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信号与系统作业任务答案解析郑君里版

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《信号与系统》习题与答案

第一章

1.1 画出信号[])

()(sin )(00t t a t t a t f --=

的波形。 1.2 已知信号[])2()1()1()(--++=t u t u t t f ,画出)32(+-t f 的波形。 1.3

已知信号[])2()1()1()(--++=t u t u t t f ,试求它的直流分量。 答案:0

1.4 已知信号[])2()1()1()(--++=t u t u t t f ,试求它的奇分量和偶分量。

答案:偶分量:[][][])2()1()1(5.0)1()1()1()2()1(5.0---++--+++-+-t u t u t t u t u t u t u t

奇分量:[][][])2()1()1(5.0)1()1()1()2()1(5.0---++--+++-+-t u t u t t u t u t t u t u t

1.5 信号???=20)(t t f 0

答案:二阶以上导数不连续,是奇异信号。

1.6 已知)(t f 是有界信号,且当∞→t 时0)(→t f ,试问)(t f 是否是能量有限信号。

答案:不一定。

1.7 对一连续三角信号进行抽样,每周期抽样8点,求抽样所得离散三角序列的离散角频率。

答案:4/πθ=

1.8 以s 5.0=s T 的抽样间隔对下列两个三角信号抽样,写出抽样所得离散序列的表达式,画出它们的波形。比较

和说明两波形的差别,为什么? (1) t t f 4

cos

)(1π

= (2)t t f 4

15cos

)(2π

= 答案:两个离散序列是相同的。

1.9 判断下列信号是否是周期信号。如果是周期信号,试确定其周期。

(1) t C t B t A t f 9cos 7cos 4sin )(++= 答案:是周期函数,周期π2=T 。 (2) n j d n f 8

e

)(π

-= 答案:是周期信号,周期16=N

1.10 求下列表达式的函数值

(1) ?∞

∞--dt t t t f )()(0δ; 答案:)(0t f - (2) ?

--dt t t t f )()(0δ; 答案:)(0t f

(3) ?

∞---dt t t u t t )2()(00δ; 答案:当00>t 时为1;当00

---dt t t u t t )2()(00δ; 答案:当00t 时为0 (5)

?

--++dt t t e t )2()(δ; 答案:2e 2-

(6) ?

--+dt t t t )6()sin (πδ; 答案:2/16/+π

(7)

[]?

----dt t t t e t j )()2(0δδω; 答案:0e 2/1t j ω--

1.11 判断下列系统是否线性、时不变和因果

(1) t

t e t r d )

(d )(=

; 答案:线性,时不变,因果 (2) )()()(t u t e t r =; 答案:线性,时变,因果 (3) [])()(sin )(t u t e t r =; 答案:非线性,时变,因果 (4) )1()(t e t r -=; 答案:线性,时变,非因果 (5) )2()(t e t r =; 答案:线性,时变,非因果 (6) )()(2

t e r r =; 答案:非线性,时不变,因果

1.12 试证明:)()0(')(')0()(')(t f t f t t f δδδ-=。

第二章

2.1 已知系统微分方程

t t e t

t e t r t t r t t r d )

(d 6d )(d 2)(6d )(d 5d )(d 2

222+=++ 激励信号为)()e 1()(t u t e t

-+=,初始状态1)0(=-r ,0)0('=-r

求系统的全响应、零输入响应、零状态响应、自由响应和强迫响应。

答案:全响应:t t t

-----e 2e 2e

932

零输入响应:t t

32e 2e 3--- 零状态响应:)()e 2e 6(2t u t t

---

自由响应:t t

32e 2e

9---

强迫响应:t

--e 2

2.2 根据下列系统的微分方程,求系统的单位冲激响应。

(1)

t

t e t r t t r d )

(d 2

)(3d )(d =+ 答案:)(e 6)(23t u t t

--δ

(2)

)(d )

(d )(d )(d d )(d 2

2t e t t e t r t t r t t r +=++ 答案:)(]e )6/32/1(e )6/32/1[()2/32/1()2/32/1(t u j j t

j

t

j --+-++-

或者:)(23sin 3323cos 2

1t u t t e

t ???? ?

?+- (3))(3d )(d 3d )(d )(2d )(d 2

2t e t t e t t e t r t t r ++=+ 答案:)(e

)()('2t u t t t

-++δδ

2.3 已知一线性时不变系统,初始状态为零,单位冲激响应为)(0t h 。当输入为)(0t x 时,输出为)(0t y ,如题图

2.3所示。现已知下面一些线性时不变系统,其单位冲激响应)(t h 和激励)(t x 分别如下,根据这些信息,是否可以确定系统的输出)(t y 。如果可以,画出它的波形。 (1))()(0t h t h =;)(2)(0t x t x = 答案:)(2)(0t y t y =

(2))()(0t h t h =;)2()()(00--=t x t x t x 答案:)2()()(00--=t y t y t y (3))1()(0+=t h t h ;)2()(0-=t x t x 答案:)1()(0-=t y t y (4))()(0t h t h =;)()(0t x t x -= 答案:不能确定

(5))()(0t h t h -=;)()(0t x t x -= 答案:)()(0t y t y -= (6))(d d )(0t h t t h =

;)(d d

)(0t x t

t x = 答案:[]2/)2()()(--=t t t y δδ

2.4 已知一线性时不变系统对激励)(t e 的零状态响应为?

----=

t

t zs e t r τττd )2(e )()(,求系统的单位冲激响应

)(t h 。

答案:()22()(2)d (2)d (2)(2)

t

t t

t t t h t e e

e e e u t e u t ττδττ

δττ---∞--∞

--=-=-=-=-??

或者,变量替换,改写[]?

-∞

----=

2

)2(d )(e )(t t zs e t r λλλ,由此得

)2(e )()2(-=--t u t h t

2.5求下列函数)(1t f 和)(2t f 的卷积)()(21t f t f *

(1))()(1t u t f =, )(e

)(2t u t f at

-= 答案:)(e 1t u a

at

--

(2))1()1()(1-++=t t t f δδ,t t f ωcos )(2= 答案:)1(cos )1(cos -++t t ωω (3))()(1t t f δ=,)1()(2-=t t f δ 答案:)1(-t δ (4)[])1()()1()(1--+=t u t u t t f ,)2()1()(2---=t u t u t f 答案: [][]2211

