测试技术与信号分析试卷

1． 在系统特性测量中常用白噪声信号作为输入信号，然后测量系统的输出，并将输出信

号的频谱作为系统频率特性。请用卷积分定理解释这样做的道理。 答：白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声，所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。在其频谱上是一条直线。系统频率特性：传递函数的一种特殊情况，是定义在复平面虚轴上的传递函数。时域卷积分定理：两个时间函数的卷积的频谱等于各个时间函数的乘积，即在时域中两信号的卷积等效于在频域中频谱相乘。频域卷积分定理：两个时间函数的频谱的卷积等效于时域中两个时间函数的乘积。 y(t)=h(t)*x(t),对y(t)作付式变换，转到相应的频域下Y(f)=H(f)X(f)，由于x(t)是白噪声，付式变换转到频域下为一定值，假定X(f)=1，则有Y(f)=H(f)，此时就是传递函数。

2． 用1000Hz的采样频率对200Hz的正弦信号和周期三角波信号进行采样，请问两个信

号采样后是否产生混叠？为什么？

采样频率ωs（2π／Ts）或 fs(1／Ts)必须大于或等于信号x(t)中的最高频率ωm的两倍，即ωs＞2ωm，或 fs＞2fm。

为了保证采样后的信号能真实地保留原始模拟信号的信息，采样信号的频率必

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. x(t)???5cos10???????当t?0??????????????????

?0???????????????????当t?0B.x(t)?5sin20?t?10cos10?t?????????t???) C.x(t)?20e?atcos20?t?????(???t???)

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

习题

1. 试述信号的分类和描述方法。时域和频域描述方法各自有什么特点及用途？请用图示的方

法对单位直流信号、单位脉冲信号、正弦信号、余弦信号进行描述。 2. 周期信号和非周期信号（瞬变信号）的频谱各有什么特点？ 3. 试述傅里叶变化的主要性质。

4. 试述自相关函数和互相关函数的含义，分别说明它们

在工程上有哪些应用？

5. 求图1所示求单边指数信号x(t)?Ee?at(a?0，t?0) 的频谱X(ω)，并做出频谱图。

6. 求被截断的余弦信号（题图2）的傅氏变

换X(ω)。

7. 连续信号在数字化的过程中会出现哪些

问题，如何防止这些问题的出现？ 8. 判断并改错题

1) 矩形脉冲信号是一个周期信号，频谱为常数。( )

2) 准周信号频谱是离散的，所以其为周期信号。（） 3) 周期相同的两个周期信号的互相关函数仍是周期函数，但其周期变，相位信息丢失。（） 4) 周期单位脉冲信号的频谱是非周期信号。（） 9. 某信号的自相关函数图形如题图3所示，试分

析该信号是什么类型的信号，并在图中表示出ψx=?、μx=？

2

图1 题图2 题图3 10. 某车床加工外圆表面时，表面振纹主要由转

信号分析与处理 模拟试卷2

一、判断下列说法的正误，正确请在括号里打“√”，错误请打“×”。（10分，每小题2分）

1.单位冲激函数总是满足?(t)??(?t) （ √ ） 2.满足绝对可积条件????f(t)dt??的信号一定存在傅立叶变换，不满足这一条

件的信号一定不存在傅立叶变换。 （ × ） 3.非周期信号的脉冲宽度越小，其频带宽度越宽。 （ √ ）

4.连续LTI系统的冲激响应的形式取决于系统的特征根，于系统的零点无关。 （ √ ）

5.所有周期信号的频谱都是离散谱，并且随频率的增高，幅度谱总是渐小的。 （ × ）

二．填空题（15分，每空1分）

1）数字信号处理的步骤：预滤波、模数转换器、数字信号处理、数模转换器、平缓滤波

2）计算积分?(2t3?4t2?1)?'(t?3)dt的结果为 -78 。

????3）系统阶跃响应的上升时间和系统的 截止频率 成反比。

4）若信号f(t)的最高频率是2kHz，则f(2t)的乃奎斯特抽样频率为 8Hz 。 5）白噪声是指 功率谱密度在整个频率范围内均匀分布的噪声 。

6）x1?R4(n)x

仅作参考，错了别怪我哦！

1. X射线管主要由 阴极 、阳极 、和 窗口 构成。

2. X射线与物质相互作用时产生的物理效应有：散射X射线、光电效应、透射X射线和 热 等。

3. 德拜照相法中的底片安装方法有：正装法、反装法和偏装法三种。 4. X射线物相分析方法分：定性 分析和 定量 分析两种。

5. 透射电子显微镜的分辨率主要受 衍射效应和 球面像差 两因素影响。 6. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生 特征 X射线。

7. 电子探针进行微区化学成分定性分析的三种工作方式是 定点定性分析 、线扫描分析和 面扫描分析。

8．扫描电子显微镜常用的信号是 二次电子和 背散射电子。 9．电磁透镜是小孔径角成像，具有景深 大 和焦长 很长 的特点。

10．透射电子显微镜是以 波长极短的电子束 为照明源，用 电磁透镜 聚集成

像的一种高分辨率、高放大倍数的电子光学仪器。 11．透射电子显微镜的图像衬度有 散射衬度 和 衍射衬度 。

扫描电子显微镜的图像衬度有 表面形貌衬度 和 原子序数衬度。 12. 光电效应是指当用X射线轰击物质时，若X射线的能量大于物质原子对其内

层电子的束缚力时，入射X射线光子的能量就会被吸收，从而导致其内层

基本信号分析

一、实验目的

1.掌握基本信号的时域和频域分析方法

2.掌握信号的自相关和互相关分析，了解其应用

二、数据处理与分析

（1）幅值为1，频率为10Hz的正弦信号，上图为时域图，下图为利用快速傅里叶变换获得的频谱图。从频谱图上看出，f=10Hz时频域的幅值最大。

（2）频域为2Hz，幅值为1的方波信号，上图为时域图，下图为借助快速傅立叶变换获得的频域图。从频谱图上看出，f=2Hz时频域的幅值最大，随着频域增大，频域的幅值逐渐衰减。

（3）频率为10Hz，幅值为2的锯齿波信号图，上图为时域图，下图为借助傅立叶变换而获得的频域图。从频域图看出，在10Hz的整数倍频率上，频域幅值都出现了峰值，随着频率的增大，峰值逐渐收敛至0.

