1、西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院作業作業1 1.1.測試系統測試系統的幅頻特性和相頻特性的含義是什么？與的幅頻特性和相頻特性的含義是什么？與信號信號的幅頻特性和相頻特性的含義是什么？的幅頻特性和相頻特性的含義是什么？ 2.2.圖圖1-43(a)1-43(a)，寫出其傳遞函數（標準形式）。，寫出其傳遞函數（標準形式）。 3.3.一階一階RCRC濾波電路分析。濾波電路分析。 4.4.測試系統的不失真條件是什么？測試系統的不失真條件是什么？ 5.5.用一階系統對用一階系統對100Hz100Hz正弦量測量。正弦量測量。1 1）要求振幅誤差在）要求振幅誤差在5%5%范圍內，應如何選取系統時間常數

2、？范圍內，應如何選取系統時間常數？2 2）若用該系統對）若用該系統對50Hz50Hz的信號進行測量，求振幅誤差和相角差。的信號進行測量，求振幅誤差和相角差。西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院 1 1、直流電橋平衡的條件是什么？交流電橋的平衡、直流電橋平衡的條件是什么？交流電橋的平衡條件是什么？條件是什么？ 2 2、信號的幅度調制（調幅）是調制信號與載波信、信號的幅度調制（調幅）是調制信號與載波信號的號的 乘積乘積 ？同步解調是調幅波與同一載波信？同步解調是調幅波與同一載波信號的號的 乘積乘積 ？試繪圖表達同步調制解調過程。？試繪圖表達同步調制解調過程。 3 3、（、（2 28 8）用電阻

3、應變片接全橋，測量某一構件）用電阻應變片接全橋，測量某一構件的應變。已知應變得變化規律為的應變。已知應變得變化規律為 e=Acos10t+Bcos100te=Acos10t+Bcos100t。若激勵電壓。若激勵電壓U=Esin100000tU=Esin100000t，試求此電橋輸出信號的頻譜。，試求此電橋輸出信號的頻譜。作業作業2西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院 1 1數字處理主要有哪三個步驟？數字處理主要有哪三個步驟？ 2 2一個時域有限區間內有值的信號，其頻譜是一個時域有限區間內有值的信號，其頻譜是 無限無限的。在數字信號處理中，采樣時如果不滿足的。在數字信號處理中，采樣時如果不滿

4、足采樣定理，則會產生采樣定理，則會產生 混疊混疊 現象若在時域中截取現象若在時域中截取信號的一段進行記錄，則從數學上相當于原信號信號的一段進行記錄，則從數學上相當于原信號與矩形窗函數做與矩形窗函數做 乘法乘法 運算，因而所得信號頻譜運算，因而所得信號頻譜將是原信號頻域函數與將是原信號頻域函數與 sincsinc閘門閘門 函數做卷積運函數做卷積運算，它將會出現算，它將會出現 能量泄漏能量泄漏 的現象。的現象。 3 3經過經過 時域采樣時域采樣 、 時域截斷時域截斷 、 周期延拓周期延拓 和和頻域采樣頻域采樣 后，信號變為時域離散的后，信號變為時域離散的周期周期信號、同信號、同時也是頻域離散的時也

5、是頻域離散的周期周期信號。這樣一對傅立葉變信號。這樣一對傅立葉變換對稱為離散傅立葉變換（換對稱為離散傅立葉變換（DFTDFT）。）。 作業作業3西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院作業作業1.1 1.1 測試系統的幅頻特性和相頻特性的含義是什測試系統的幅頻特性和相頻特性的含義是什么？與信號的幅頻特性和相頻特性的含義是什么？么？與信號的幅頻特性和相頻特性的含義是什么？課件：測試系統的頻率響應函數描述的是系統的簡諧課件：測試系統的頻率響應函數描述的是系統的簡諧輸入和其穩態輸出的關系。幅頻特性，是系統穩態輸輸入和其穩態輸出的關系。幅頻特性，是系統穩態輸出與輸入的幅值比出與輸入的幅值比; ;相頻特