3(1)(1)(2)(2)(3)22

2t u t u t t t u t u t ??=

---------- ??? 2.6 已知)(1t f 和)(2t f 的波形,如题图2.6所示,绘出)()(21t f t f *的波形。

题图2.3

1

2

3

-1

-2

-3

t

)(2t f

)2(+t δ

)2(-t δ

答案:1211()()(2)(2)f t f t f t f t *=++-

第三章

3.1 求解差分方程

(1)0)2(2)1(3)(=-+-+n r n r n r d d d ,2)1(=-d r ,1)2(=-d r

答案:n

n )2(12)1(4---

(2)n

d d d n r n r n r 3)2()1(2)(=-+-+,0)1(=-d r ,0)2(=-d r

答案:n

n

n

n 3)16/9()1()4/1()1)(16/7(+-+- 3.2 求以下方程的单位样值响应

)1(21)(30)2(4)1(13)(10-+=-+--n e n e n r n r n r d d d d d

答案:)(])2/1(12)5/4(15[n u d n

n -

3.3 某系统的输入输出关系可由二阶常系数差分方程描述,输入为)()(n u n e d d =时的零状态响应为

[]

)(10)5(32)(n u n r d n n d ++=,试确定此二阶差分方程。

答案:)2(111)1(85)(14)2(10)1(7)(-+--=-+--n e n e n e n r n r n r d d d d d d

3.4 已知系统单位样值响应为)()(n u n h d n d β=,10<<β,求激励为)()(n u n e d n

d α=(10<<α,βα≠)

的系统零状态响应。

答案: )()(11n u n r d n n d α

βα

β--=

++ 3.5 已知)6()1()()(---==n u n u n h n e d d d d ,求)(n e d 和)(n h d 的卷积和。

答案:;5)6(;4)5(;3)4(;2)3(;1)2(=====d d d d d r r r r r

1)10(;2)9(;3)8(;4)7(====d d d d r r r r ,其他为零。

第四章

4.1 绘出以下几种参数的周期矩形波信号的幅值谱,比较这些参数变化对频谱的影响 (1)方波幅值1=E ,方波宽度1=τ,周期41=T ;

(2)方波幅值2=E ,方波宽度1=τ,周期41=T ; (3)方波幅值1=E ,方波宽度2=τ,周期41=T ; (4)方波幅值1=E ,方波宽度1=τ,周期81=T 。

4.2 )(t f 为周期信号,周期为1T ,)(t f 在四分之一周期区间)4/,0(1T 的波形如题图4.2所示,其他各四分之一

周期的波形是已知四分之一周期波形的重复,但可能水平或垂直翻转。画出以下条件下

在一个周期区间

)2/,2/(21T T -的波形。

(1))(t f 是偶函数,只含偶次谐波; (2))(t f 是偶函数,只含奇次谐波; (3

))(t f 是偶函数,含有偶次和奇次谐波; (4))(t f 是奇函数,只含偶次谐波; (5))(t f 是奇函数,只含奇次谐波; (6))(t

f 是奇函数,含有偶次和奇次谐波。 (提示:用内积为零判断。)

4.3 说明傅立叶级数系数)(1ωk F 的模、幅角、实部、

虚部所表示的物理意义。

答案:)(1ωk F 的模表示各频率分量的幅值,

)(1ωk F 的幅角表示各频率分量的相位

)(1ωk F 的实部表示各频率分量的余弦分量的幅值 )(1ωk F 的虚部表示各频率分量的正弦分量的幅值

第五章

5.1 利用傅立叶变换的性质,求题图5.1所列两信号的傅立叶变换。

1 1

1 1

题图4.2

-1

1

t π

题图5.1

答案:)2

(Sa 2)(2

ω=F ;)2

10(

Sa )2

10(

Sa )(22

ωπ

ωω++-=F

5.2 试证明:如果)(t f 是实函数,[])()(t f F F =ω,则有 [][])(Re )(ωF t f e =F [][])(Im )(ωF j t f o =F

其中)(t f e 和)(t f o 分别是)(t f 的偶分量和奇分量()(t f 可分解为偶分量和奇分量之和)。

5.3 已知非周期三角波信号)(t f 的波形如题图5.3所示,其傅立叶变换为[])(e )()()(ω?ωωj F t f F ==F ,利用

傅立叶变换的性质(不做积分运算),求: (1))(ω?; 答案:ω- (2))0(F ; 答案:4 (3)

?

-ωωd )(F ; 答案:π

2

(4)[]{})(Re 1

ωF F

-。 答案:

2

)

()(t f t f -+

5.4 已知[])()(t f F F =ω,求下列函数的傅立叶变换

(1))2()2(t f t -- 答案:ω

ω

ωd )2(d 2)2(-+--F j F (2))1(t f - 答案:ω

ωj e F --)(

(3)t t f t

d )(d 答案:ω

ωωωd dF F )

()(-- 5.5 利用傅立叶变换的对称特性,求傅立叶变换)()(0ωωδω-=F 所对应的时域信号)(t f 。

答案: π

ω20t

j e

5.6 已知周期方波信号()[]∑∞

-∞

=----+=

k p k t u k t u t g )41(41)(和余弦信号t t q

p

π5cos )(=,试画出信号

)()()(t q t g t f p p p =的频谱。

5.7 画出题图5.7所示频谱的时域波形。

答案:(a) 参见讲义第五章图5-13; (b) t t ππ

ππ2cos 1

)2(Sa 41 5.8 用一冲激抽样序列∑∞

-∞

=-=

n p n t t s )()(δ分别对周期信号t t f

p πcos )(1

=和t t f p π3cos )(2=进行抽样,画出抽

样后两信号的时域波形和频域波形。

5.9 试证明:一个时间有限信号一定频率无限;一个频率有限信号一定时间无限。

提示:时间有限信号乘以一个足够宽的矩形波信号仍为原信号。时域相乘,频域相卷。矩形波信号频率无限,

题图5.3

1 -1

3

和任何信号相卷都是频率无限。

第六章

6.1 求下列信号拉普拉斯变换的收敛域

(1) t

t 2e )(2+δ; 答案:2>σ (2) t

t 3e

-; 答案:3->σ

(3) t t

2sin e -; 答案:1->σ

6.2 用拉普拉斯变换求解下列微分方程(第2章习题)

t t e t t e t r t t r t t r d )

(d 6d )(d 2)(6d )(d 5d )(d 2

222+=++

激励信号为)()1()(t u e t e t

-+=,初始状态1)0(=-r ,0)0('=-r

答案:t t t

e e e

t r -----=229)(32

6.3 由下列系统函数)(s H 求系统的频率响应特性)(ωH

(1) 8

42

)(2

+++=s s s s H ; 答案:8422++-+ωωωj j (2)1

2

)(2

+=

s s H ; 答案:频率响应特性不存在 6.4 已知电路如题图6.4所示,求

(1)系统函数)

()

()(s I s I s H S L =

; (2)求0)0(V v C =,0)0(I i L =

答案:(1)s

+11

(2

)t

t L e I te I V t i --+-=000)()(

Ω

H

)(t i

题图6.4

题图5.7

1ω- (a )

0 -(b )

