ）。
A.保留二信号的幅值、频率信息
B.只保留幅值信息
C. 保留二信号的幅值、频率、相位差信息
19.信号x （t ）的自功率频谱密度函数是()x S f （ ）。
A. x （t ）的傅氏变换
B. x （t ）的自相关函数()x R τ的傅氏变换
C.与x （t 的幅值谱Z （f ）相等
二、填空题
1.在相关分析中，自相关函数()x R τ，保留了原信号x （t ）的＿＿＿信息，丢失了＿＿＿信息，互相关函数()xy R τ则保留了＿＿＿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＿＿＿；而自相关函数()x R τ是一个脉冲信号时，则原信号将是＿＿＿。
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=＿＿。
5.相关分析在工业中的主要应用有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿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＿＿＿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＿＿＿、＿＿＿来进行概括。
8.抗混滤波器是一种＿＿＿滤波器 ，是为了防止＿＿＿，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＿＿＿。
9.频率混叠是由于＿＿＿引起的，泄漏则是由于＿＿＿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＿＿＿s 。
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=＿＿＿。
12.频率不同的两个正弦信号，其互相关函数()xy R τ=＿＿＿。
13.同频率的正弦信号和余弦信号，其互相关函数()xy R τ=＿＿＿。
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 =＿＿＿。
15.当τ=0时，信号的自相关函数值为＿＿＿，它也等于信号x （t ）的＿＿＿。
16. 自相关函数能将淹没在噪声中的＿＿＿信号提取出来，其＿＿＿保持不变，而丢失了＿＿＿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。
19.对周期信号进行＿＿＿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＿＿＿，因此无论采样频率多高，将不可避免地发生＿＿＿从而导致＿＿＿。
19.整周期 20.无限宽；混叠；误差 参考答案 一、选择题
1.A ；C
2.B
3.B
4.A ；A
5.C ；D
6.C
7.B
8.C
9.B ；D 10.C 11.C 12.C
13.B 14.B 15.D 16.C 17.B 18.C 19.B 20 .D
二、填空题
1.幅值与频率；相位；幅值、频率、相位差
2.001
1lim ()();lim ()()T
T
T T x t x t dt x t y t dt T T ττ→∞→∞⋅+⋅+⎰⎰
3.同频率的周期信号；带宽随机噪声或白噪声
4. 100
5.同频检测；相关滤波；信号成分类别的识别
6.2()Z f
7.同频一定相关；相关一定同频 8.低通；混叠；2s c f f >
9.采样频率过低；信号截断 10. 0.005s 11.±1 12. 0 13. 0 14.2()
();()()x x H f S f H f S f ⋅⋅ 15.最大值；均方值2x ψ 16.周期；频率；相位 17.2;s m s f f f > 18.22()()x t dt Z f df ∞
∞-∞-∞=⎰⎰。