习题。1-2 求正弦信号的绝对均值和均方根值。解:
1-3 求指数函数的频谱。
解:指数函数为非周期函数,用傅立叶变换求其频谱。
幅频谱表示式:
相频谱表示式:
2-2 用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s和5s的正弦信号,问幅值误差将是多少?
解:1)一阶系统的频率响应函数为:
幅频表示式:
2)设正弦信号的幅值为,用一阶装置测量正弦信号,测量幅值(即一阶装置对正弦信号的输出)为。
幅值相对误差为:
3)因为。t=1s、2s、5s,则π/5(rad)
则a(ω)分别为: 0.414
幅值误差分别为:1-0.414=58.6%
2-7 将信号输入一个传递函数为的一阶装置后,试求包括瞬态过程在内的输出y(t)的表达式。
解:因为为y(t)的特解,即为稳态输出,而简谐信号(正弦、余弦)的稳态输出为幅值=信号幅值*系统幅值、相位=信号相位+系统相位。
稳态输出为:,其中。
则系统的瞬态输出为:
将初始值t=0、y(t)=0代入得:
所以,瞬态输出表示式:
其中。3-4 有一电阻应变片,其灵敏度sg=2,r=120ω,设工作时其应变为1000,问=?设将此应变片两端接入1.
5v电压,试求:1)无应变时电流表示值;2)有应变时电流表示值;3)电流相对变化量。解:
为应变,代入得,得:
2) 无应变时,
有应变时,
电流相对变化量(12.5ma-12.475ma)/12.5ma=0.2%
4-4 用电阻应变片接成全桥,测量某一构件的应变,已知其变化规律为:
如果电桥激励电压,试求此电桥的输出信号频谱。
解: 即为两个调幅信号的叠加。
的频谱为:同理的频谱为:
所以,电桥输出信号的频谱为:
4-10 已知rc低通滤波器,r=1kω,c=1uf,试:
1) 确定各函数式:;;
2) 当输入信号时,求输出信号uy。
解:1) (2)
频率响应函数为:
将用s代替,得到传递函数为:
幅频特性为:
相频特性为:
2)当输入信号时。
输出信号。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:,求自相关函数。
解: 为两个自相关函数和两个互相关函数之和。
因为不同频信号的互相关函数值为0即。
所以为两个自相关函数之和。
则。5-6 已知信号的自相关函数为,请确定该信号的均方值和均方根值。
所以,均方值。
均方根值。
测试技术作业答案
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