从系统函数看,只有一个单极点。从零输入响应看,有一个二阶特征频率。系统函数没有完全反映系统的内在特性。

第七章

7.1 已知一连续周期信号,最高频率kHz 20=m f ,欲通过抽样和离散傅立叶级数计算此信号频谱。现在所关心

的信号的最高频率分量是kHz 16,为了使得对此频率分量的频谱计算不存在混叠误差,试问抽样频率s f 最小必须选择多少。

答案:信号的kHz 2016-频域范围允许存在混叠,kHz 16以下频率范围不允许存在混叠,所以s f 最小必须选择

kHz 36。

7.2 以s T s 1.0=的抽样间隔对余弦信号t A t f ap ωcos )(=抽样,试问)(t f ap 的角频率ω为那些值时,都能抽样得

同样的离散序列)25.0cos()(n A n f dp π=。 答案:ππω25.02±=m T s

πππω)5.220()25.02(±=±=m m s 7.3 已知连续周期信号t T t f ap 12cos

)(π

=,以9

21T T s =的抽样间隔对)(t f ap 进行抽样,抽样长度分别为1T 和12T ,是否存在泄漏误差?画出抽样长度12T 时抽样序列离散傅立叶级数的频谱波形。

答案:5.41=s T T 。抽样长度为1T 时,不是完整周期抽样,存在泄漏误差。抽样长度为12T 时,是完整周期抽样,不存在泄漏误差。当抽样长度为12T 时,离散傅立叶级数的基波分量为零,二次谐波存在。图略。

7.4 理解和说明连续周期信号抽样过程中,连续信号周期1T 、连续信号角频率1ω、离散信号周期1N 、离散信号

角频率1θ、抽样间隔s T 、抽样角频率s ω等参数之间的关系,理解离散信号频谱和连续信号频谱的对应关系。

第八章

8.1 已知)()(n u a n x d n

d =(1

答案:a

j j -θθe e

8.2 已知非周期矩形方波信号)2()2()(11T t u T t u t g a a a --+

=,以m

T

T s 1=的抽样间隔对)(t g a 进行抽样得)(n g d ,然后计算[])(DTFT )e (n g G d j d =θ,分析和定性画出3=m ,5=m 和7=m 时的[])(DTFT )e (n g G d j d =θ的波形,并和)(t g a 的傅立叶变换波形进行比较。

答案:当3=m 时,θθ

cos 21)e (+=j d G

当5=m 时,θθθ

2cos 2cos 21)e (++=j d G

当3=m 时,θθθθ

3cos 22cos 2cos 21)e (+++=j d G

)e (θj d G 是周期的。随着m 的增大,)e (θj d G 在一个周期内的波形接近于)(ωa G 。

第九章

9.1 求以下序列的Z 变换,给出收敛域。

(1))1()()1()(-+++=n n n n x d d d d δδδ 答案:1

1)(-++=z z z X d ∞<

(2)n

d n x ??

?

??=21)( 答案:2122)(--

-=z z z z z X d 221<

d φθ+=

答案: 1

1e

2e e 2e )(θφθφj j j j d r z z

A r z z A z X ---+-= r z > (4))(41)(n u n x d n

d ??

?

??-= 答案:144)(+=z z z X d 41>z

9.2 求2

11

2523)(---+--=z

z z z X d 的逆Z 变换。收敛域分别为:(1)2>z ;(2)5.0

22

d z z

X z z z =-+

-- (1)当收敛域为2>z 时,为右边序列,有

()1()2()()2n

n

d d d x n u n u n ??

=-+ ???

(2)当收敛域为5.0

n

d d d x n u n u n ??

=------ ???

(3)当收敛域为25.0<

n

d d d x n u n u n ??

=---+ ???

9.3 因果信号)(t e a 的抽样序列为)(n e d ,抽样间隔为s T ,)(t e a 的拉普拉斯变换为)

1(1)(+-=-s s e s E s

sT a ,求[]

)(n x d Z (提示:利用拉普拉斯变换和Z 变换的关系、拉普拉斯变换的时移特性、Z 变换的时移特性)。 答案:()

s sT

a s s s E --??

? ??+-=e 1111)( 根据拉普拉斯变换时移特性,有)()()(00s a a a T t e t e t e --=

根据拉普拉斯变换和Z 变换的关系,有[]s

T d z z z z n x ----=

e

1)(0Z

根据Z 变换的时移特性,有

[][][]

s

s s T T T d d d e z e z z z z z

n x n x n x -----=

???

??-??? ??---=--=111e 1)1()()(00Z Z Z 9.4 用单边Z 变换解下列差分方程

(1))()()1()2(n u n y n y n y d d d d =++++,1)0(=d y ,2)1(=d y

答案:n n n y j j d 3

2sin 33432cos 3231e

3321e 332131)(3

232πππ

π++=++-+=- (2))(10)2(02.0)1(1.0)(n u n y n y n y d d d d =---+,4)1(=-d y ,6)2(=-d y

答案:[]

)()1.0(2.0)2.0(66.026.9)(n u n y d n

n d --+≈

9.5 离散系统对输入)()(1n u n x d d =的零状态响应为)()5.01(2)(1n u n n y d d -=,若)(5.0)(2n u n x d n

d =,求它

的响应)(2n y d 。 答案:[]1)(1-=z z n x d Z []2

2)1(12)(---=z z

z z n y d Z

系统函数13

2)(--=

z z z H d 1

25.04)()()(22--

-==z z

z z z X z H z Y d d d

)()25.04()(2n u n y d n

d -?=

9.6 已知离散系统差分方程表示式

)1(3

1

)()2(81)1(43)(-+=-+--

n x n x n y n y n y d d d d d (1)求系统函数和系统单位样值响应; (2)画系统函数的零、极点分布图; (3)粗略画出系统幅频响应特性曲线。

答案:系统函数:3

1824824)(22+-+=z z z

z z H d

单位样值响应:)(413721310)(n u n h d n n d ???

?

??????? ??-??? ??=

零、极点:4

1;21;31

;02121==

-==p p z z

9.7 定性画出下列类型的模拟和数字滤波器的幅频特性图,即系统频率响应特性)(ωj H a 和)e (θj d H 的函数曲

线。

(1)低通;(2)高通;(3)带通;(4)带阻;(5)全通。

第十章

10.1

已知序列{}1,2,3,4)(=n e d 和{}1,2,3,4,5)(=n h d ,利用圆周卷积的方法求此两序列的线卷积。

答案:{}1,4,10,20,30,34,31,20)()(=*n h n e d d 10.2

已知一信号,欲对其进行谱分析,要求频率分析范围不小于kHz 16,频率分辨率不低于00Hz 4,确定信号抽样的频率和长度。如果采用FFT 进行分析,要求序列长度为2的整数次幂,确定信号抽样的频率和长度。

