《信号与系统》期末复习材料
一、考核目标和范围
通过考核使学生了解和掌握信号与系统的基本原理、概念和方法，运用数学分析的方法解决一些简单问题，使学生在分析问题和解决问题的能力上有所提高，为学生进一步学习后续课程打下坚实的基础。
课程考核的命题严格限定在教材第1—8章内，对第9、10章不做要求。
二、考核方式
三、复习资源和复习方法
（1）教材《信号与系统》第2版，陈后金，胡健，薛健编著，清华大学出版社，北方交通大学出版社，2003年。结合教材习题解答参考书（陈后金，胡健，薛健，钱满义，《信号与系统学习指导与习题精解》，清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005）进行课后习题的练习、复习。
（2）离线作业。两次离线作业题目要熟练掌握。
（3）复习方法：掌握信号与系统的时域、变换域分析方法，理解各种变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换）的基本内容、性质与应用。特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念。结合习题进行反复练习。
四、期末复习重难点
第1章信号与系统分析导论
1. 掌握信号的定义及分类。
2. 掌握系统的描述、分类及特性。
3. 重点掌握确定信号及线性非时变系统的特性。
第2章信号的时域分析
1．掌握典型连续信号与离散信号的定义、特性及其相互关系。
2．掌握连续信号与离散信号的基本运算。
3．掌握信号的分解，重点掌握任意连续信号分解为冲激信号的线性组合，任意离散信号分解为单位脉冲序列的线性组合。
第3章系统的时域分析
1．掌握线性非时变连续时间系统时域描述。
2．掌握用卷积法计算连续时间系统的零状态响应
3．掌握离散时间系统的时域描述。
4．掌握用卷积法计算离散时间系统的零状态响应。 第4章 周期信号的频域分析
1．掌握连续周期信号的频域分析方法。 2．掌握离散周期信号的频域分析方法。 第5章 非周期信号的频域分析
1．掌握常见连续时间信号的频谱，以及Fourier 变换的基本性质及物理含义。 2．掌握连续非周期信号的频域分析。 3．掌握离散非周期信号的频域分析。 第6章 系统的频域分析
1．掌握连续系统频率响应的物理概念与计算。
2．掌握连续系统响应的频域分析，重点掌握虚指数信号通过系统的响应。 3．掌握无失真传输系统与理想模拟滤波器的特性。 4．掌握离散系统频率响应的物理概念。
5．掌握离散系统响应的频域分析，重点掌握虚指数序列通过系统的响应。 6．掌握理想数字低通滤波器的特性。 第7章 连续时间信号与系统的复频域分析
1．熟练掌握信号单边Laplace 变换及其基本性质。
2．掌握利用单边Laplace 变换求解连续系统的零输入响应和零状态响应。
3．重点掌握连续时间系统的系统函数与系统特性（时域特性、频率响应、稳定性）的关系。
4．掌握连续时间系统的直接型、级联型和并联型模拟框图。 第8章 离散时间信号与系统的z 域分析 1．熟练掌握单边z 变换及其性质。
2．掌握利用单边z 变换求解离散系统的零输入响应和零状态响应.
3．重点掌握系统的系统函数与系统特性（时域特性、频率响应、稳定性）的关系。 4．掌握离散系统的直接型、级联型和并联型模拟框图。
五、期末考试题型及典型例题
题型：填空题（共10小题，每小题2分，共20分）、单项选择题（共10小题，每小题2分，共20分）、判断题（共5小题，每题2分，共10分）、计算题（共5小题，每题10分，共50分）。
典型例题见“练习题及答案”。
六、练习题及答案
（一）填空题
1．(2)(3)u t u t -*+=_ _ 。
2．如右图所示波形可用单位阶跃函数表示为__ _ 。 3.
(cos )(()())t t t t dt πδδ∞
-∞
'++=?
。
4．从信号频谱的连续性和离散性来考虑，周期信号的频谱是 。
5. 已知()x t 的傅里叶变换为()X j ω，那么0()x t t -的傅里叶变换为_________________。 6．已知一线性时不变系统，在激励信号为()f t 时的零状态响应为()f Y t ，则该系统的系统函数()H s 为_ ______ 。
7．一线性时不变连续时间系统是稳定系统的充分且必要条件是系统函数的极点位于s 平面的 。
8．()()f t t τδτ-*+= 。 9．
sin
(2)2
t t dt π
δ-∞
'-=? 。
10．信号的频谱包括两个部分，它们分别是 谱和 谱。 11．周期信号频谱的三个基本特点是：离散性、 、 。
12．连续系统模拟中常用的理想运算器有 和 等（请列举出任意两种）。 13. 已知10()()x t t t δ=-，2()x t 的频谱为
[]00()()πδωωδωω++-，且
12()()()y t x t x t =*，那么0()y t =_________________。
14．312()(),()()t
f t e u t f t u t -==，则12()()()f t f t f t =*的拉氏变换为 。
15. 单位冲激函数是 的导数。
16. 系统微分方程特解的形式取决于 的形式。 17. 12()()f t t t t δ'-*-=__ _____。 18. 函数1t
的频谱函数()F j ω= 。
19. 频谱函数()(2)(2)F j ωδωδω=-++的傅里叶逆变换()f t = 。 20. 常把0t =接入系统的信号（在0t <时函数值为0）称为 。 21. 已知信号的拉氏变换为11
1
s s -
+，则原函数()f t 为__ _____。 答案：
1．(1)(1)t u t ++
2．()(1)(2)3(1)u t u t u t u t +-+--- 3．0
4．离散的 5．0
()j t X j e
ωω-
6．
()()
f Y s F s
7．左半开平面 8. ()f t 9.
2
π 10. 幅度、相位 11. 谐波性、收敛性
12. 加法器、积分器/数乘器(或倍乘器) 13．1 14．
11
3
s s +
15．单位阶跃函数
16．输入信号或激励信号 17. 12()f t t t '-- 18. sgn()j πω- 19.
