Sx(f)?x02[?(f?f0)??(f?f0)] (5分) 其自功率谱图是两个强度为
x02的脉冲(5分)。 3. (共10分)
解:(1) 非周期信号 (2分)
(2) 由于该滤波器的带宽B=80Hz,中心频率fA(f)0=50hz,则该滤波器的上截至频率fc2=50+80/2 =90(Hz),下截至频率为fc1=50-80/2=10(Hz)。信号x(t)
A?有3个频率成分:0Hz,50Hz和502=70.71Hz,A2?因此当通过该滤波器时,50Hz和70.71Hz的频率成分被保留。幅频如右图所示。(4分)
05070.71f(Hz)(3) 信号x(t)经滤波后的信号为
xA2(t)??A?sin?0t?2?sin2?0t,故其平均
??1??AA?x?lim????(??sin?0t?2?sin2?0t)???0。
(4分) T???T
模拟试卷(六)参考答案
一、每题1分,共25分 1、连续 2、频宽 3、无穷小 4、压缩 5、卷积
6、拉氏逆变换
7、单位脉冲响应函数 8、微分方程 9、传递函数
10、频率响应函数 11、权函数 12、幅值 13、时延
14、傅立叶变换 15、傅立叶变换 16、复数比 17、敏感元件 18、转换
19、电压灵敏度 20、电荷灵敏度 21、电压灵敏度
22、调幅波(或者已调波)
值
23、载波 24、相位
25、自功率谱密度函数
二、共24分 1、(每图3分共12分) 答:
Re
1/2
1/2
Im ︱Cn︱
1/2
1/2
-50
实频图
+50 ω -50 +50 虚频图 ω -50 +50 ω
双边幅值谱
φn
-50 +50
-π/3
双边相位谱 2、(12分)
ω 答:
x(t
-fc +fc fs fs
如图所示,时域采样就是把信号与周期单位脉冲序列相乘,对应在频域就是两个信号频谱的卷积。由于周期单位脉冲序列的频谱也是一个周期脉冲序列,根据脉冲函数的卷积特性,采样信号的频谱是把原信号的频谱移至脉冲发生处,又由于
脉冲序列的周期性,所以导致采样后信号的频谱产生周期延展。(6分)
当采样频率fs小于信号频率fc的两倍,则原信号的频谱在移至脉冲序列发生处的时候,相互之间会产生交叠,从而产生频率混叠。(6分)
三、(共26分) 1、(10分)
答:因为Rx(0)=ψx2=σx2+μx2
其中ψx2就是信号的平均功率,而σx2是信号的方差,其正平方根σx是信号的标准差。
而Rx(0)=100cosωο×0=100cos0=100 所以信号的平均功率为100。(5分) 又因为信号的平均值等于0,所以标准差 σx=√100 =10。(5分) 2、(16分)
答:振动子是个二阶系统,根据给出的固有频率,可知其动态测试不失真的频率范围是
ω≤0.5~0.6ωn=600HZ~720 HZ。 周期方波信号由无穷多个奇数次谐波分量组成,基波频率是600HZ,满足振动子的动态测试不失真范围,三次谐波分量的频率是1800 HZ ,包括其他高次谐波分量,都超出了振动子的动态测试不失真范围。(6分)
二阶系统的频率响应函数为:
A(ω)=1/√[1-(ω/ωn)2]2+(2ξω/ωn) 2 φ(ω)= -arctg{(2ξω/ωn)/ [1-(ω/ωn)2]}
周期方波信号的一次谐波分量是幅值为4/π,频率为600HZ,相位为0的余弦信号,
A(ω)=1/√[1-(600/1200)2]2+(2×0.7×600/1200) 2 =1/√0.5625+0.49 =0.9754 φ(ω)= -arctg{(2×0.7×600/1200)/ [1-(600/1200)2]} = -arctg(0.7/0.75)= -43.025o 所以输出信号的一次谐波分量的幅值Y满足 Y/(4/π)=0.9754 所以Y=1.24(5分) 输出信号的一次谐波分量的相位Φ满足 Φ-0= -43.025o 所以Φ=-43.025o(5分) 所以输出信号的一次谐波分量 y=1.24cos(3770t-43.025o)
模拟试卷(五)参考答案
一、每题1分,共25分
1、连续 2、频宽 3、无穷小 4、压缩 5、卷积
6、拉氏逆变换
7、单位脉冲响应函数 8、微分方程 9、传递函数
10、频率响应函数 11、权函数 12、幅值 13、时延
14、傅立叶变换 15、傅立叶变换 16、复数比 17、敏感元件 18、转换
19、电压灵敏度 20、电荷灵敏度 21、电压灵敏度
22、调幅波(或者已调波) 23、载波 24、相位
25、自功率谱密度函数
二、共24分 1、(每图3分共12分) 答:
Re
Im 1/2
1/2
-50
+50 ω -50 +50 ω实频图
虚频图 φn -50 +50 ω -π/3
双边相位谱 ︱Cn︱
1/2
1/2
-50 +50 ω双边幅值谱