信号与系统习题答案
- 格式:doc
- 大小:847.50 KB
- 文档页数:12
【填空题】(为任意值)是________ (填连续信号或离散信号),若是离散信号,该信号____(填是或不是)数字信号。
【填空题】是________ (填连续信号或离散信号),若是离散信号,该信号____(填是或不是)数字信号。
【填空题】信号________ (填是或不是),若是周期信号,周期为__pi/5__。
【填空题】系统为____(填线性或非线性)系统、____(填时变或非时变)系统、____(填因果或非因果)系统。
【填空题】系统为____(填线性或非线性)系统、____(填时变或非时变)系统、____(填因果或非因果)系统。
【简答题】判断下图波形是连续时间信号还是离散时间信号,若是离散时间信号是否为数字信号。
连续时间信号【简答题】判断下图波形是连续时间信号还是离散时间信号,若是离散时间信号是否为数字信号。
离散时间信号且为数字信号【简答题】判断信号是功率信号还是能量信号,若是功率信号,平均功率是多少?若是能量信号,能量为多少?功率信号平均功率为4.5【简答题】线性时不变系统具有哪些特性?均匀性、叠加性、时不变性、微分性、因果性。
【填空题】的函数值为____。
2【填空题】的函数值为____。
【填空题】假设,的函数值为____。
1【填空题】假设,的函数值为____。
【填空题】的函数值为____。
我的答案:第一空:e^2-26【填空题】已知,将____(填左移或右移)____可得。
右移个单位7【简答题】计算的微分与积分。
8【简答题】什么是奇异信号?我的答案:奇异信号是指函数本身或其导数或高阶导数具有不连续点(跳变点)。
9【简答题】写出如下波形的函数表达式。
我的答案:f(t)=u(t)+u(t-1)+u(t-2)10【简答题】已知信号的图形如图所示,画出的波形。
我的答案:【简答题】信号微分运算具有什么特点?举一个应用实例。
特点:微分凸显了信号的变化部分。
微分方程(包括偏微分方程和积分方程)把函数和代数结合起来,级数和积分变换解决数值计算问题。
信号与系统专题练习题一、选择题1.设当t 〈3时,x(t)=0,则使)2()1(t x t x -+-=0的t 值为 C 。
A t>-2或t>-1 B t=1和t=2 C t>—1 D t 〉-22.设当t 〈3时,x (t)=0,则使)2()1(t x t x -⋅-=0的t 值为 D 。
A t>2或t 〉-1 B t=1和t=2 C t>—1 D t>—23.设当t<3时,x(t )=0,则使x (t/3)=0的t 值为 C 。
A t>3 B t=0 C t<9 D t=34.信号)3/4cos(3)(π+=t t x 的周期是 C 。
A π2 B π C 2/π D π/2 5.下列各表达式中正确的是 BA. )()2(t t δδ= B 。
)(21)2(t t δδ= C. )(2)2(t t δδ= D 。
)2(21)(2t t δδ=6. 已知系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为:)1()(t e t r -= 则该系统为 B . A 线性时不变系统 B 线性时变系统 C 非线性时不变系统 D 非线性时变系统 7。
已知 系统的激励e(t )与响应r (t)的关系为:)()(2t e t r = 则该系统为 C .A 线性时不变系统B 线性时变系统C 非线性时不变系统D 非线性时变系统8。
⎰∞-=t d ττττδ2sin )( A 。
A 2u (t ) B )(4t δ C 4 D 4u (t) 10. dt t t )2(2cos 33+⋅⎰-δπ等于 B 。
A 0 B —1 C 2 D —211.线性时不变系统输出中的自由响应的形式由 A 决定A 系统函数极点的位置;B 激励信号的形式;C 系统起始状态;D 以上均不对。
12.若系统的起始状态为0,在x (t)的激励下,所得的响应为 D . A 强迫响应;B 稳态响应;C 暂态响应;D 零状态响应。
第六章 离散系统的Z域分析 6.1学习重点 1、离散信号z 域分析法—z变换,深刻理解其定义、收敛域以及基本性质;会根据z变换的定义以及性质求常用序列的z变换;理解z变换与拉普拉斯变换的关系。
2、熟练应用幂级数展开法、部分分式法及留数法,求z 反变换。
3、离散系统z 域分析法,求解零输入响应、零状态响应以及全响应。
4、z 域系统函数()z H 及其应用。
5、离散系统的稳定性。
6、离散时间系统的z 域模拟图。
7、用MATLAB 进行离散系统的Z 域分析。