1
cos 2t π
20. 因果信号或有始信号 21. 1
(1)()e u t --
（二）单项选择题 1. 积分
4
1
(3)t e t dt δ--?
等于（ ）
A ．3e
B ．3e -
C ．0
D ．1
2. 系统结构框图如图示，该系统的单位冲激响应()h t )满足的方程式为（ ）
A ．
()
()()dy t y t x t dt
+= B ．()()()h t x t y t =- C ．
()
()()dh t h t t dt
δ+=
D ．()()()h t t y t δ=-
3．信号12(),()f t f t 波形如下图所示，设12()()()f t f t f t =*，则(0)f 为（ ）
A ．1
B ．2
C ．3
D ．4
4．信号(25)()j t
e
u t -+的傅里叶变换为( )
A.ωω+5j e j 21
B. ω
-ω+2j e j 51 C.)5(j 21+ω+ D. )5(j 21
-ω+- 5．已知信号f t ()如图所示，则其傅里叶变换为（ ）
A ．τωττωτ
2
422Sa Sa ()()
+ B ．τωττωτSa Sa ()()422+ C ．τωττωτ2
42Sa Sa ()()+ D ．τωττωτ
Sa Sa ()()
42+
6．有一因果线性时不变系统，其频率响应1
()2
H j j ωω=
+，对于某一输入()x t 所得输出信号的傅里叶变换为1
()(2)(3)
Y j j j ωωω=
++，则该输入()x t 为（ ）
A ．
)(3t u e t --
B ．)(3t u e t -
C ．
)(3t u e t
-
D ．)(3t u e t
7．2()()t
f t e u t =的拉氏变换及收敛域为（ ）
A ．{}1,Re 22s s >-+
B ．{}1,Re 22s s <-+
C ．{}1
,Re 22s s >-
D ．{}1,Re 22
s s <-
8. 积分
0(2)()t
t t dt δ-
-?
等于（ ）
A.2()t δ-
B. 2()u t -
C. (2)u t -
D. 2(2)t δ- 9. 已知系统微分方程为
()2()2()dy t y t f t dt +=，若4
(0),()()3
y f t u t +==，解得全响应为21()1,03
t
y t e t -=+≥，则全响应中24
3
t e -为（ ）
A.零输入响应分量
B.零状态响应分量
C.自由响应分量
D.强迫响应分量
10. 信号12(),()f t f t 波形如图所示，设12()()()f t f t f t =*，则(0)f 为（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
11. 已知信号()f t 如图所示，则其傅里叶变换为（ ）
A.
)
4(
4
22
ωτ
ωτ
Sa j
B.
)
4(
4
22
ωτ
ωτSa j
-
C.
)
2(
4
22
ωτ
ωτ
Sa j
D.
)2(
4
22
ωτ
ωτSa j
-
12. 已知 ),()]([ωj F t f =则信号f t ()25-的傅里叶变换为（ ）
A.1225F j e j ()ω
ω
- B.F j e
j ()ωω
25- C.F j e j ()ωω25
2-
D.1225
2F j e j ()ωω
- 13. 已知一线性时不变系统，当输入3()()()t
t
x t e
e u t --=+时，其零状态响应是
4()(22)()t t
y t e e u t --=-，则该系统的频率响应为（ ）
A.311()242j j ωω-
+++ B. 311()242j j ωω+++ C. 311
()242
j j ωω-++ D.
311()242
j j ωω-+++ 14. 信号0()sin (2)(2)f t t u t ω=--的拉氏变换为（ ） A.
222
s
s e s ω-+ B.
2220s s e s ω+ C. 2022
s
e s ωω+ D.
2022
s
e s ωω-+ 15. 积分
()()f t t dt δ∞
-∞
?
的结果为( )
A.)0(f
B.)(t f
C.)()(t t f δ
D.)()0(t f δ 16.卷积()()()t f t t δδ**的结果为( )
A.)(t δ
B.)(2t δ
C.)(t f
D.)(2t f
17. 将两个信号作卷积积分的计算步骤是(
)
A. 相乘—移位—积分
B. 移位—相乘—积分
C.反褶—移位—相乘—积分
D. 反褶—相乘—移位—积分
18. 信号()f t 的图形如下图所示，其频谱函数()F j ω为( ) A. 2()j Sa e
ω
ω-
B. 2()j Sa e ω
ω C. 24(2)j Sa e ω
ω D. 24(2)j Sa e
ω
ω-
19. 若如图所示信号()f t 的傅里叶变换()()()F j R jX ωωω=+，则信号()y t 的傅里叶变换()Y j ω为( ) A.
1
()2
R ω B. 2()R ω C. ()jX ω D. ()R ω
20. 信号[]()(2)u t u t --的拉氏变换的收敛域为( ) A. Re[s]>0 B. Re[s]>2 C. 全S 平面 D. 不存在
21. 已知信号()()f t u t 的拉氏变换为()F s ，则信号()()f at b u at b --（其中0,0a b >>）的拉氏变换为( )
A.a b s e a s F a -)(1
B. sb e a s F a -)(1
C. a b
s e a s F a )(1 D. sb e a s F a )(1
答案：1.A 2.C 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.B 9.A 10.D 11.B 12.D 13.B 14.D 15.A 16.C 17.C 18.D 19.B 20.C 21.A
三、判断题
1. 信号是消息的表现形式，消息是信号的具体内容。（ ）
2. 系统分析研究系统对于输入激励信号所产生的响应。（ ）
3. 单位冲激函数()t δ在原点有值且为1。（ ） 答案：1.√ 2. √ 3. ×
四、计算题
t
1. 已知周期为0T 的周期信号()f t 的Fourier 系数为n C ，即
000(),2/jn t
n
n f t C e
T ωωπ∞
=-∞
=
=∑
试求下列周期信号的Fourier 系数。 （1）()(1)x t f t =-
解：设0,()jn t
a n
n x t C
e
ω∞
=-∞
=∑，00
0(1)
()(1)jn t jn jn t n
n
n n x t f t C e
C e
e ωωω∞
∞
--=-∞
=-∞
=-=
=
∑∑
所以0
,jn a n n C e C ω-=
（2）()
()df t x t dt
=
解：设0,()jn t
b n
n x t C
e
ω∞
=-∞
=
∑，00()
()jn t n n df t x t jn C e dt ωω∞
=-∞
==∑ 所以,0b n n C jn C ω= （3）0(2/)()()j T t
x t f t e
π=
解：设0,()jn t c n
n x t C
e ω∞
=-∞
=
∑
所以0000(1)22
2,1222
111()()()T T T jn t j t jn t j n t T T T c n
n C x t e dt f t e e dt f t e dt C T T T ωωωω--------====???