答案:抽样频率:kHz 32>s f

抽样长度:)kHz 4.0/(s f N >,同时M

N 2=。

10.3 给定信号)4

10cos(16)4

2cos(32)(π

ππ

π+

+-

=t t t x a ,将该信号抽样,采用Matlab 软件的FFT 功能对此

信号进行频谱分析(幅值谱和相位谱),观测抽样频率、抽样长度变化对谱分析结果的影响。

对此信号进行单周期和多周期的非完整周期抽样,通过FFT 计算和比较,说明增加抽样周期是否可减小泄漏误差。

第十一章

11.1 已知模拟滤波器的系统函数为)

3)(1(3

)(++=

s s s H a ,试用冲激响应不变法求出相应的数字滤波器的系统

函数)(z H d 。设定抽样周期s T s 5.0=。

答案:31

231123)(+-

+=

s s s H a 5

.15.023e 23)(-----=e

z z

z z s H d 11.2 巴特沃兹低通数字滤波器容差要求如下:

rad/s 104πω=p 时,dB 3≤p α;rad/s 1054πω?=e 时,dB 40≥e α。

用双线性变换法求出数字滤波器的系统函数)(z H d 。 11.3 对a s s H a +=

1

)(1(0>a )和22

2)

2()()(s

a T a s a s s H π+++=(0>a )分别用冲激响应不变法转换成数字

滤波器的系统函数)(z H d (s T 为抽样间隔),试证明两者具有相同的)(z H d ,从物理概念上解释这一结果。

答案:s

aT d d z z

z H z H --=

=e

)()(21 )(1t h a 是因果指数衰减信号,衰减系数为a 。)(2t h a 是因果余弦振荡指数衰减信号,振荡周期为s T ,

衰减系数为a 。以s T 抽样间隔对两信号抽样,所得离散序列相同,所以Z 变换结果相同。

信号与系统期末考试试题(有答案的)

信号与系统期末考试试题 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s

信号与系统作业作业答案

信号与系统作业作业答 案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-

第二章 作业答案 2–1 已知描述某LTI 连续系统的微分方程和系统的初始状态如下,试求此系统的零输入响应。 (1))()(2)(2)(3)(t e t e t y t y t y +'=+'+'' 2)0(=-y ,1)0(-='-y 解: 根据微分方程,可知特征方程为: 0)2)(1(0232=++?=++λλλλ 所以,其特征根为: 1,221-=-=λλ 所以,零输入响应可设为:0)(221≥+=--t e C e C t y t t zi 又因为 ?? ?=-=????-=--='=+=--31 12)0(2)0(2 12121C C C C y C C y 所以,03)(2≥-=--t e e t y t t zi (2))(2)()(6)(5)(t e t e t y t y t y -'=+'+'' 1)0()0(=='--y y 。 解: 根据微分方程,可知特征方程为: 0)3)(2(0652=++?=++λλλλ 所以,其特征根为: 3,221-=-=λλ 所以,零输入响应可设为:0)(3221≥+=--t e C e C t y t t zi

又因为 ???-==??? ?=--='=+=--3 4 132)0(1)0(21 2121C C C C y C C y 所以,034)(32≥-=--t e e t y t t zi 2–2 某LTI 连续系统的微分方程为 )(3)()(2)(3)(t e t e t y t y t y +'=+'+'' 已知1)0(=-y ,2)0(='-y ,试求: (1) 系统的零输入响应)(t y zi ; (2) 输入)()(t t e ε=时,系统的零状态响应)(t y zs 和全响应)(t y 。 解: (1)根据微分方程,可知特征方程为: 0)2)(1(0232=++?=++λλλλ 所以,其特征根为: 1,221-=-=λλ 所以,零输入响应可设为:0)(221≥+=--t e C e C t y t t zi 又因为 ???=-=??? ?=--='=+=--43 22)0(1)0(2 12121C C C C y C C y 所以,034)(2≥-=--t e e t y t t zi (2) 可设零状态响应为:0)(221>++=--t p e C e C t y t x t x zs 其中p 为特解,由激励信号和系统方程确定。 因为)()(t t e ε= 所以,p 为常数,根据系统方程可知,23=p 。

信号与系统课后答案.doc

1-1 (2)∞<<-∞=-t e t f t ,)( (3))()sin()(t t t f επ= (4))(sin )(t t f ε= (5))(sin )(t r t f = (7))(2)(k t f k ε= (10))(])1(1[)(k k f k ε-+= 1-3 1-5 判别下列各序列是否为周期性的。如果是,确定其周期。 (2))6 3cos()443cos()(2π πππ+++=k k k f (5))sin(2cos 3)(5t t t f π+= :

1-9 已知信号的波形如图1-11所示,分别画出 )(t f和 dt t df)( 的波形。 解:由图1-11知,) 3(t f-的波形如图1-12(a)所示() 3(t f-波形是由对) 2 3(t f- 的波形展宽为原来的两倍而得)。将) 3(t f-的波形反转而得到)3 (+ t f的波形,如图1-12(b)所示。再将)3 (+ t f的波形右移3个单位,就得到了)(t f,如图1-12(c)所示。dt t df)(的波形如图1-12(d)所示。 1-23 设系统的初始状态为)0(x,激励为)(? f,各系统的全响应)(? y与激励和初始状态的关系如下,试分析各系统是否是线性的。 (1)?+ =-t t dx x xf x e t y ) ( sin )0( )((2)?+ =t dx x f x t f t y ) ( )0( )( )( (3)?+ =t dx x f t x t y ) ( ])0( sin[ )((4))2 ( ) ( )0( )5.0( ) (- + =k f k f x k y k (5)∑=+ = k j j f kx k y ) ( )0( ) (

武汉理工大学信号与系统历年试题

武汉理工大学考试试题纸(A 卷) 课程名称 信号与系统 专业班级 信息工程学院05级 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 6 10 34 50 100 备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题) 一、选择题(共2小题,每题3分,共6分) 1. 已知()f t 的付里叶变换为()F j ω,则信号)52(-t f 的付里叶变换为( ) A. 1225F j e j ()ωω- B. F j e j ()ωω25- C. F j e j ()ωω25 2- D. 122 5 2F j e j ()ωω- 2. 信号f t t t ()sin ()()=--ωε022的拉普拉斯变换为( ) A. s s e s 2022+-ω B. s s e s 2022+ω C. ωω02 22s e s + D. ωω02022s e s +- 二、填空题(共2小题,每空2分,共10分) 1. 对带宽为0~40KHz 的信号()f t 进行抽样,其奈奎斯特间隔T = s μ;信号()2 t f 的带 宽为 KHz ,奈奎斯特频率为 KHz 。 2. 设)()(ωj F t f 的付里叶变换为,则F (0)= _________;f (0)= _________。 三、简答题(6小题,共34分) 1. (4分)试画出函数 )(cos t πδ的波形。 2. (6分)求象函数)4(1)(222+-=-s s e s F S 的原函数)(t f ;并求其初值和终值。 ) ()]([)(t te t e T t r ==