6.2 教材习题同步解析 6.1 求下列序列的z 变换,并说明其收敛域。
(1)n 31,0≥n (2)n−−31,0≥n(3)nn−+ 3121,0≥n (4)4cos πn ,0≥n(5)+42sin ππn ,0≥n 【知识点窍】本题考察z 变换的定义式 【逻辑推理】对于有始序列离散信号[]n f 其z 变换的定义式为()[]∑∞=−=0n nzn f z F解:(1)该序列可看作[]n nε31()[][]∑∑∞=−∞=− == =010313131n n n nn n z z n n Z z F εε对该级数,当1311<−z ,即31>z 时,级数收敛,并有 ()13331111−=−=−z zz z F其收敛域为z 平面上半经31=z 的圆外区域 (2)该序列可看作[]()[]n n nnεε331−=−−()()[][]()[]()∑∑∞=−∞=−−=−=−=010333n nn nnnzzn n Z z F εε对该级数,当131<−−z ,即3>z 时,级数收敛,并有()()33111+=−−=−z zz z F 其收敛域为z 平面上半经3=z 的圆外区域(3)该序列可看作[][]n n nn n n εε+ = + −3213121()[][]()∑∑∑∞=−∞=−∞=−+ =+ = + =01010*********n nn n n nn n n n z z z n n Z z F εε对该级数,当1211<−z 且131<−z ,即3>z 时,级数收敛,并有 ()3122311211111−+−=−+−=−−z zz z z zz F 其收敛域为z 平面上半经3=z 的圆外区域(4)该序列可看作[]n n επ4cos()[]∑∑∑∑∞=−−∞=−−∞=−∞=−+=+== =0140140440*******cos 4cos n nj n nj nn j j n n z e z e z e e z n n n Z z F πππππεπ对该级数,当114<−ze j π且114<−−zejπ,即1>z 时,级数收敛,并有()122214cos 24cos 21112111212222441414+−−=+−−=−+−=−×+−×=−−−−z z zz z z z z e z z e z z z eze z F j j j j ππππππ其收敛域为z 平面上半经1=z 的圆外区域 (5)该序列可看作[][][]n n n n n n n n εππεππππεππ+=+= +2cos 2sin 222sin 4cos 2cos 4sin 42sin()[]()122212212212cos 22cos 2212cos 22sin 222cos 222sin 222cos 2sin 222222222200++=+++=+−−++−=+=+=∑∑∞=−∞=−z z z z z z z z z z z z z z z n z n n n n Z z F n nn n ππππππεππ 其收敛域为z 平面上半经1=z 的圆外区域 6.2 已知[]1↔n δ,[]a z z n a n −↔ε,[]()21−↔z z n n ε, 试利用z 变换的性质求下列序列的z 变换。
习 题 一 第一章习题解答基本练习题1-1 解 (a) 基频 =0f GCD (15,6)=3 Hz 。
因此,公共周期3110==f T s 。
(b) )30cos 10(cos 5.0)20cos()10cos()(t t t t t f ππππ+==基频 =0f GCD (5, 15)=5 Hz 。
因此,公共周期5110==f T s 。
(c) 由于两个分量的频率1ω=10π rad/s 、1ω=20 rad/s 的比值是无理数,因此无法找出公共周期。
所以是非周期的。
(d) 两个分量是同频率的,基频 =0f 1/π Hz 。
因此,公共周期π==01f T s 。
1-2 解 (a) 波形如图1-2(a)所示。
显然是功率信号。
t d t f TP T TT ⎰-∞→=2)(21lim16163611lim 22110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=⎰⎰⎰∞→t d t d t d T T T W(b) 波形如图1.2(b)所示。
显然是能量信号。