2. 试求下列信号的频谱函数()F j ω。 （1）32
()t f t e --=
解：由于222t
e
αααω-?
+，所以22
6
()9j F j e ωωω-=+ （2）sin()
()t x f t dx x
ππ-∞=?
解：由于()()()f t Sa t u t π=*，而2()()Sa t p ππω? 所以21()()
()()()()u u F j p j j πωπωπωωπδωπδωωω??+--=+=+
???
3. 试由s 域求系统的系统函数，零状态响应，零输入响应及完全响应。
()4()4()3()2(),0y t y t y t f t f t t ''''++=+>
()4()f t u t =，(0)2y -=-，(0)3y -'=
解：系统函数：2
32
()44
s H s s s +=
++ 零输入响应：22()2t
t x y t e
te --=--，0t ≥
零状态响应：22()(282)()t
t f y t te e u t --=+-
完全响应：22()247,0t
t y t e
te t --=-+≥
4. 求离散时间LTI 系统的零输入响应、零状态响应和完全响应。
1[][1][]3y k y k f k --=，1[][]2k
f k u k ??
= ???
，[1]1y -=
解：零输入响应：11[],033k
x y k k ??
=≥ ???
零状态响应：()11[]2332k k
f y k u k ??
????=-+?? ? ?????????
完全响应为：511[]3,0332k k
y k k ????
=-+≥ ? ?????
5. 已知某离散时间系统模型如图所示，
（1）写出该系统的z 域方程； （2）计算出()H z 及()h k ？
解： 由图得：
1()()()Y z F z az Y z -=+
系统的Z 域方程为：
1(1)()()az Y z F z --=
1
1
()1H z az -=
-
()()()n h k a u k =
6. 已知一离散时间系统的差分方程为1
()(1)()2
y k y k f k --=，试用Z 变换法 （1）求系统单位序列响应()h k ；
（2）当系统的零状态响应为11()3()23k k y k u k ??
????=-?? ? ?????????
时，求激励信号()f k ？
解：（1）对差分方程两边求Z 变换有：
11
()()()2
Y z z Y z F z --= 2’
∴()12
z
H z z =-
从而有： 1()()2k
h k u k ??
= ???
（2）∵12()11()()
23
z Y z z z =-- ∴1()1()1()23
Y z z
F z z
H z z -==- ∴1
11()(1)23k f k u k -??
=- ?
??
7. 已知描述某一离散时间系统的差分方程为： ()(1)()y k a y k f k --=
，a 为实数，系统为因果系统；
（1）求系统函数()H z 和单位样值响应()h k ； （2）当1
,(1)4,()()2
a y f k u k =
-==，求系统完全响应()y k ？(0)n ≥？ 解：（1） 对差分方程两端作单边z 变换（起始状态为0），有：
1()1()()1Y z z
H z F z az z a
-=
==-- 对()H z 求逆z 变换有：
()()()k h k a u k =
对差分方程两端作单边z 变换，有：
2
112()2()111111()(1)222222*********F z z z Y z z z z z z z z z
z z z z z z z --=+=+
-----=-+
---=+
-- 1()2()2k y k u k ??
??=+?? ???????
信号与系统期中考试答案 一、共八小题 1、 ? -=++2 3 2 )2()(dt t t t δ 2 ? ∞ -=-+t d ττδτ)2()1( 3u(t-2) 3、判别下列系统是否线性。其中x (t 0)为初始状态，f (t )为输入。 )(7)(d )(d 3 )(t f t ty t t y a =+ 线性系统 )(6)(5)( )(0t tf t x t y b += 线性系统 4、求下列信号的奈奎斯特抽样频率和抽样间隔 (1))70100cos(?-t π 最大的角频率ωm=100π rad/s 奈奎斯特抽样频率fs=2fm=100Hz 奈奎斯特抽样间隔Ts=1/fs=0.01s; (2) )20()100(2t sa t sa ππ- 最大的角频率ωm=100π rad/s 奈奎斯特抽样频率fs=2fm=100Hz 奈奎斯特抽样间隔Ts=1/fs=0.01s; 5、一个系统的系统频域函数ωωω3sin 23cos 2)(j j H -=，该系统是否为无失真传输系统？ ω ωωω323s i n 23c o s 2)(j e j j H -=-=，是无失真传输系统 6、已知一线性系统的输入)1(3)(-=t t f δ，系统的单位冲激响应)(2)(3t u e t h t -=， 求系统的零状态响应。 零状态响应)1(3)(2*)1(3)(*)()()1(33-=-==---t u e t u e t t h t f t y t t f δ 7、已知一线性系统当输入)(2)(t u t f =时，系统的零状态响应)(2)(3t u e t y t f -=，当输入)1()(2)(--=t u t t f δ时， 求系统的零状态响应。 系统的零状态响应是： )1()(6)(22 )] 1(2[)](2[)() 1(33) 1(33---=-- = ------t u e t u e t t u e t u e dt d t y t t t t f δ 8、已知某一理想低通滤波器系统函数? ??><=- 50|| 050|| 5.0)(2πωπωωωj e j H ，系统的输 入)30100cos(4)1020cos(2)(?-+?+=t t t f ππ，求系统的零状态响应。
《信号与系统及MATLAB实现》实验指导书
前言 长期以来，《信号与系统》课程一直采用单一理论教学方式，同学们依靠做习题来巩固和理解教学内容，虽然手工演算训练了计算能力和思维方法，但是由于本课程数学公式推导较多，概念抽象，常需画各种波形，作题时难免花费很多时间，现在，我们给同学们介绍一种国际上公认的优秀科技应用软件MA TLAB，借助它我们可以在电脑上轻松地完成许多习题的演算和波形的绘制。 MA TLAB的功能非常强大，我们此处仅用到它的一部分，在后续课程中我们还会用到它，在未来地科学研究和工程设计中有可能继续用它，所以有兴趣的同学，可以对MA TLAB 再多了解一些。 MA TLAB究竟有那些特点呢？ 1．高效的数值计算和符号计算功能，使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出来； 2．完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化； 3．友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，易于学习和掌握； 4．