3. 判断并说明理由: (1) (2分))()]([)(t te t e T t r == 是否为非时变系统? (2) (2分))()]([)(t ae t e T t r ==(a 为常数)是否为线性系统? (3) (2分)()[()]()sin r t T e t e t t ω==是否为稳定系统? (4) (2分))2()]([)(+==t e t e T t r 是否为因果系统? 4. (5分))(1t f 与()t f 2波形如下图所示,试利用卷积的性质,画出)()(21t f t f *的波形。 02 1 -1 ) (1t f () t f 2t t 12 1 3 5. (6分)求收敛域为13z <<,2 2()43 z F z z z =-+的原序列)(k f 。 6. (5分)说明系统函数为 2 2331 )(234523++++++++=s s s s s s s s s H 的系统的稳定性。 四、计算题(4小题,共50分) 1. (10分)一线性时不变具有非零的初始状态,已知当激励为)(t e 时全响应为 )cos(2)(1t e t r t π+=-,0>t ;若在初始状态不变,激励为)(2t e 时系统的全响应为)cos(3)(2t t r π=,0>t 。求在初始状态扩大一倍的条件下,如激励为)(30t t e -时,求系统的全响应)(3t r 。

信号与系统期末考试试题

期末试题一 、选择题(每小题可能有一个或几个正确答案,将正确得题号填入[ ]内) 1.f (5-2t )就是如下运算得结果————————( ) (A )f (-2t )右移5 (B )f (-2t )左移5 (C )f (-2t )右移 2 5 (D )f (-2t )左移25 2.已知)()(),()(21t u e t f t u t f at -==,可以求得=)(*)(21t f t f —————() (A )1-at e - (B )at e - (C ))1(1at e a -- (D )at e a -1 3.线性系统响应满足以下规律————————————( ) (A )若起始状态为零,则零输入响应为零。 (B )若起始状态为零,则零状态响应为零。 (C )若系统得零状态响应为零,则强迫响应也为零。 (D )若激励信号为零,零输入响应就就是自由响应。 4.若对f (t )进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为f s ,则对)23 1 (-t f 进行取 样,其奈奎斯特取样频率为————————( ) (A )3f s (B ) s f 31 (C )3(f s -2) (D ))2(3 1 -s f 5.理想不失真传输系统得传输函数H (jω)就是 ————————( ) (A ) 0j t Ke ω- (B )0 t j Ke ω- (C )0 t j Ke ω-[]()()c c u u ωωωω+-- (D )00 j t Ke ω- (00,,,c t k ωω为常数) 6.已知Z 变换Z 1 311 )]([--= z n x ,收敛域3z >,则逆变换x (n )为——( ) (A ))(3n u n (C )3(1)n u n - (B ))(3n u n -- (D ))1(3----n u n 二.(15分) 已知f(t)与h(t)波形如下图所示,请计算卷积f(t)*h(t),并画出f(t)*h(t)波形。

信号与系统习题答案

《信号与系统》复习题 1. 已知f(t)如图所示,求f(-3t-2)。 2. 已知f(t),为求f(t0-at),应按下列哪种运算求得正确结果?(t0和a 都为正值) 3.已知f(5-2t)的波形如图,试画出f(t)的波形。 解题思路:f(5-2t)?????→?=倍 展宽乘22/1a f(5-2×2t)= f(5-t) ??→?反转f(5+t)??→?5 右移 f(5+t-5)= f(t) 4.计算下列函数值。 (1) dt t t u t t )2(0 0--?+∞ ∞-) (δ (2) dt t t u t t )2(0 --?+∞ ∞-) (δ (3) dt t t e t ?+∞ ∞ --++)(2)(δ

5.已知离散系统框图,写出差分方程。 解:2个延迟单元为二阶系统,设左边延迟单元输入为x(k) 左○ ∑:x(k)=f(k)-a 0*x(k-2)- a 1*x(k-1)→ x(k)+ a 1*x(k-1)+ a 0*x(k-2)=f(k) (1) 右○ ∑: y(k)= b 2*x(k)- b 0*x(k-2) (2) 为消去x(k),将y(k)按(1)式移位。 a 1*y(k-1)= b 2* a 1*x(k-1)+ b 0* a 1*x(k-3) (3) a 0*y(k-2)= b 2* a 0*x(k-2)-b 0* a 0*x(k-4) (4) (2)、(3)、(4)三式相加:y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b 2*[x(k)+ a 1*x(k-1)+a 0*x(k-2)]- b 0*[x(k-2)+a 1*x(k-3)+a 0*x(k-4)] ∴ y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b 2*f(k)- b 0*f(k-2)═>差分方程 6.绘出下列系统的仿真框图。 )()()()()(10012 2t e dt d b t e b t r a t r dt d a t r dt d +=++ 7.判断下列系统是否为线性系统。 (2) 8.求下列微分方程描述的系统冲激响应和阶跃响应。 )(2)(3)(t e dt d t r t r dt d =+

2021《信号与系统》考研奥本海姆2021考研真题库

2021《信号与系统》考研奥本海姆2021 考研真题库 一、考研真题解析 下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是()。[西安电子科技大学2012研] A.f(t)δ′(t)=f(0)δ′(t) B.f(t)δ(t)=f(0)δ(t) C. D. 【答案】A查看答案 【解析】A项,正确结果应该为f(t)δ′(t)=f(0)δ′(t)-f′(0)δ(t)。 2x(t)=asint-bsin(3t)的周期是()。[西南交通大学研] A.π/2 B.π C.2π D.∞ 【答案】C查看答案 【解析】因为asint的周期为T1=2π/1=2π,bsin(3t)的周期为T2=2π/3,因为T1/T2=3/1为有理数,因此x(t)是周期信号,且x(t)=asint-bsin (3t)的周期是3T2=T1=2π。

3序列f(k)=e j2πk/3+e j4πk/3是()。[西安电子科技大学2012研] A.非周期序列 B.周期N=3 C.周期N=6 D.周期N=24 【答案】B查看答案 【解析】f1(k)=e j2πk/3的周期N1=2π/(2π/3)=3,f2(k)=e j4πk/3的周期N2=2π/(4π/3)=3/2,由于N1/N2=2为有理数,因此f(k)为周期序列,周期为2N2=N1=3。 4积分[西安电子科技大学2011研] A.2 B.1 C.0 D.4 【答案】A查看答案 【解析】 一电路系统H(s)=(10s+2)/(s3+3s2+4s+K),试确定系统稳定时系数K 的取值范围()。[山东大学2019研]

A.K>0 B.0<K<12 C.K>-2 D.-2<K<2 【答案】B查看答案 【解析】H(s)=(10s+2)/(s3+3s2+4s+K)=B(s)/A(s),其中A(s)=s3+3s2+4s+K,系统稳定需要满足K>0,3×4>K,因此0<K<12。7信号f(t)=6cos[π(t-1)/3]ε(t+1)的双边拉普拉斯变换F(s)=()。[西安电子科技大学2012研] A. B. C. D. 【答案】C查看答案 【解析】信号f(t)变形为