（4）平均振幅为0.5的噪声信号，上图为时域图，下图为通过快速傅立叶变换得出的频谱图，从频谱图可以看出，白噪声信号的频谱杂乱无章，无明显规律。

（5）由频率为10Hz、30Hz、50Hz的正弦信号组成的复合信号，上图为时域图，下图为

频域图，从图中可以看出，频谱图在10、30、50Hz处出现了峰值。

（6）频率为2Hz 的正弦信号叠加噪声信号：上图为时域信号图，下图为通过快速傅立叶变换获得的频谱图。与没有叠加噪声信号的

基本信号分析

一、实验目的

1.掌握基本信号的时域和频域分析方法

2.掌握信号的自相关和互相关分析，了解其应用

二、数据处理与分析

（1）幅值为1，频率为10Hz的正弦信号，上图为时域图，下图为利用快速傅里叶变换获得的频谱图。从频谱图上看出，f=10Hz时频域的幅值最大。

（2）频域为2Hz，幅值为1的方波信号，上图为时域图，下图为借助快速傅立叶变换获得的频域图。从频谱图上看出，f=2Hz时频域的幅值最大，随着频域增大，频域的幅值逐渐衰减。

（3）频率为10Hz，幅值为2的锯齿波信号图，上图为时域图，下图为借助傅立叶变换而获得的频域图。从频域图看出，在10Hz的整数倍频率上，频域幅值都出现了峰值，随着频率的增大，峰值逐渐收敛至0.

（4）平均振幅为0.5的噪声信号，上图为时域图，下图为通过快速傅立叶变换得出的频谱图，从频谱图可以看出，白噪声信号的频谱杂乱无章，无明显规律。

（5）由频率为10Hz、30Hz、50Hz的正弦信号组成的复合信号，上图为时域图，下图为

频域图，从图中可以看出，频谱图在10、30、50Hz处出现了峰值。

（6）频率为2Hz 的正弦信号叠加噪声信号：上图为时域信号图，下图为通过快速傅立叶变换获得的频谱图。与没有叠加噪声信号的

一. 判断题

【 】1. 磁电式速度传感器是利用电磁感应原理。对

【 】2. 测量正确度描述了测量结果中粗大误差大小的程度。错 【 】3. 确定信号中那些不具有周期重复性的信号称为非周期信号。对

【 】4. 当一个空气微粒偏离其平衡位置时，就有一个压力的临时增加，据此可描

述声强为功率面积。错

【 】5. 应变片式位移传感器是将位移量转换为应变量。对

二. 单向选择

1. 通过与国家基准对比或校准来确定量值单位的为 B 。

A.国家基准 (B) 副基准 C.计量基准 D.企业基准

2. 下列不属于量值的是 D 。

A. 2m B.30kg C.4s D. A

3. 同一量多次测量时，误差的正负号和绝对值以不可预知的方式变换称为 B 。

A.系统误差 B.随机误差 C.相对误差 D.绝对误差 4. D 中那些不具有周期重复性的信号称为非周期信号。

A.离散信号 B.阶跃信号 C.不确定信号 D.确定信号

5. 周期信号的强度可用峰值、 C 、有效值、和平均功率来描述。

A.真值

信号与系统试卷（5）

（满分：100分，所有答案一律写在答题纸上）

考试班级 学号 姓名 成绩 考试日期： 年 月 日， 阅卷教师： 考试时间 120分钟，试卷题共3页

1 （每小题8分，共16分）绘出下列函数的图形

(1) 已知一连续时间信号x(t)如图所示，试概略画出信号y(t)=x(2-t/3)的波形图。

X(t) 2 1 -1 0 1 2 3 t

题 1（1）图

(2) 一个线性时不变系统的输入f(t)和冲击响应h(t)如下图所示，试求系统的零状态响应，并画出波形。

f(t

2011-2012学年第一学期期终考试 《信号与系统》试卷 A 第１页 共8页 河南科技学院新科学院2011-2012学年第二学期期终考试 信号与系统试题（A ） 适用班级：X 信工101-103 注意事项：1.在试卷的标封处填写院（系）、专业、班级、姓名和准考证号。 2.考试时间共100分。 3.本试卷需A4演草纸（ 2 ） 题号 一 二 三 四 五 合计 合分人签字 分数 20 20 15 15 30 100 得分 评卷人 得分 一、填空题（每题2分，共20分，填对得2分，填错得0分） 1、=-?∞∞-)()5sin 7dt t t δ（____________；dt t t )25()25246sin(22-+?-δππ=__________。 2、一线性时不变系统，初始状态为零，当激励为)(t ε时，响应为)(2t e t ε-，试求当激励为δ(t)时，响应为____________________。 3、=+*)1()(k k εε____________。 4、信号的频谱包括两个部分，它们分别是谱和 谱。 5、周期信号频谱的三个基本特点（1）谐波性，（2）离散性，(3