功能丰富的应用工具箱，为我们提供了大量方便实用的处理工具； MA TLAB的这些特点，深受大家欢迎，由于个人电脑地普及，目前许多学校已将它做为本科生必须掌握的一种软件。正是基于这些背景，我们编写了这本《信号与系统及MA TLAB实现》指导书，内容包括信号的MA TLAB表示、基本运算、系统的时域分析、频域分析、S域分析、状态变量分析等。通过这些练习，同学们在学习《信号与系统》的同时，掌握MA TLAB的基本应用，学会应用MA TLAB的数值计算和符号计算功能，摆脱烦琐的数学运算，从而更注重于信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考，将课程的重点、难点及部分习题用MA TLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现，加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解，为学习后续课程打好基础。另外同学们在进行实验时，最好事先预习一些MA TLAB的有关知识，以便更好地完成实验，同时实验中也可利用MA TLAB的help命令了解具体语句以及指令的使用方法。
2-1 已知系统的微分方程为()())(4)(2332 2t u e t r dt t dr dt t r d t -=++ 且初始条件为,4)0( ,3)0(='=--r r 求系统的完全响应、自由响应、强迫响应、零输入响应、零状态响应。 【解】：（一）自由响应()h r t ，即齐次解，可以按照如下方法求得： 令 ()() 2232()0d r t dr t r t dt dt ++=， 特征方程为：2320λλ++= ，特征根：11λ=- ，22λ=-，特征模式为t e -，2t e -，于 是212()t t h r t A e A e --=+ （二）强迫响应()p r t ，即特解，可以按照如下方法求得（参见表2-3）： 因为原方程中的强迫项为34()t e u t -，所以3()t p r Be t -=，将此特解代入原方程，得到2B = （三）完全解()r t ，可以按照如下方法求得： 3212 ()()()2t t h p t r t r t r t Ae A e e ---=+=++ 由于完全解通常是在0t > 的条件下求得，因此需要知道初始条件(0)r + ，(0)r +' 。 观察原方程可以看出，方程的右边不含冲激函数()t δ ，且在0t = 附近有界，于是在0t = 附近()r t '' 有界，()r t ' 连续，()r t 连续，因此 (0)(0)3r r +-==， (0)(0)4r r +-''== 根据以上初始条件，可以解出完全解()r t 中的常数1212, 11A A ==- ，故 23()12112t t t r t e e e ---=-+ （四）零输入响应()zi r t 令 ()() 2232()0d r t dr t r t dt dt ++=，按照步骤（一）同样的方法可以得到： 212()t t zi r t C e C e --=+， 由于输入信号为零，系统没有外部输入信号的激励作用，只在系统内部储能的作用下，按照系统固有的特征模式（t e -和2t e -）运动，此时系统保持连续平稳的运动状态，初始条件不
自考信号与线性系统分析内部题库含答案
单项选择题。 1. 已知序列3()cos( )5 f k k π=为周期序列，其周期为 （） A ． 2 B. 5 C. 10 D. 12 2. 题2图所示 () f t 的数学表示式为 （ ） 图题2 A ．()10sin()[()(1)]f t t t t πεε=+- B. ()10sin()[()(1)]f t t t t πεε=-- C. ()10sin()[()(2)] f t t t t πεε=-- D. ()10sin()[()(2)] f t t t t πεε=+- 3.已知sin() ()()t f t t dt t πδ∞ -∞=? ，其值是 （） A ．π B. 2π C. 3π D. 4π 4.冲激函数()t δ的拉普拉斯变换为 （ ） A ． 1 B. 2 C. 3 D. 4 5.为了使信号无失真传输，系统的频率响应函数应为 （ ） A ． ()d jwt H jw e = B. ()d jwt H jw e -= C. ()d jwt H jw Ke = D. ()d jwt H jw Ke -= 1 f( t 0 10 正弦函数
6.已知序列1()()()3 k f k k ε=,其z 变换为 （） A ． 1 3 z z + B. 1 3 z z - C. 1 4 z z + D. 1 4 z z - 7.离散因果系统的充分必要条件是 （ A ） A ．0,0)(<=k k h B. 0,0)(>=k k h C. ,0)(<
信号与系统实验八实验报告 一、实验内容 1用符号法求下列序列的z 变换。 ，。 1-1 syms k; ztrans((k-3).*heaviside(k)) ans = z/(z^2 - 2*z + 1) - 3/(z - 1) - 3/2 g=ztrans(f); ezplot(g); 1-4 syms k; syms b; ztrans(exp(b*k).*heaviside(k)) ans =
1/(z/exp(b) - 1) + 1/2 g=ztrans(f); ezplot(g); 2用符号法求下列z 变换的逆变换。 ，。 syms a z; F1=1./(z+1).^2; f1=iztrans(F1) F5=(a*z*(z+a))./(z-a).^3 f5=iztrans(F5); f1 = kroneckerDelta(n, 0) + (-1)^n*(n - 1) F5 = -(a*z*(a + z))/(a - z)^3 4离散线性系统的差分方程(前向差分)为 用z 变换法分别求系统零输入响应、零状态响应和全响应。
syms z real a=[1 3 2]; b=[0 1 3]; F=z/(z-1); y0=[3 1]; Zn=[z^2 z 1]; An=a*Zn'; B=b*Zn'; H=B/An; Yzs=H.*F; yzs=iztrans(Yzs); disp('零状态响应') pretty(yzs) A=[a(3)/z+a(2) a(3)]; Bf=[b(3)/z+b(2) b(3)]; Y0s=-A*y0'; Yzi=Y0s/An; yzi=iztrans(Yzi); disp('零输入响应') pretty(yzi) y=yzs+yzi; disp('全响应') pretty(y) 零状态响应 n (-2) n ----- - (-1) + 2/3 3 零输入响应 n n 5 (-1) - 3 kroneckerDelta(n - 1, 0) - 4 (-2) - kroneckerDelta(n, 0) 全响应 n n 11 (-2) 4 (-1) - 3 kroneckerDelta(n - 1, 0) - -------- - 3 kroneckerDelta(n, 0) + 2/3
信号与系统期中考试答案