信号与系统期末复习作业4及答案

第四章 答案 4-1.拉氏变换法和算子符号法在求解微分方程时的区别和联系? 解:拉氏变换法和算子符号法都能求解微分方程。拉氏变换法可以把初始条件 的作用计入,这就避免了算子法分析过程中的一些禁忌,便于把微分方程转为代数方程,简化求解过程。但拉氏变换法得到的系统函数可能丢失零输入响应的极点故无法用来求零输入响应,而算子符号法得到的传输算子则能反映出所有零输入响应极点。 4-2.判断下列说法的正误。 (1)非周期信号的拉氏变换一定存在; 错 (2)有界周期信号的收敛域为整个右半平面; 对 (3)能量信号的收敛域为整个s 平面; 错 (4)信号2 t e 的拉氏变换不存在。 错 4-3.求如下信号的拉氏变换。 (1))sinh(at ;(2))cosh(at ;(3)t t ωcos ;(4)t t ωsin 。 解:(1)22 111sinh()22at at e e a at s a s a s a --??=?-= ?-+-?? (2)2 2 111cosh()22at at e e s at s a s a s a -+??=?+= ?-+-?? (3)2222222cos () d s s t t ds s s ωωωω-???-=??++?? (4)22222 2sin () d s t t ds s s ωωωωω???-=??++?? 4-4.求图示信号)(t f 的拉氏变换)(s F 。标明其零点和极点。 解:22242(2)()()(2)()(2)t t t t f t e u t e u t e u t e e u t ------=--=-- t

信号与系统期末考试试题

重庆大学信号与线性系统期末考试试题 一、填空题:(30分,每小题3分) 1. =-? ∞ ∞ -dt t t )()5cos 2(δ 。 2. ()dt t e t 12-?+∞ ∞ --δ= 。 3. 已知 f (t )的傅里叶变换为F (j ω), 则f (2t -3)的傅里叶变换为 。 4. 已知 6 51 )(2 +++= s s s s F ,则=+)0(f ; =∞)(f 。 5. 已知 ω ωπδεj t FT 1 )()]([+=,则=)]([t t FT ε 。 6. 已知周期信号 )4sin()2cos()(t t t f +=,其基波频率为 rad/s ; 周期为 s 。 7. 已知 )5(2)2(3)(-+-=n n k f δδ,其Z 变换 =)(Z F ;收敛域为 。 8. 已知连续系统函数1342 3)(2 3+--+= s s s s s H ,试判断系统的稳定性: 。 9.已知离散系统函数1.07.02 )(2+-+=z z z z H ,试判断系统的稳定性: 。 10.如图所示是离散系统的Z 域框图,该系统的系统函数H(z)= 。 二.(15分)如下方程和非零起始条件表示的连续时间因果LTI 系统,

?????==+=++-- 5 )0(',2)0() (52)(4522y y t f dt df t y dt dy dt y d 已知输入 )()(2t e t f t ε-=时,试用拉普拉斯变换的方法求系统的零状态响应 )(t y zs 和零输入响应)(t y zi ,0≥t 以及系统的全响应),(t y 0≥t 。 三.(14分) ① 已知2 36 62)(22++++=s s s s s F ,2]Re[->s ,试求其拉氏逆变换f (t ); ② 已知) 2(2 35)(2>+-=z z z z z X ,试求其逆Z 变换)(n x 。 四 (10分)计算下列卷积: 1. }1,0,6,4,3{}4,1,2,1{)()(21--*=*k f k f ; 2. )(3)(23t e t e t t εε--* 。

信号系统习题解答3版-3

信号系统习题解答3版-3

第3章习题答案 3-1 已知周期矩形脉冲信号的重复频率 5 kHz f =,脉宽20 s τ=μ,幅度10V E =,如图题 3-1所示。用可变中心频率的选频回路能否从该周期矩形脉冲信号中选取出5,12,20,50,80及100 kHz 频率分量来?要求画出图题3-1所示信号的频谱图。 图 题3-1 解:5kHz f =,20μs τ=,10V E =,1 1 200T s f μ= =,41210f ππΩ== 频谱图为 从频谱图看出,可选出5、20、80kHz 的频率分量。 3-3 求图题3-3 所示周期锯齿信号指数形式的傅里叶级数,并大致画出频谱图。 图 题3-3 解: ()f t 在一个周期(0,T 1)内的表达式为: 11 ()()E f t t T T =- - 111110011111()()(1,2,3)2T T jn t jn t n E jE F f t e dt t T e dt n T T T n π -Ω-Ω==--=- =±±±??L 11010011111()()2 T T E E F f t dt t T dt T T T ==--=?? 傅氏级数为: n c 1 2(kHz) f 5205010015080

111122()22244j t j t j t j t E jE jE jE jE f t e e e e ππππ Ω-ΩΩ-Ω=-+-+-L (1,2,3)2n E F n n π = =±±±L (0)2 (0)2 n n n π?π?->??=? ??? 其中:112T πΩ= 111124 01112411()cos T T T T E a f t dt E tdt T T π --==Ω=?? n F 2E π 6E π 10E π1 Ω13Ω1 5Ω1-Ω13-Ω15-ΩL L 4E π 12Ω14Ω8E π 2E 12-Ω14-Ω2 π- 2 πn ?15-Ω13-Ω1 -Ω1 Ω1 3Ω1 5ΩL L 1 2Ω12-Ω14-Ω14Ω

信号系统习题解答版-

第8章习题答案 8-2 列出图题8-2所示系统的差分方程,指出其阶次。 图 题8-2 解: 1201[][1][2][][1]y n b y n b y n a x n a x n ----=+- 二阶 8-3 列出图题8-3所示系统的差分方程,已知边界条件y [-1] = 0,分别求以下输入序列时的输出y [n ],并绘出其图形(用逐次迭代方法求)。 (1)[][]x n n δ= (2)[][]x n u n = 图 题8-3 解:1 [][1][]3 y n y n x n --= (1) 1[][]3n y n u n ?? = ??? (2)311[](())[]223n y n u n =- 8-7 求解下列差分方程的完全解。 (1)[]2[1]2, [0]1y n y n n y +-=-= (2)[]5[1],y n y n n =--+ [1]0y -= 解:(1)方程齐次解为:h [](2)n y n C =-,特解为:p 12[]y n D n D =+,代入原方程 121212142(1)2 2 , 39 D n D D n D n D D ++-+=-→==- 完全响应为:()14[]239n y n C n =-+-,代入1]0[=y 得:9 13=C ()1314[]2939 n y n n ∴=-+- (2)方程齐次解为:h [](5)n y n C =-,特解为:p 12[]y n D n D =+,代入原方程 0234

