第5章信号调理与记录.ppt

3、 调幅信号经过解调后必须经过（ ）。 (A) 带通滤波器； (B)低通滤波器； (C) 高通滤波器；(D)相敏检波器。 4、用磁带记录对信号进行快录慢放，输出信号频谱的带宽（ ）。 (A) 变窄，幅值压低； (B)扩展，幅值增高； (C) 扩展，幅值压低；(D) 变窄，幅值增高。 5、 除了（ ）以外的其他项目可能是信号调理包括的内容。 (A) 信号放大； (B) 信号衰减；(C) 滤波；(D) 调制 6、在1/3倍频程分析中，带宽是（ ）。 (A)常数；(B)与中心频率成正比的；(C)与中心频率成指数关系的；(D)最高频率的三分之一 5.2填空题 1、交流电桥4个桥臂的阻抗按时针顺序分别是Z1、Z2、Z3、Z4，其平衡条件是（ ）。 2、调幅波可用看作是载波与调制波的（乘积 ）。 3、一个变送器用24V电源供电，就其测量范围，输出4~20mA的电流。为了把信号输入虚拟仪器，可在变送器电路串连一个(250 )Ω的标准电阻，以便在该电阻两端取出1~5V的电压信号。 4、恒带宽比滤波器的中心频率越高，其带宽（越大 ），频率分辨率越低。 5、增益在高频率的下降是运放的固有特征，低频增益与截止频率之间的关系可以用（增益带宽积）(GDP)来描述。如果希望较高的增益并保持带宽，可以使用两个放大器（ 串联 ）。 6. 为了减小负载误差，放大器的输入阻抗一般是很(高 )的。 7 设计滤波器时，必须指明滤波器的种类、（截止频率 ）、逼近方式和阶数。对于某些逼近方式，还要指明通带或阻带的波纹。 5.3简答题 1、通常测试系统由哪几部分组成？简要说明各组成部分的主要功能。 传感器：把被测量转换为电量； 中间电路：对传感器输出的信号进行转换和处理； 显示记录装置：对来自中间电路的信号做显示和记录。 2、等臂电桥单臂工作，电源电压为U0=Umsinωt，输入信号为ε=EsinΩt，写出输出电压UBD并示意画出各曲线，ωΩ。 输出电压UBD表达式和各信号曲线如下： UBD=(1/4)Um KEsinΩt sinωt 3、选择一个正确的答案并阐述其原理。 将两个中心频率相同的滤波器串联，可以达到： (1) 扩大分析频带； (2) 滤波器选择性变好，但相移增加； (3) 幅频、相频特性都得到改善。 选(2)。两个中心频率相同的滤波器串联，总幅频特性为两个滤波器的乘积，因此通带外的频率成分将有更大的衰减斜率。总的相频特性为两个滤波器的叠加，所以相角变化更加剧烈。 4、什么是滤波器的分辨力？与那些因素有关？ 滤波器的分辨力是指滤波器分离信号中相邻频率成分的能力。滤波器的分辨力与滤波器的带宽有关，通常带宽越窄分辨率越高。 5、设一带通滤波器的下截止频率为fc1，上截止频率为fc2，中心频率为fn，试指出下列技术中的正确与错误。 ① 倍频程滤波器fc2=21/2 fc1。(错误fc2=2fc1 ， fc2=fn2/fc1) ②fn=( fc1 fc2)1/2(正确) ③ 滤波器的截止频率就是此通频带的幅值-3dB处的频率。(正确) ④ 下限频率相同时，倍频程滤波器的中心频率是1/3倍频程滤波器的中心频率的21/3倍。(正确) 6、设有一低通滤波器，其带宽为300Hz。问如何与磁带纪录仪配合使用，使其分别当作带宽为150Hz和600Hz的低通滤波器使用？ 答：使重放速度为记录速度的2倍，即使时间尺度压缩，这样所得到信号频带就可以加宽至600Hz；使重放速度为记录速度的1/2，即使时间尺度伸长，这样所得到信号频带就可以变窄至150Hz。 5.4应用题 1、以阻值R=120Ω，灵敏度K=2的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为2 V，并假定负载为无穷大，当应变片的应变为2με和2000με时，求出单臂工作的输出电压。若采用双臂电桥，另一桥臂的应变为-2με和-2000με时，求其输出电压并比较两种情况下的灵敏度。 解：单臂工作： 2、有人在使用电阻应变片时，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度,如图5.2所示。试问，在下列情况下，是否可提高灵敏度？说明为什么？ 4、用电阻应变片接成全桥，单臂工作，测量某一构件的应变，已知其变化规律为 ε(t)=10cos10t+8cos100t 如果电桥激励电压是u0=4sin10000t，应变片灵敏度系数K=2。求此电桥输出信号的频谱（并画出频谱图）。 解 输出电压 5、一1/3倍频程滤波器，其中心频率，建立时间Te=0.8s。求该滤波器： ① 带宽B；②上、下截止频率fc1、fc2；③若中心频率改为fn?=200Hz，求带宽、上下截止频率和建立时间。 解： 6、一个测力传感