一、（15%）已知连续时间信号x t ()和离散时间信号x n []的波形图如下图所示。画出下列各信号的波形图， 并加以标注。 1. ()()11x t x t =-, 2. ()()221x t x t =-, 3. 3()()x x t ττ=-第三个自变量不为t ！！ 4. {}1[][][]e x n x n Even x n ==， 5. 2[][][1]x n x n n δ=- 答案 二、（25%）简要回答下列问题。 1． 推导离散时间信号[]0 j n x n e ω=成为周期信号的条件（3%） ；若是周期信号，给出基波周期的求法（3%）。 答案：若为周期信号，则00()j n j n N e e n ωω+=?，。推出01j N e ω=，再推出02,,0N k k z k ωπ=∈≠。 得出 02k N ωπ=为有理分数。 0002min ,1k N N z k z k πω???? =∈∈≥?????? ，且 2．指出离散时间信号[]j n x n e ω=频率取值的主值范围（2%） ，指出它的最低频率和最高频率（2%）。 答案 2πωπωπ -≤<≤<或0。 min max 02,21),k k z k k z ωπωππ=∈=+∈或。而或(。
3． 断下列两个系统是否具有记忆性。① ()()()() 2 22y t x t x t =-，（1%） ② [][][]0.51y n x n x n =--。（1%） 答案 ① 无记忆性 ② 有记忆性 4． 简述连续时间和离散时间线性时不变（LTI ）系统的因果性、稳定性与单位冲激响应（Unit impulse response ）的关系（4%）。 答案 因果性与() ()()[][][]h t h t u t h n h n u n ==或互为充要条件。 稳定性与 |()||[]|n h t dt h n +∞ +∞ =-∞ -∞ <+∞<+∞∑?或互为充要条件。 5． 很广泛一类因果系统可用常系数微分方程：( )()00 k k N M k k k k k k d y t d x t a b dt dt ===∑∑表征，画出该类系统的增量线性系统结构（2%），用该结构说明全响应的构成方法及每一部分的物理含义（4%），在什么条 件下该类系统为LTI 系统（3%）？ 答案 ()()()x i y t y t y t =+, ()()*()x y t x t h t =是仅由输入信号引起响应：零状态响应， ()i y t 是仅由初始状态引起的响应：零输入响应。 当全部的初始状态都为零，即(1)(0)0,(0)0,,(0)0LTI N y y y ----'===L 为系统 三、（20%）离散时间LTI 系统的单位冲激响应用[]h n 表示，系统对任意输入信号x n []的响应用[]y n 表 示。 1. 写出离散时间信号x n []冲激分解的卷积和（Convolution sum ）表达式（2%）。 2. 利用系统的线性时不变性质，推导给出[]y n 的卷积和表达式（6%） 。 3. 当系统的单位冲激响应[][][]3h n u n u n =--，输入信号[][][]5x n u n u n =--时，用分 段法计算 []y n ，并图示计算结果（8%） 。
《信号与系统》综合复习资料 一、简答题 1、dt t df t f t f x e t y t ) () ()()0()(+?=-其中x(0)是初始状态，为全响应，为激励，)()(t y t f 试回答该系统是否是线性的？ 2、已知描述LTI 连续系统的框图如图所示，请写出描述系统的微分方程。 3、若信号)(t f 的最高频率为20KHz ，则信号)3()2()(2t f t f t f +=的最高频率为___________KHz ；若对信号)(2t f 进行抽样，则奈奎斯特频率s f 为 ____________KHz 。 4、设系统的激励为()f t ，系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为： )()(t f t y zs -=，判断该系统是否是时不变的，并说明理由。 5、已知信号()?? ? ??+??? ??=8sin 4cos 2ππk k k f ，判断该信号是否为周期信号，如果是，请求其周期，并说明理由。 6、已知()1k+1 , 0,1,20 , k f k else ==?? ?，()2 1 , 0,1,2,30 , k f k else ==?? ? 设()()()12f k f k f k =*，求()f k 。 7、设系统的激励为()f t ，系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为： )1(*)()(-=k f k f k y zs ，判断该系统是否是线性的，并说明理由。 8、已知描述LTI 离散系统的框图如图所示，请写出描述系统的差分方程。 9、已知()f t 的频谱函数1,2/()0,2/rad s F j rad s ωωω?≤?=? >??，对(2)f t 进行均匀抽样的奈奎斯 特抽样间隔N T 为：_______________s 。 10、若信号()f t 的最高频率为20KHz ，则信号(2)f t 的最高频率为___________KHz ；若对信号(2)f t 进行抽样，则奈奎斯特频率s f 为 ____________KHz 。
综合测试(三) 一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分） 1、若想使连续时间信号在通过线性非时变系统传输时，波形不会产生失真，而仅仅是延时一段时间输出，则要求系统的单位冲激响应必须满足（） A. B. C. D. 2、序列和等于（） A. 1 B. C. D. 3、连续时间信号的单边拉普拉斯变换为（） A. B. C. D. 4、下列各式中正确的是（） A． B. C.D． 5、单边Z变换对应的原时间序列为（） A．B． C．D． 6．请指出是下面哪一种运算的结果？（）
A ． 左移6 B. 右移6 C ． 左移2 D. 右移2 三、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 4y ’(t) + 3y(t) = f(t) 求当f(t) = 2e -2t ，t ≥0；y(0)=2，y ’(0)= -1时的解；（ 15分） 解: (1) 特征方程为λ2 + 4λ+ 3 = 0 其特征根λ1= –1，λ2= –2。齐次解为 y h (t) = C 1e -t + C 2e -3t 当f(t) = 2e –2 t 时，其特解可设为 y p (t) = Pe -2t 将其代入微分方程得 P*4*e -2t + 4(–2 Pe -2t ) + 3Pe -t = 2e -2t 解得 P=2 于是特解为 y p (t) =2e -t 全解为： y(t) = y h (t) + y p (t) = C 1e -t + C 2e -3t + 2e -2t 其中 待定常数C 1,C 2由初始条件确定。 