3716112=⨯+⨯=E J (c) 能量信号 1.0101)(lim101025=-===⎰⎰∞∞---∞→T t ttT e dt edt eE J(d) 功率信号,显然有 1=P W1-3 解 周期T=7 ,一个周期的能量为 5624316=⨯+⨯=E J 信号的功率为 8756===T E P W 1-5 解 (a) )(4)2()23(2t tt δδ=+; (b) )5.2(5.0)5.2(5.0)25(5.733-=-=----t e t e t et tδδδ(c) )2(23)2()3sin()2()32sin(πδπδπππδπ+-=++-=++t t t t 题解图1-2(a) 21题解图1-2(b) 21(d) )3()3()(1)2(-=----t e t t et δδε。
1-6 解 (a) 5)3()94()3()4(2-=+-=+-⎰⎰∞∞-∞∞-dt t dt t t δδ(b) 0)4()4(632=+-⎰-dt t t δ(c) 2)]2(2)4(10[)]42(2)4()[6(63632=+++-=+++-⎰⎰--dt t t dt t t t δδδδ(d)3)3(3)(3sin )(1010=⋅=⎰⎰∞-∞-dt t Sa t dt ttt δδ。
第三章习题基础题3.1 证明cos t , cos(2)t , …, cos()nt (n 为正整数),在区间(0,2)π的正交集。
它是否是完备集? 解:(积分???)此含数集在(0,2)π为正交集。
又有sin()nt 不属于此含数集02sin()cos()0nt mt dt π=⎰,对于所有的m和n 。
由完备正交函数定义所以此函数集不完备。
3.2 上题的含数集在(0,)π是否为正交集?解:由此可知此含数集在区间(0,)π内是正交的。
3.3实周期信号()f t 在区间(,)22T T-内的能量定义为222()TT E f t dt -=⎰。
如有和信号12()()f t f t +(1)若1()f t 与2()f t 在区间(,)22T T-内相互正交,证明和信号的总能量等于各信号的能量之和;(2)若1()f t 与2()f t 不是相互正交的,求和信号的总能量。
解:(1)和信号f(t)的能量为[]222222222221212222()12()()()()()()T T T T T T T T T T E f t dt dtf t dt f t dt f t f t dtf t f t -----===+++⎰⎰⎰⎰⎰(少乘以2)由1()f t 与2()f t 在区间内正交可得2122()()0T T f t f t dt -=⎰则有 22221222()()T T T T E f t dt f t dt --=+⎰⎰即此时和信号的总能量等于各信号的能量之和。
和信号的能量为(2)[]222222222221212222()12()()()()()()T T T T T T T T T T E f t dt dtf t dt f t dt f t f t dtf t f t -----===+++⎰⎰⎰⎰⎰(少乘以2吧?)由1()f t 与2()f t 在区间(,)22T T-内不正交可得 2122()()0T T f t f t dt K -=≠⎰则有2222222212122222()()()()T T T T T T T T E f t dt f t dt K f t dt f t dt ----=++≠+⎰⎰⎰⎰即此时和信号的总能量不等于各信号的能量之和。
《信号与系统》课程习题与解答第二章习题(教材上册第二章p81-p87)2-1,2-4~2-10,2-12~2-15,2-17~2-21,2-23,2-24第二章习题解答2-1 对下图所示电路图分别列写求电压的微分方程表示。
图(a):微分方程:11222012()2()1()()()2()()()()2()()()c cc di t i t u t e t dtdi t i t u t dtdi t u t dt du t i t i t dt ⎧+*+=⎪⎪⎪+=⎪⇒⎨⎪=⎪⎪⎪=-⎩图(b ):微分方程:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-==+++=+++⎰⎰2021'2'21'2'11)(01)(1Ri t v Ri Mi Li dt i Ct e Ri Mi Li dt i C)()(1)(2)()2()(2)()(33020022203304422t e dtd MR t v C t v dt d C R t v dt d C L R t v dt d RL t v dt d M L =+++++-⇒ 图(c)微分方程:dt i C i L t v ⎰==211'101)(⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===⇒⎰dt t v L i t v L i dtdt v L i dt d)(1)(1)(10110'1122011∵ )(122111213t i dt d L C i i i i +=+=)(0(1]1[][101011022110331t e dt dR t v RL v dt d RR L C v dt d R C R C v dt d CC μ=+++++⇒图(d)微分方程:⎪⎩⎪⎨⎧+-=++=⎰)()()()()(1)()(11111t e t Ri t v t v dt t i C t Ri t e μRC v dt d 1)1(1+-⇒μ)(11t e V CR = ∵)()(10t v t v μ=)()(1)1(0'0t e R v t v R Cv v =+-⇒2-4 已知系统相应的其次方程及其对应的0+状态条件,求系统的零输入响应。
信号与系统课后习题参考答案1试分别指出以下波形就是属于哪种信号?题图1-11-2试写出题1-1图中信号得函数表达式。
1-3已知信号与波形如题图1-3中所⽰,试作出下列各信号得波形图,并加以标注。
题图1-3⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼1-4已知信号与波形如题图1-4中所⽰,试作出下列各信号得波形图,并加以标注。
题图1-4⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼1-5已知信号得波形如题图1-5所⽰,试作出信号得波形图,并加以标注。
题图1-51-6试画出下列信号得波形图:⑴⑵⑶⑷1-7试画出下列信号得波形图:⑴⑵⑶⑷⑸⑹1-8试求出以下复变函数得模与幅⾓,并画出模与幅⾓得波形图。
⑴⑵⑶⑷1-9已知信号,求出下列信号,并画出它们得波形图。
1-10试作出下列波形得奇分量、偶分量与⾮零区间上得平均分量与交流分量。
题图1-101-11试求下列积分:⑴⑵⑶⑷⑸⑹1-12试求下列积分:⑴⑵⑴(均为常数)⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻1-14如题图1-14中已知⼀线性时不变系统当输⼊为时,响应为。
试做出当输⼊为时,响应得波形图。
题图1-14 1-15已知系统得信号流图如下,试写出各⾃系统得输⼊输出⽅程。
题图1-151-16已知系统⽅程如下,试分别画出她们得系统模拟框图。
⑴⑵⑶1-17已知⼀线性时不变系统⽆起始储能,当输⼊信号时,响应,试求出输⼊分别为与时得系统响应。
第⼆章习题2-1试计算下列各对信号得卷积积分:。
⑴(对与两种情况)⑵⑶⑷⑸⑹2-2试计算下列各对信号得卷积与:。
⑴(对与两种情况)⑵⑶⑷⑸⑹2-3试计算下图中各对信号得卷积积分:,并作出结果得图形。
题图2-32-4试计算下图中各对信号得卷积与:,并作出结果得图形。
题图2-42-5已知,试求:⑴⑵⑶2-7系统如题图2-7所⽰,试求系统得单位冲激响应。
已知其中各⼦系统得单位冲激响应分别为:题图2-72-8设已知LTI 系统得单位冲激响应,试求在激励作⽤下得零状态响应。
2-9⼀LTI 系统如题图2-9所⽰,由三个因果LTI ⼦系统级联⽽成,且已知系统得单位样值响应如图中。
信号与系统课后习题答案《低频电⼦线路》⼀、单选题(每题2分,共28分:双号做双号题,单号做单号题)1.若给PN结两端加正向电压时,空间电荷区将()A变窄B基本不变C变宽D⽆法确定2.设⼆极管的端电压为 U,则⼆极管的电流与电压之间是()A正⽐例关系B对数关系C指数关系D⽆关系3.稳压管的稳压区是其⼯作()A正向导通B反向截⽌C反向击穿D反向导通4.当晶体管⼯作在饱和区时,发射结电压和集电结电压应为 ( ) A前者反偏,后者也反偏B前者反偏,后者正偏C前者正偏,后者反偏D前者正偏,后者也正偏5.在本征半导体中加⼊何种元素可形成N型半导体。
()A五价B四价C三价D六价6.加⼊何种元素可形成P 型半导体。
()A五价B四价C三价D六价7.当温度升⾼时,⼆极管的反向饱和电流将()。
A 增⼤B 不变C 减⼩ D不受温度影响8. 稳压⼆极管两端的电压必须()它的稳压值Uz 才有导通电流,否则处于截⽌状态。
A 等于 B ⼤于 C ⼩于 D与Uz ⽆关9. ⽤直流电压表测得放⼤电路中某三极管各极电位分别是2V 、6V 、2.7V ,则三个电极分别是() A (B 、C 、E ) B (C 、B 、E ) C (E 、C 、B ) D(B 、C 、E )10. 三极管的反向电流I CBO 是由()形成的。
A 多数载流⼦的扩散运动 B 少数载流⼦的漂移运动 C 多数载流⼦的漂移运动D少数载流⼦的扩散运动11. 晶体三极管⼯作在饱和状态时,集电极电流Ci 将()。