12121215 5(1)5 , 636D n D D n D n D D +=---+→== 完全响应为:()1 5 []5636 n y n C n =-++ ,代入0]1[=-y 得:36 5-=C ()1 1[][565]36 n y n n += -++ 8-12 用单边z 变换解下列差分方程。 (1)y [n ] + 0.1y [n -1] - 0.02y [n -2] = 10 u [n ],y [-1] = 4,y [-2] = 6 (2)y [n ] - 0.9y [n -1] = 0.05 u [n ],y [-1] = 1 (3)y [n ] + 2y [n -1] = (n -2) u [n ],y [0] = 1 解: (2)差分方程两边同时进行z 变换: 1 1 211 ()0.9[()[1]]0.05 1 (){10.9}0.050.9[1] 1 0.050.90.050.9()(1)(0.9)(0.9) (1)(10.9)(10.9)()0.50.45 10.910.9 0.50.45[][]0.10.9 z Y z z Y z y z z z Y z z y z z z z Y z z z z z z z Y z A B z z z z z z z y n z z -----+-=--=+--=+=+------=+=+----=+=---1Z 5[]0.45(0.9)[] n u n u n +(3)由差分方程得: 2(0)3(0)2(1)2(1)22 y y y y --+-=-∴-==- 差分方程两边同时进行z 变换: 1 2 211 1222 2 ()2[()(1)]21(1) 22(1) ()(1)(12)(1)(12)(12) ()33(1)2(1)(2)(1) 3949139(1)2(1)z z Y z z Y z y z z z z z y Y z z z z z z Y z z z A B C z z z z z z z z z ----++-=----=---+-++-+==++-+-+--=++ -+-

信号与系统期末考试试题

信号与系统期末考试试题6 课程名称: 信号与系统 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分dt t t ?∞ ∞--+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1 -z z (B )- 1 -z z (C ) 1 1-z (D ) 1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(4 1t y (B ) )2(2 1t y (C ) )4(4 1t y (D ) )4(21t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()()2 23+-s e B s

信号系统习题解答版

第5章习题答案 5-1 图题5-1所示RC 电路中,当t = 0时,开关S 闭合,求输出信号R ()v t 。输入信号分别为以下几种情况。 (1)()()x t Eu t = (3) 0≤≤()0 < 0, > E t x t t t τ τ ?=?? (4)()sin ()x t t u t Ω=? 图 题5-1 解: ()()()11R R s V s X s X s R s sC RC = = + + (1) ()E X s s = ()11R s E E V s s s s RC RC = ? =++ 1 ()()t RC R v t Ee u t -= (3) ()(1)s E X s e s τ -=- ()(1)(1)11s s R s E E V s e e s s s RC RC ττ --=?-=-++ 11 ()()()()t t RC RC R v t E e u t e u t ττ---??=--???? (4) 22()X s s Ω= +Ω

22()1R s V s s s RC Ω= ? + Ω + 2 222 111()RC s RC RC s s RC ?? ??Ω+Ω=-??+Ω+Ω??+ ? ? 12 ()cos sin ()1() t RC R RC v t t RC t e u t RC -??Ω =Ω+ΩΩ-??+Ω?? 5-3 电路如图题5-3所示,当t < 0时,电路元件无储能,当t = 0时,开关闭合。求电压2()v t 的表达式,并画出2()v t 的波形。 图 题5-3 解: 电流源电流为:s s 11/1= )12(11.09.01111.09.01 1)(2++=++ +++?=s s s s s s s s s s I

信号与系统期末考试4(含答案)

“信号与系统”2003/2004第二学期 期末考试 B 卷 一、给定某系统的微分方程为)()(2)(6)(5)(22t e t e dt d t r t r dt d t r dt d +=++,初始状态为 2)(0=- =t t r dt d ,2)(0=-=t t r ,试求当)()(t u e t e t -=时的完全响应。(12分) 二、已知f (t )的傅里叶变换为)(1ωF ,求f (6-2t )的傅里叶变换)(2ωF 。(8分) 三、(1)求)]2()1()[1()(----=t u t u t t f 的单边拉普拉斯变换。 (2)求?? ? ??+s s 2ln 的拉普拉斯反变换。(16分) 四、已知某因果稳定系统的系统函数为6 51 )(2+++= s s s s H 。 (1)求系统的单位冲激响应)(t h ; (2)画出系统的零、极点分布; (3)粗略画出系统的频率响应特性。 (4)若有输入信号t t e sin 2)(=,求系统的稳态响应。(14分) 五、如下图中,cos(w 0 t ) 是自激振荡器,理想低通滤波器H 1(w )为 0)]2()2([)(1jwt e w u w u w H -Ω--Ω+= 且w 0 ≥ Ω (1)虚框中系统的冲激响应h(t); (2)若输入e(t) 为)cos()sin(02 t w t t ?? ? ??ΩΩ时,求输出r(t)。(10分) 六、已知LTI 系统的单位样值响应)()(n u n h n α=,10<<α,激励序列)()(n u n x n β=, 10<<β,且αβ≠,求系统的输出序列)()()(n h n x n y *=。(8分) 七、已知因果序列的z 变换) 21)(1(1)(112 1------++=z z z z z X ,求序列的初值x (0)和终值)(∞x 。(8 分)

信号与系统课后习题答案汇总

第一章习题参考解答 1.1 绘出下列函数波形草图。 (1) | |3)(t e t x -= (2) ()? ???<≥=02021)(n n n x n n (3) )(2sin )(t t t x επ= (5) )]4()([4cos )(--=-t t t e t x t εεπ (7) t t t t x 2 cos )]2()([)(π δδ--= (9) )2()1(2)()(-+--=t t t t x εεε )5- (11) )]1()1([)(--+=t t dt d t x εε (12) )()5()(n n n x --+-=εε (13) ?∞--= t d t x ττδ)1()( (14) )()(n n n x --=ε 1.2 确定下列信号的能量和功率,并指出是能量信号还是功率信号,或两者均不是。 (1) | |3)(t e t x -= 解 能量有限信号。信号能量为: (2) ()?????<≥=0 2 021)(n n n x n n 解 能量有限信号。信号能量为: (3) t t x π2sin )(= 解 功率有限信号。周期信号在(∞-∞,)区间上的平均功率等于在一个周期内的平均功率,t π2sin 的周期为1。 (4) n n x 4 sin )(π = 解 功率有限信号。n 4 sin π 是周期序列,周期为8。 (5) )(2sin )(t t t x επ= 解 功率有限信号。由题(3)知,在),(∞-∞区间上t π2sin 的功率为1/2,因此)(2sin t t επ在),(∞-∞区间上的功率为1/4。如果考察)(2sin t t επ在),0(∞区间上的功率,其功率为1/2。 (6) )(4 sin )(n n n x επ = 解 功率有限信号。由题(4)知,在),(∞-∞区间上n 4 sin π 的功率为1/2,因此)(4 sin n n επ 在),(∞-∞区间上的功率为1/4。如果 考察)(4 sin n n επ 在),0(∞区间上的功率,其功率为1/2。 (7) t e t x -=3)( 解 非功率、非能量信号。考虑其功率: 上式分子分母对T 求导后取极限得∞→P 。 (8) )(3)(t e t x t ε-= 解 能量信号。信号能量为: 1.3 已知)(t x 的波形如题图1.3所示,试画出下列函数的波形。 (3) )2(t x (4) ( x (5) )(t x - (6) )2(+-t x 1 1 -1/ 2 0 1 1 -2 -1 0 1 2 3 4