y(0) = C 1+C 2+ 2 = 2， y ’(0) = –2C 1 –3C 2 –1= –1 解得 C 1 = 1.5 ，C 2 = –1.5 最后得全解 y(t) = 1.5e – t – 1.5e – 3t +2 e –2 t , t ≥0 三、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 5y ’(t) + 6y(t) = f(t) 求当f(t) = 2e -t ，t ≥0；y(0)=2，y ’(0)= -1时的解；（ 15分） 解: (1) 特征方程为λ2 + 5λ+ 6 = 0 其特征根λ1= –2，λ2= –3。齐次解为 y h (t) = C 1e -2t + C 2e -3t 当f(t) = 2e – t 时，其特解可设为 y p (t) = Pe -t 将其代入微分方程得 Pe -t + 5(– Pe -t ) + 6Pe -t = 2e -t 解得 P=1 于是特解为 y p (t) = e -t 全解为： y(t) = y h (t) + y p (t) = C 1e -2t + C 2e -3t + e -t 其中 待定常数C 1,C 2由初始条件确定。 y(0) = C 1+C 2+ 1 = 2， y ’(0) = –2C 1 –3C 2 –1= –1 解得 C 1 = 3 ，C 2 = – 2 最后得全解 y(t) = 3e – 2t – 2e – 3t + e – t , t ≥0 四、如图信号f(t)的拉氏变换F(s) = ，试观 )e e 1(e 2s s s s s -----)e e 1(e 2 s s s s s -----
信号与系统实验 信息学院 通信工程 20101060163 荣华杰 8.1已知描述连续时间系统的微分方程和激烈信号f （t ）为y''(t)+4y'(t)+2y(t)=f''(t)+3f(t),f(t)=) (t u e t -试用MATLAB 的lsim 函数求出上述系统在0-10秒时间零状态响应y （t ）的值，并绘出系统零状态响应的时域仿真波形。 y''(t)+4y'(t)+2y(t)=f''(t)+3f(t),f(t)=)(t u e t - a=[1 4 2]; b=[1 0 3]; sys=tf(b,a); t=0:1:10; f=exp(-(t)); y=lsim(sys,f,t) y = 1.0000 0.1721 0.3629 0.3138 0.2162 0.1356 0.0811 0.0472 0.0271 0.0153 0.0086 波形图： a=[1 4 2]; b=[1 3]; sys=tf(b,a); t=0:0.01:10; f=exp(-2*t); lsim(sys,f,t) 8.3已知描述系统的微分方程如下，试用MATLAB 求系统在0-10秒时间范围内冲激响应和阶跃响应的数值解，并绘出系统冲击响应和阶跃响应的时域波形。 （3）y''(t)+4y'(t)+5y(t)=f'(t) 冲激响应数值解： a=[1 4 5]; b=[1 0]; y=impulse(b,a,0:1:10) y =1.0000
-0.1546 -0.0409 -0.0032 0.0003 0.0001 0.0000 -0.0000 -0.0000 -0.0000 0.0000 阶跃响应数值解： a=[1 4 5]; b=[1 0]; y=step(b,a,0:1:10) y = 0 0.1139 0.0167 0.0003 -0.0003 -0.0000 -0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0000 冲激响应、阶跃响应的时域波形： a=[1 4 5]; b=[1 0]; subplot(1,2,1) step(b,a,10) subplot(1,2,2) impulse(b,a,10) 8.4已知描述离散系统的差分方程和输入系列x（n）如下，试用MATLAB的filter函数求出上述系统在0-20时间采样点范围内零状态响应y（n）的系列样值，并绘出系统零状态响应的时域波形。（2）y(n)+(1/2)y(n-1)=x(n)+2x(n-1),x(n)=2cos(n*pi/3)*u(n) 零状态响应y（n）的系列样值: a=[1 1/2]; b=[1 2];
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰，手留余香。 信号与系统实验报告八
学院：计算机与信息工程学院专业：通信工程 班级：2012级
计算机与信息技术学院设计性实验报告 专业：通信工程年级/班级： 2012级 2013—2014学年第二学期课程名称信号与系统指导教师 本组成员 学号姓名 实验地点计算机与信息工程学院216 实验时间2014年6月3号 项目名称系统的复频域分析实验类型设计性 一、实验目的 1、掌握系统的复频域分析方法。 2、掌握测试系统的频率响应的方法。 3、系统频响的方法 二、实验仪器 装有MATLAB软件设备的计算机一台 三、实验原理 1. N 阶系统系统的传递函数 用微分方程描述的N 阶系统为： 根据零状态响应（起始状态为零），则对其进行拉氏变换有：
则系统传递函数可表达为： 用差分方程描述的N 阶系统为： 根据零状态响应（起始状态为零），则对其进行拉氏变换有： 则系统传递函数可表达为： 2.根据系统传递函数的零极点图分析系统 零点：传递函数分子多项式的根。 极点：传递函数分母多项式的根。 根据零极点图的不同分布分析系统。 3.涉及到的Matlab 函数 (1)freqz 函数：实验六中出现过，可用来求单位圆上的有理z 变换的值。调用格式：同实验六 (2)zplane 函数：得到有理z 变换的零极点图。 调用格式：zplane(num,den)
其中，num和 den是按z ?1 的升幂排列的、z 变换分子分母多项式系数的行向量。 (3)roots 函数：求多项式的根。 调用格式：r=roots(c), c 为多项式系数向量；r 为根向量。 四、实验内容 1. 系统零极点的求解 (1) 求解 ()2 3 2 1 2 3 2 + + + - = s s s s H s和()3 2 1 2 2 3 2 1 1 - - - - + + - = z z z z H z系统的零极点,验证 下面程序的运行结果。 b=[1,0,-1]; a=[1,2,3,2]; zr=roots(b); pr=roots(a); plot(real(zr),imag(zr),'go',real(pr),imag(pr),'mx','markersize',12,'l inewidth',2); grid; legend(' 零点 ',' 极点 '); figure; zplane(b,a); 图7-1 系统零极点图图7-2 由zplane函数直接绘制
