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1、精选优质文档-倾情为你奉上一、论述题:本大题2个小题,每小题30分,共60分。1.周期信号的强度表达有哪些?有什么特点?峰值:信号的最大瞬时值 意义:根据峰值选择测试仪器的量程。峰值作为强度表达的不足之处:峰值大并不代表信号能量大。均值:信号的常值分量 意义:反映信号值的中心。均值作为强度表达的不足之处:信号会正负相消,有时不能反映信号的强度。绝对均值:周期信号全波整流后的均值 意义:克服了均值作为强度表达的不足之处(信号会正负相消),能反映信号强度。绝对均值作为强度表达的不足之处:分段积分比较麻烦。有效值:信号的均方根值 意义:克服了绝对均值作为强度表达的不足之处(分段积分比较麻烦)。有效值
2、作为强度表达最合适。平均功率:有效值的平方 意义:反映信号值的平均功率。平均功率作为强度表达的不足之处:与原信号的量纲不一致,使用者不习惯。2.周期信号三角函数展开式可写成式中各参数代表什么?计算中要注意什么问题?周期信号通常采用三角函数展开式得到频谱。狄里赫利条件:1)在一周期内,若存在间断点,则间断点的数目为有限个;极大值和极小值数目为有限个。2)在一周期内,信号绝对可积,即 在满足狄里赫利条件下,周期信号可以展开成傅立叶级数,傅立叶级数的三角函数展开式如下: 三角函数展开式可改写成 式中: 为了得到统一的频谱,必须化成与上式一致的形式。注意1 : 0,这是因为代表振幅,必须为正。如果在展
3、开中出现-项,可以利用-=使为正。注意2 :求时不能直接取反正切,而要注意 的符号,采用以下方法处理: 0时, 0时,+注意3:如果得到的是个余弦级数(= 0)时,取=/2即可以化成正弦级数,就是说。(见下例)注意4:最常用的是分部积分方法: 二、分析题:本大题40分。信号中不同频率成分通过测试装置后的输出如图所示,请分析其工作特性,与频率响应函数的意义、特点。图 信号中不同频率成分通过测试装置后的输出系统初态为0时,对上式进行傅氏变换,可得不失真测试装置的频率响应函数为:因此不失真测试系统应具备两个条件:1.幅频特性A(w)在x(t)的频谱范围内为常数;2.相频特性j(w)与w成线性关系,为
4、一经过原点的直线。不失真测试条件只适用于一般的测试目的。对于用于反馈控制系统中的测试装置,时间滞后可能造成系统不稳定,因根据具体要求,尽量减少时间滞后。 实际测量中,绝对的不失真测试是不可能实现的,只能把失真的程度控制在允许范围内。 两个概念: 1.幅值失真:A(w)不等于常数时引起的失真。 2. 相位失真:j(w)与w间的非线性引起的失真。实际的测试装置,即使在某一频段内工作,也难以完全理想地实现不失真测试,而只能将波形失真限制在一定的误差范围内。一阶系统的时间常数t越小越好。不失真测试的频率上限fmax是由误差要求决定的。1. w0.3wn,A(w)较为平直,j(w)近于直线,基本满足不失真测试条件,幅值误差小;2. w2.53wn,A(w)较小,但关系基本保持在-180,可将测试信号反相-反相器(幅值输出小要加以放大);3. 0.3wnw2.5wn , A(w) 与j(w)受z的影响大,做动态特性参数测试。4. z= 0.6 0.8时,可以获得较为合适的综合特性,在幅值误差g 5%时,不失真测试的频段为00.58wn一般对于单频率成分的信号,只要其幅值处于系统的线性区,输出信号无所谓失真问题; 对于含有多种频率成分的信号,既存在幅值失真,也存在相位失真。专心-专注-专业