6、性，是系統穩態輸出與輸入相頻特性，是系統穩態輸出與輸入的相位差；統稱為系統的頻率特性的相位差；統稱為系統的頻率特性 測試系統的測試系統的幅頻特性幅頻特性反映的是反映的是不同頻率不同頻率周期信號通過測試周期信號通過測試系統的系統的幅值幅值增益增益( (放大比放大比) )；相頻特性相頻特性反映的是反映的是不同頻率不同頻率周周期信號通過測試系統的期信號通過測試系統的初始相位初始相位變化變化( (差差) )； 信號系統的信號系統的幅頻特性幅頻特性反映的是組成該信號的反映的是組成該信號的不同頻率分量不同頻率分量的的幅值與頻率幅值與頻率的的關系；關系；相頻特性相頻特性反映的是組成該信號的反映的是組成該信號

7、的不不同頻率分量同頻率分量的的初始相位與頻率初始相位與頻率的關系；的關系；西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院2222)(nnsscbsassH其動態參數有兩個：其動態參數有兩個：阻尼比；阻尼比；n 固有頻率固有頻率標準形式標準形式作業作業1.2 1.2 二階質量二階質量彈簧系統分析彈簧系統分析西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院KCM y tMmg F t0f if t dft eft0f ef t df t if t彈簧靜力彈簧靜力彈簧力彈簧力阻尼力阻尼力慣性力慣性力1 1）時域表達式力平衡微分方程：）時域表達式力平衡微分方程： 222221

8、LTd y tdy tMCKy tF tdtdtY sMMS Y sCSY sKY sF sH sCKF ssMM西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院1 1）時域表達式力平衡微分方程：）時域表達式力平衡微分方程： 222221LTd y tdy tMCKy tF tdtdtY sMMS Y sCSY sKY sF sH sCKF ssMM2 2）復頻域表達式傳遞函數：）復頻域表達式傳遞函數：MKsMCsMsFsYsHsFsKYsCsYsYMs22/1)()()()()()()(西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院二階系統傳遞函數的標準形式：二階系統傳遞函數的標準形式： 222 2nnn

9、asbscH sss阻尼比固；有頻率； 221;2nKCMHsCKMMKsMM3 3）頻域表達式頻率響應函數：令）頻域表達式頻率響應函數：令 s=jws=jwMKsMCsMsH2/ 1)(西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院幅頻特性：幅頻特性： 相頻特性：相頻特性： 22 ()( )arctan1 ()nn nnnnnjjjH2)(1 1)(2)()(22222222)(4)(1 1)(nnA西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院幅頻特性幅頻特性西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院相頻特性相頻特性西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院作業作業1.31.3：RCRC濾波電路分析濾波電

10、路分析一階系統傳遞函數一階系統傳遞函數: 01100000100( )( )( )( )( )( )( )( )( )1111LTdy ty tKx tdtbady tdy taa y tb x ty tx tdtadtabaKaaYsKsYsYsKXsHsXssKYsHsXss時稱為，為；為 研 究 方 便 起 見 ， 可 令， 靈 敏 度 歸 一 化間 常 數靈 敏 度1 1）時域表達式微分方程：）時域表達式微分方程：)()()()(1)(txtydttdyRCdttdyCidtiCty西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院 1111)(sRCssHRC2 2）傳遞函數：）傳遞函數：)(

11、)()(txtydttdyRC1 1）時域表達式：）時域表達式：3 3）頻率響應函數：）頻率響應函數：11)(jwwH西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院幅頻特性曲線幅頻特性曲線： 相頻特性曲線相頻特性曲線： ( )arctan() 1)(1)(2wwH一階系統的一階系統的轉折頻率轉折頻率西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院時域表達時域表達: y(t: y(t)=A0 x(t-t0) )=A0 x(t-t0) ；頻域表達頻域表達：A(A()=A0=)=A0=常數常數 ()=-t0)=-t0語言描述語言描述：幅頻特性為一常數，相頻特性和頻率呈線性關系：幅頻特性為一常數，相頻特性和頻率呈線性關系作業作業1.4 1.4 系統不失真條件系統不失真條件西安工業大學機電學院西安工業大學機電學院作業作業1.5：用一階系統對：用一階系統對100Hz正弦量測量。正弦量測量。1）要求振）要求振幅誤差在幅誤差在5%范圍內，應如何選取系統時間常數？范圍內，應如何選取系統時間常數？2）若）若