信号与系统期中考试题 一、填空题（10分，每空1分） 1. ()()d e d t f t t t δ-??=??=_______________________ 2. ()()3e d t f t τττ δ--∞ '= ? =______________________ 3.34()*()t t e u t e u t --＝________________________ 4. 22(24)t t δ-＝___________________________. 5.连续信号 2()()t f t e u t -=的傅立叶变换F(j ω)=______________________ 6.2'(1)()()()t e u t t u t δ--**=_________________________ 7.()(1)(1)f t u t u t =+--的频谱函数F(j ω)=__________________ 8．2()(22)(2)t t e dt t t dt δδ∞ ∞ --∞ -∞ -++-??= ___________________ 9. (2)(1)u t t dt δ+∞-∞ --=? ，2 2 2[c o s ]()________ 4 t t t d t πδ--= ? 二、选择题 （20分，每题2分） 1.下列信号的分类方法不正确的是（ ）： 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（ ）： 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（ ）。 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；
重难点1.信号的概念与分类 按所具有的时间特性划分： 确定信号和随机信号； 连续信号和离散信号； 周期信号和非周期信号； 能量信号与功率信号； 因果信号与反因果信号； 正弦信号是最常用的周期信号，正弦信号组合后在任一对频率（或周期）的比值是有理分数时才是周期的。其周期为各个周期的最小公倍数。 ① 连续正弦信号一定是周期信号。 ② 两连续周期信号之和不一定是周期信号。 周期信号是功率信号。除了具有无限能量及无限功率的信号外，时限的或,∞→t 0)(=t f 的非周期信号就是能量信号，当∞→t ，0)(≠t f 的非周期信号是功率信号。 1. 典型信号 ① 指数信号： ()at f t Ke =，a ∈R ② 正弦信号： ()sin()f t K t ωθ=+ ③ 复指数信号： ()st f t Ke =，s j σω=+ ④ 抽样信号： sin ()t Sa t t = 奇异信号 （1） 单位阶跃信号 1()u t ={ 0t =是()u t 的跳变点。 （2） 单位冲激信号 单位冲激信号的性质： （1）取样性 11()()(0) ()()()f t t dt f t t f t dt f t δδ∞ ∞ -∞ -∞ =-=? ? 相乘性质：()()(0)()f t t f t δδ= 000()()()()f t t t f t t t δδ-=- （2）是偶函数 ()()t t δδ=- （3）比例性 ()1 ()at t a δδ= （4）微积分性质 d () ()d u t t t δ= ； ()d ()t u t δττ-∞ =? （5）冲激偶 ()()(0)()(0)()f t t f t f t δδδ'''=- ； ()()d (0)f t t t f δ∞ ''=- ()d ()t t t t δδ'= ； (0) t <(0)t > ()1t dt δ∞ -∞ =? ()0t δ=（当0t ≠时）
学生实验报告 （理工类） 课程名称：信号与线性系统专业班级：M11通信工程 学生学号：1121413017 学生姓名：王金龙 所属院部：龙蟠学院指导教师：杨娟
20 11 ——20 12 学年第 1 学期 金陵科技学院教务处制 实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 （1）细致观察，及时、准确、如实记录。 （2）准确说明，层次清晰。 （3）尽量采用专用术语来说明事物。 （4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。 （5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求
实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。
实验项目名称：常用连续信号的表示 实验学时： 2学时 同组学生姓名： 无 实验地点： A207 实验日期： 11.12.6 实验成绩： 批改教师： 杨娟 批改时间： 一、实验目的和要求 熟悉MATLAB 软件；利用MATLAB 软件，绘制出常用的连续时间信号。 二、实验仪器和设备 586以上计算机，装有MATLAB7.0软件 三、实验过程 1. 绘制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=（），其中A=1，πω2=，6/π?=； 2. 绘制指数信号at Ae t (f =），其中A=1，0.4a -=； 3. 绘制矩形脉冲信号，脉冲宽度为2； 4. 绘制三角波脉冲信号，脉冲宽度为4；斜度为0.5； 5. 对上题三角波脉冲信号进行尺度变换，分别得出)2t (f ，)2t 2(f -； 6. 绘制抽样函数Sa （t ）,t 取值在-3π到+3π之间； 7. 绘制周期矩形脉冲信号，参数自定； 8. 绘制周期三角脉冲信号，参数自定。 四、实验结果与分析 1．制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=（），其中A=1，πω2=，6/π?= 实验代码： A=1;
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 ，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–t0) B、f(ｋ–k0) 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 ） 。 A 、 B 、 C 、 D 、 10.下列基本单元属于加法器的是（ C ） 。 A 、 B 、 f (t )? a f (t ) f 1(t ) t ) a f (t )? a f (t )
【最新整理，下载后即可编辑】 第一章知识要点 重难点一第A章A 1.1本章重难点总结 知识点一 1）知识点定义 2）背景或地位 3）性质、作用 4）相关知识点链接 5）常见错误分析 操作说明： 当专业课学习到冲刺阶段后，考生学习会及时转移到直接考查概率高、考查难度大的重难点，即需要考生掌握和应用的重点、难点。按照学科的内在逻辑、顺序呈现，并表现在ppt中。 1.2冲刺练习题及解析 第二章 重难点1.信号的概念与分类 按所具有的时间特性划分： 确定信号和随机信号；连续信号和离散信号； 周期信号和非周期信号；能量信号与功率信号； 因果信号与反因果信号； 正弦信号是最常用的周期信号，正弦信号组合后在任一对频率（或周期）的比值是有理分数时才是周期的。其周期为各个周期的最小公倍数。 ①连续正弦信号一定是周期信号。 ②两连续周期信号之和不一定是周期信号。
