測試技術(shù)(第二版)課后習(xí)題答案-_(編輯修改稿)
2025-07-16 18:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 = = , 描述窗函數(shù)的各項頻域指標(biāo)能說明什么問題?解：(1)窗函數(shù)就是時域有限寬的信號。其在時域有限區(qū)間內(nèi)有值，頻譜延伸至無限頻率。(2)描述窗函數(shù)的頻域指標(biāo)主要有最大旁瓣峰值與主瓣峰值之比、最大旁瓣10倍頻程衰減率、主瓣寬度。(3)主瓣寬度窄可以提高頻率分辨力，小的旁瓣可以減少泄漏。 什么是泄漏？為什么產(chǎn)生泄漏？窗函數(shù)為什么能減少泄漏？ 解：(1)信號的能量在頻率軸分布擴(kuò)展的現(xiàn)象叫泄漏。(2)由于窗函數(shù)的頻譜是一個無限帶寬的函數(shù)，即是x(t)是帶限信號，在截斷后也必然成為無限帶寬的信號，所以會產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。 (3)盡可能減小旁瓣幅度，使頻譜集中于主瓣附近，可以減少泄漏。 . 什么是 “柵欄效應(yīng)”？如何減少“柵欄效應(yīng)”的影響？ 解：(1)對一函數(shù)實(shí)行采樣，實(shí)質(zhì)就是“摘取”采樣點(diǎn)上對應(yīng)的函數(shù)值。其效果有如透過柵欄的縫隙觀看外景一樣，只有落在縫隙前的少量景象被看到，其余景象都被柵欄擋住，稱這種現(xiàn)象為柵欄效應(yīng)。 (2)時域采樣時滿足采樣定理要求，柵欄效應(yīng)不會有什么影響。頻率采樣時提高頻率分辨力，減小頻率采樣間隔可以減小柵欄效應(yīng)。？有哪些問題值得注意？答：(1)數(shù)字信號處理的一般步驟如下圖所示：其中預(yù)處理包括1)電壓幅值調(diào)理，以便適宜于采樣；2)必要的濾波；3)隔離信號的直流分量；4)如原信號經(jīng)過調(diào)制，則先進(jìn)行解調(diào)。(2)數(shù)字信號處理器或計算機(jī)對離散的時間序列進(jìn)行運(yùn)算處理。運(yùn)算結(jié)果可以直接顯示或打印。要注意以下一些問題：要適當(dāng)?shù)倪x取采樣間隔，采樣間隔太小，則對定長的時間記錄來說其數(shù)字序列就很長，計算工作量迅速增大；如果數(shù)字序列長度一定，則只能處理很短的時間歷程，可能產(chǎn)生較大的誤差；若采樣間隔大（采樣頻率低），則可能造成頻率混疊，丟掉有用的信息；應(yīng)視信號的具體情況和量化的精度要求適當(dāng)選?。粒霓D(zhuǎn)換器；在數(shù)字信號處理的過程中，要適當(dāng)?shù)倪x取窗函數(shù)，以減小截斷誤差的影響。 頻率混疊是怎樣產(chǎn)生的，有什么解決辦法？答：(1)當(dāng)采用過大的采樣間隔Ｔｓ對兩個不同頻率的正弦波采樣時，將會得到一組相同的采樣值，造成無法辯識兩者的差別，將其中的高頻信號誤認(rèn)為低頻信號，于是就出現(xiàn)了所謂的混疊現(xiàn)象。(2)為了避免頻率混疊，應(yīng)使被采樣的模擬信號ｘ（ｔ）成為有限帶寬的信號，同時應(yīng)使采樣頻率ｆｓ大于帶限信號的最高頻率ｆｈ的２倍。 相關(guān)函數(shù)和相關(guān)系數(shù)有什么區(qū)別？相關(guān)分析有什么用途，舉例說明。 答：(1)通常，兩個變量之間若存在著一一對應(yīng)關(guān)系，則稱兩者存在著函數(shù)關(guān)系,相關(guān)函數(shù)又分為自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)。當(dāng)兩個隨機(jī)變量之間具有某種關(guān)系時，隨著某一個變量數(shù)值的確定，另一變量卻可能取許多不同的值，但取值有一定的概率統(tǒng)計規(guī)律，這時稱兩個隨機(jī)變量存在相關(guān)關(guān)系，對于變量Ｘ和Ｙ之間的相關(guān)程度通常用相關(guān)系數(shù)ρ來表示。(2)在測試技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域中，無論分析兩個隨機(jī)變量之間的關(guān)系，還是分析兩個信號或一個信號在一定時移前后的關(guān)系，都需要應(yīng)用相關(guān)分析。例如在振動測試分析、雷達(dá)測距、聲發(fā)射探傷等都用到相關(guān)分析。答：（1）線性系統(tǒng)的頻率保持性，在測試工作中具有非常重要的作用。因為在實(shí)際測試中，測試得到的信號常常會受到其他信號或噪聲的干擾，這時依據(jù)頻率保持特性可以認(rèn)定測得信號中只有與輸入信號相同的頻率成分才是真正由輸入引起的輸出。（2）同樣，在故障診斷中，根據(jù)測試信號的主要頻率成分，在排除干擾的基礎(chǔ)
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