【正文】 0mx2mx2+ sx2mx2 sx2t0Rx(t)含有簡諧周期分量的自相關(guān)函數(shù)的圖56 已知信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為Acoswt，請(qǐng)確定該信號(hào)的均方值yx2和均方根值xrms。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。 ty(t)tx(t)111T1sin(wt)00ty(t+t)110tTT 參考上圖可以算出圖中方波y(t)的自相關(guān)函數(shù) tRy(t)0方波的自相關(guān)函數(shù)圖TT/254 某一系統(tǒng)的輸人信號(hào)為x(t)（見圖525），若輸出y(t)與輸入x(t)相同，輸入的自相關(guān)函數(shù)Rx(t)和輸入—輸出的互相關(guān)函數(shù)Rx(t)之間的關(guān)系為Rx(t)=Rxy(t+T)，試說明該系統(tǒng)起什么作用？tRx(t)0TRxy(t)0系 統(tǒng)x(t)y(t)圖525 題54圖t解：因?yàn)镽x(t)=Rxy(t+T)所以所以x(t+t)=y(t+t+T)令t1 = t+t+T，代入上式得 x(t1 T)=y(t1)，即y(t) = x(t T)結(jié)果說明了該系統(tǒng)將輸入信號(hào)不失真地延遲了T時(shí)間。) 比較：輸出相對(duì)輸入，幅值衰減，相位滯后。倍頻程濾波器n=1，正確的是fc2=21fc1=2fc1。解：1）xa(t)=100coswct +15cos(wcW)t+15cos(wc+W)t+10cos(wc3W)t+10cos(wc+3W)t 各頻率分量的頻率/幅值分別為：10000Hz/100，9500Hz/15，10500Hz/15，8500Hz/10，11500Hz/10。320 試說明激光測(cè)長、激光測(cè)振的測(cè)量原理。光纖變形174?；魻栃?yīng)產(chǎn)生的機(jī)理（物理本質(zhì)）：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電荷受到磁場(chǎng)力FL（稱為洛侖茲力）作用，而向垂直于磁場(chǎng)和運(yùn)動(dòng)方向的方向移動(dòng)，在兩側(cè)面產(chǎn)生正、負(fù)電荷積累。39 試按接觸式與非接觸式區(qū)分傳感器，列出它們的名稱、變換原理，用在何處？解答：接觸式：變阻器式、電阻應(yīng)變式、電感式（渦流式除外）、電容式、磁電式、壓電式、熱電式、廣線式、熱敏電阻、氣敏、濕敏等傳感器。37 一個(gè)電容測(cè)微儀，其傳感器的圓形極板半徑r＝4mm，工作初始間隙d=，問：1）工作時(shí)，如果傳感器與工件的間隙變化量Dd＝177。106180。 如果z = ，則A(400) 187。溫度隨高度線性變化，對(duì)溫度計(jì)來說相當(dāng)于輸入了一個(gè)斜坡信號(hào)，而這樣的一階系統(tǒng)對(duì)斜坡信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)滯后時(shí)間為時(shí)間常數(shù)t=15s，如果不計(jì)無線電波傳送時(shí)間，則溫度計(jì)的輸出實(shí)際上是15s以前的溫度，所以實(shí)際出現(xiàn)?l℃的真實(shí)高度是 Hz=HVt=30005180。 18 求正弦信號(hào)的均值、均方值和概率密度函數(shù)p(x)。 可以借助于雙邊指數(shù)衰減信號(hào)與符號(hào)函數(shù)相乘，這樣便滿足傅里葉變換的條件。 解答： 單邊指數(shù)衰減信號(hào)頻譜圖f|X(f)|A/a0φ(f)f0π/2π/2 14 求符號(hào)函數(shù)(見圖125a)和單位階躍函數(shù)(見圖125b)的頻譜。