周期信号是功率信号。除了具有无限能量及无限功率的信号外，时限的或,∞→t 0)(=t f 的非周期信号就是能量信号，当∞→t ，0)(≠t f 的非周期信号是功率信号。 1. 典型信号 ① 指数信号： ()at f t Ke =，a ∈R ② 正弦信号： ()sin()f t K t ωθ=+ ③ 复指数信号： ()st f t Ke =，s j σω=+ ④ 抽样信号： sin ()t Sa t t = 奇异信号 （1） 单位阶跃信号 1()u t ={ 0t =是()u t 的跳变 点。 （2） 单位冲激信号 单位冲激信号的性质： （1）取样性 11()()(0) ()()()f t t dt f t t f t dt f t δδ∞ ∞ -∞-∞ = -=?? 相乘性质：()()(0)()f t t f t δδ= 000()()()()f t t t f t t t δδ-=- （2）是偶函数 ()()t t δδ=- （3）比例性 ()1 ()at t a δδ= （4）微积分性质 d () ()d u t t t δ= ； ()d ()t u t δττ-∞=? （5）冲激偶 ()()(0)()(0)()f t t f t f t δδδ'''=- ； ()()d (0)f t t t f δ∞ -∞''=-? ()d ()t t t t δδ-∞'=? ； ()()t t δδ''-=- ()d 0t t δ∞ -∞'=? 带跳变点的分段信号的导数，必含有冲激函数，其跳变幅度就是冲激 (0)t <(0)t > ()1t dt δ∞ -∞=? ()0t δ=（当0t ≠时）
实验一：信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台（型号ZH5004） 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性的研究，其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系，即在一特定的输入信号下，系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点，是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中，将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数，在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。常用信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号：指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同的a取值，其波形表现为不同的形式，如下图所示： 图1―1 指数信号 2、信号：其表达式为f（t）=Ksin（ωt＋θ），其信号的参数：振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示：
图1－2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号：其表达式为其波形如下图： 图1－3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号：其表达式为：。Sa(t)是一个偶函数，t= ±π,±2π,…,±nπ时，函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示：
图1－4 Sa（t）信号 5、钟形信号（高斯函数）：其表达式为：其信号如下图所示： 图1－5 钟形信号 6、脉冲信号：其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T)，其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示： 7、方波信号：信号为周期为T，前T/2期间信号为正电平信号，后T/2期间信号为负电平信号，其信号如下图所示 U(t)
信号与系统期中测验答案
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一、（15%）已知连续时间信号x t ()和离散时间信号x n []的波形图如下图所示。画出下列各信号的波形图， 并加以标注。 1. ()()11x t x t =-, 2. ()()221x t x t =-, 3. 3()()x x t ττ=-第三个自变量不为t ！！ 4. {}1[][][]e x n x n Even x n ==， 5. 2[][][1]x n x n n δ=- 答案 二、（25%）简要回答下列问题。 1． 推导离散时间信号[]0 j n x n e ω=成为周期信号的条件（3%） ；若是周期信号，给出基波周期的求法（3%）。 答案：若为周期信号，则00()j n j n N e e n ωω+=?，。推出01j N e ω=，再推出02,,0N k k z k ωπ=∈≠。 得出 02k N ωπ=为有理分数。 0002min ,1k N N z k z k πω???? =∈∈≥?????? ，且 2．指出离散时间信号[]j n x n e ω=频率取值的主值范围（2%） ，指出它的最低频率和最高频率（2%）。 答案 2πωπωπ -≤<≤<或0。 m i n m a x 02,21),k k z k k z ωπωππ=∈=+∈或。而或(。
3．断下列两个系统是否具有记忆性。① ()()()()2 2 2y t x t x t =-，（1%） ② [][][]0.51y n x n x n =--。（1%） 答案 ① 无记忆性 ② 有记忆性 4． 简述连续时间和离散时间线性时不变（LTI ）系统的因果性、稳定性与单位冲激响应（Unit impulse response ）的关系（4%）。 答案 因果性与() ()()[][][]h t h t u t h n h n u n ==或互为充要条件。 稳定性与 |()||[]|n h t dt h n +∞ +∞ =-∞ -∞ <+∞<+∞∑?或互为充要条件。 5． 很广泛一类因果系统可用常系数微分方程：()()00 k k N M k k k k k k d y t d x t a b dt dt ===∑∑表征，画出该类系统的增量线性系统结构（2%），用该结构说明全响应的构成方法及每一部分的物理含义（4%），在什么条 件下该类系统为LTI 系统（3%）？ 答案 ()()()x i y t y t y t =+, ()()*()x y t x t h t =是仅由输入信号引起响应：零状态响应， ()i y t 是仅由初始状态引起的响应：零输入响应。 当全部的初始状态都为零，即(1)(0)0,(0)0,,(0)0LTI N y y y ----'===为系统 三、（20%）离散时间LTI 系统的单位冲激响应用[]h n 表示，系统对任意输入信号x n []的响应用[]y n 表 示。 1. 写出离散时间信号x n []冲激分解的卷积和（Convolution sum ）表达式（2%）。 2. 利用系统的线性时不变性质，推导给出[]y n 的卷积和表达式（6%） 。 3. 当系统的单位冲激响应[][][]3h n u n u n =--，输入信号[][][]5x n u n u n =--时，用分 段法计算 []y n ，并图示计算结果（8%） 。