西南交大考研试题(信号与系统)

2000年 一、选择题(每小题3分,共30分) 1、已知y (t )=x (t )*h (t ),g (t )=x (3t )*h (3t ),x (t )?X (j ω),h (t )?H (j ω),则g (t ) = ( )。 (a )?? ? ??33t y (b ) ?? ? ??331t y (c ) ()t y 33 1 (d ) ()t y 39 1 2、差分方程)()2()5()3(6)(k f k f k y k y k y --=+++-所描述的系统是( )的线性时不变 系统。 (a )五阶 (b )六阶 (c )三阶 (d )八阶 3、已知信号f 1(t ),f 2(t )的频带宽度分别为?ω1和?ω2,且?ω2>?ω1,则信号y (t )= f 1(t )*f 2(t )的不失真采样 间隔(奈奎斯特间隔)T 等于( )。 (a ) 2 1π ωω?+? (b ) 1 2π ωω?-? (c ) 2 πω? (d ) 1 πω? 4、已知f (t )?F (j ω),则信号y (t )= f (t )δ (t -2)的频谱函数Y (j ω)=( )。 (a )ωω2j e )j (F (b )ω2-j e )2(f (c ))2(f (d )ω2j e )2(f 5、已知一线性时不变系统的系统函数为) 2)(1(1 -)(-+=s s s s H ,若系统是因果的,则系统函数H (s )的 收敛域ROC 应为( )。 (a )2]Re[>s (b )1]Re[-0,则此系统的幅频特性|H (j ω)|= ( )。 (a ) 2 1 (b )1 (c )??? ??-a ω1 tan (d )?? ? ??-a ω1tan 2 7、已知输入信号x (n )是N 点有限长序列,线性时不变系统的单位函数响应h (n )是M 点有限长序列, 且M >N ,则系统输出信号为y (n )= x (n )*h (n )是( )点有限长序列。 (a )N +M (b )N +M -1 (c )M (d )N 8、有一信号y (n )的Z 变换的表达式为113 112 4111)(---+-= z z z Y ,如果其Z 变换的收敛域为3 1 ||41<

信号与系统期末考试题库及答案

1.下列信号的分类方法不正确的是( A ): A 、数字信号和离散信号 B 、确定信号和随机信号 C 、周期信号和非周期信号 D 、因果信号与反因果信号 2.下列说法正确的是( D ): A 、两个周期信号x (t ),y (t )的和x (t )+y(t )一定是周期信号。 B 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和2,则其和信号x (t )+y(t ) 是周期信号。 C 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和π,其和信号x (t )+y(t )是周期信号。 D 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和3,其和信号x (t )+y(t )是周期信号。 3.下列说法不正确的是( D )。 A 、一般周期信号为功率信号。 B 、 时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号。 C 、ε(t )是功率信号; D 、e t 为能量信号; 4.将信号f (t )变换为( A )称为对信号f (t )的平移或移位。 A 、f (t –t 0) B 、f (k–k 0) C 、f (at ) D 、f (-t ) 5.将信号f (t )变换为( A )称为对信号f (t )的尺度变换。 A 、f (at ) B 、f (t –k 0) C 、f (t –t 0) D 、f (-t ) 6.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。 A 、)()0()()(t f t t f δδ= B 、()t a at δδ1 )(= C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、)()-(t t δδ= 7.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( D )。 A 、?∞ ∞ -='0d )(t t δ B 、)0(d )()(f t t t f =? +∞ ∞ -δ C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、?∞∞ -=')(d )(t t t δδ 8.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。 A 、)()1()()1(t f t t f δδ=+ B 、)0(d )()(f t t t f '='? ∞ ∞-δ C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、)0(d )()(f t t t f =?+∞ ∞ -δ 9.下列基本单元属于数乘器的是( A ) 。

信号与系统(郑君里)复习要点(良心出品必属精品)

信号与系统复习 书中最重要的三大变换几乎都有。 第一章信号与系统 1、信号的分类 ①连续信号和离散信号 ②周期信号和非周期信号 连续周期信号f(t)满足 f(t) = f(t + mT), 离散周期信号f(k)满足 f(k) = f(k + mN),m = 0,±1,±2,… 两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为T1和T2,若其周期之比T1/T2为有理数,则其和信号x(t)+y(t)仍然是周期信号,其周期为T1和T2的最小公倍数。 ③能量信号和功率信号 ④因果信号和反因果信号 2、信号的基本运算(+ - ×÷) 2.1信号的(+ - ×÷) 2.2信号的时间变换运算(反转、平移和尺度变换) 3、奇异信号 3.1 单位冲激函数的性质 f(t) δ(t) = f(0) δ(t) , f(t) δ(t –a) = f(a) δ(t –a)

例: 3.2序列δ(k)和ε(k) f(k)δ(k) = f(0)δ(k) f(k)δ(k –k0) = f(k0)δ(k –k0) 4、系统的分类与性质 4.1连续系统和离散系统4.2 动态系统与即时系统 4.3 线性系统与非线性系统 ①线性性质 T [af (·)] = a T [ f (·)](齐次性) T [ f 1(·)+ f 2(·)] = T[ f 1(·)]+T[ f 2(·)] (可加性) ②当动态系统满足下列三个条件时该系统为线性系统: y (·) = y f (·) + y x (·) = T[{ f (·) }, {0}]+ T[ {0},{x(0)}] (可分解性) T[{a f (·) }, {0}] = a T[{ f (·) }, {0}] T[{f 1(t) + f 2(t) }, {0}] = T[{ f 1 (·) }, {0}] + T[{ f 2 (·) }, {0}](零状态线性) ) 0(d )()(f t t t f =? ∞ ∞ -δ) (d )()(a f t a t t f =-? ∞ ∞ -δ?d )()4sin(9 1=-?-t t t δπ )0('d )()('f t t f t -=?∞ ∞-δ) 0()1(d )()() () (n n n f t t f t -=? ∞ ∞ -δ 4)2(2])2[(d d d )(')2(0022=--=--=-==∞∞-?t t t t t t t t δ)(1||1)() ()(t a a at n n n δδ?=)(| |1 )(t a at δδ= )(||1 )(00a t t a t at -= -δδ) 0()()(f k k f k = ∑∞ -∞ =δ

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