試求調(diào)幅信號(hào)的傅里葉變換，示意畫出調(diào)幅信號(hào)及其頻譜?！娴囊?guī)律而變化，氣球?qū)囟群透叨鹊臄?shù)據(jù)用無線電送回地面。已知傳感器的固有頻率為800Hz，阻尼比z=，問使用該傳感器作頻率為400Hz的正弦力測(cè)試時(shí)，其幅值比A(w)和相角差j(w)各為多少？若該裝置的阻尼比改為z=，問A(w)和j(w)又將如何變化？ 解：設(shè)，則 ，即 ， 將fn = 800Hz，z = ，f = 400Hz，代入上面的式子得到 A(400) 187。34 有一電阻應(yīng)變片（見圖384），其靈敏度Sg＝2，R＝120W。電容、電感式傳感器都可使用調(diào)幅電路、調(diào)頻電路等。 由上式可見，只有當(dāng)Rp/RL174。 在CCD圖象傳感器、紅外成像儀、光纖傳感器、激光傳感器等中都得到了廣泛應(yīng)用。316 說明用光纖傳感器測(cè)量壓力和位移的工作原理，指出其不同點(diǎn)。 應(yīng)用：如冶金部門中各種管、線、帶材軋制過程中的尺寸測(cè)量，光纖及纖維制造中的絲徑測(cè)量，產(chǎn)品分類，產(chǎn)品表面質(zhì)量評(píng)定，文字與圖象識(shí)別，傳真，空間遙感，光譜測(cè)量等。44 用電阻應(yīng)變片接成全橋，測(cè)量某一構(gòu)件的應(yīng)變，已知其變化規(guī)律為 e(t)=Acos10t+Bcos100t 如果電橋激勵(lì)電壓u0=Esin10000t，試求此電橋的輸出信號(hào)頻譜。 3）濾波器的截止頻率就是此通頻帶的幅值3dB處的頻率。A(100)cos[100t45176。ty(t)tx(t)111T1圖524 題53圖sin(wt)00解法1：按方波分段積分直接計(jì)算。x1(t)x2(t)x3(t)ttt 從計(jì)算結(jié)果和波形圖上的采樣點(diǎn)可以看出，雖然三個(gè)信號(hào)頻率不同，但采樣后輸出的三個(gè)脈沖序列卻是相同的，這三個(gè)脈沖序列反映不出三個(gè)信號(hào)的頻率區(qū)別，造成了頻率混疊。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。解：采樣序列x(n) 采樣輸出序列為：1，0，1，0，1，0，1，0，188。105kgm2，彈簧剛度r為103Nmrad1，線圈匝數(shù)n為100，線圈橫截面積A為104m2，線圈內(nèi)阻R1為75W，磁通密度B為150Wbm1和信號(hào)內(nèi)阻Ri為125W；1）試求該系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度（radV1）。106=所以 ， ， 2）ui=10sin1000t時(shí)，w=1000rad/s，所以 （穩(wěn)態(tài)輸出）相對(duì)輸入ui，輸出幅值衰減為（衰減了3dB），相位滯后。48 什么是濾波器的分辨力？與哪些因素有關(guān)？解答：濾波器的分辨力是指濾波器分辨相鄰頻率成分的能力。42 有人在使用電阻應(yīng)變儀時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。317 說明紅外遙感器的檢測(cè)原理。利用逆壓電效應(yīng)可用于清洗、焊接等。20=9mm/MPa。177。 又因?yàn)榫€圈阻抗Z=wL，所以靈敏度又可寫成 由上式可見，靈敏度與磁路橫截面積A0、線圈匝數(shù)N、電源角頻率w、鐵芯磁導(dǎo)率m0，氣隙d等有關(guān)。32 試舉出你所熟悉的五種機(jī)械式傳感器，并說明它們的變換原理。 解：該系統(tǒng)可以看成是一個(gè)一階線性定常系統(tǒng)和一個(gè)二階線性定常系統(tǒng)的串聯(lián)，串聯(lián)后仍然為線性定常系統(tǒng)。=180。單位階躍信號(hào)頻譜f|U(f)|0(1/2)fφ(f)0π/2π/2