A 随B i 增加⽽增加 B 随B i 增加⽽减少C 与Bi ⽆关,只决定于eR 和CEuD不变12. 理想⼆极管的正向电阻为( )A A.零 B.⽆穷⼤ C.约⼏千欧 D.约⼏⼗欧13. 放⼤器的输⼊电阻⾼,表明其放⼤微弱信号能⼒()。
A 强B 弱C ⼀般 D不⼀定14. 某两级放⼤电路,第⼀级电压放⼤倍数为5,第⼆级电压放⼤倍数为20,该放⼤电路的放⼤倍数为()。
第一章习题1.函数式x(t)=(1-)[u(t+2)-u(t-2)]cos所表示信号的波形图如图()(A) (B) (C) (D)2 .函数式的值为()( A )0 ( B ) 1 ( C ) 2 ( D )3 .已知x(3-2) 的波形如图1 所示,则x (t )的波形应为图()图1 (A)(B)(C)(D)4.已知信号x[n]波形如图2,信号的波形如图()图2 (A)(B)(C) (D)5 .卷积积分等于()(A)(B)-2 (C)(D)-2 (E)-26 .卷积和x[n] u[n-2] 等于()( A )( B )( C )( D )( E )7 .计算卷积的结果为()( A )( B )( C )( D )8 .已知信号x(t) 的波形如图3 所示,则信号的波形如图()图3 (A)(B)(C) (D) 题九图9 .已知信号x (t )如图所示,其表达式为()(A) (B)(C) (D)10 .已知x(t)为原始信号,y(t)为变换后的信号,y(t) 的表达式为()( A )( B )( C )( D )11 .下列函数中()是周期信号( A )( B )( C )( D )( E )12 .函数的基波周期为()。
( A )8 ( B )12 ( C )16 ( D )2413 .某系统输入—输出关系可表示为,则该系统是()系统。
( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果( E )稳定14 .某系统输入—输出关系可表示为,则系统为()系统。
( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果( E )稳定15.某系统输入—输出关系可表示为,则系统为()系统。
( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果( E )稳定16.某系统输入—输出关系可表示为,则系统为()系统。
( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果( E )稳定17 .某系统输入—输出关系可表示为,则系统为()系统( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果()稳定18 .下列系统中,()是可逆系统(A)y[n]=nx[n] (B)y[n]=x[n]x[n-1] (C)y(t)=x(t-4) (D)y(t)=cos[x(t)] ( E )y[n]=19 .如图系统的冲激响应为()( A )( B )( C )( D )20 .某系统的输入x (t )与输出y (t )之间有如下关系,则该系统为()(A)线性时变系统(B)线性非时变系统(C)非线性时变系统(D)非线性非时变系统21 .一个LTI 系统在零状态条件下激励与响应的波形如图,则对激励的响应的波形()(A) (B) (C) (D)22. 线形非时变系统的自然(固有)响应就是系统的()( A )零输入响应( B )原有的储能作用引起的响应( C )零状态响应( D )完全的响应中去掉受迫(强制)响应分量后剩余各项之和23 .零输入响应是()( A )全部自由响应( B )部分零状态响应( C )部分自由响应( D )全响应与强迫响应之差24 .下列叙述或等式正确的是()(A) (B)(C)若,则(D)x(t) 和h(t) 是奇函数,则是偶函数25.设是一离散信号,,,则下列说法( )是正确的(A) 若是周期的,则也是周期的(B) 若是周期的,则也是周期的(C) 若是周期的,则也是周期的(D) 若是周期的,则也是周期的26 .有限长序列经过一个单位序列响应为的离散系统,则零状态响应为()(A) (B)(C) (D)第二章习题1. 某LTI 连续时间系统具有一定的起始状态,已知激励为x (t )时全响应,t 0 ,起始状态不变,激励为时,全响应y (t )=7e +2e ,t 0 ,则系统的零输入响应为()( A )( B )( C )( D )2 .微分方程的解是连续时间系统的()(A) 零输入响应(B) 零状态响应(C) 自由响应(D) 瞬态响应(E)全响应3 .单位阶跃响应是()(A) 零状态响应(B) 瞬态响应(C) 稳态响应(D) 自由响应(E) 强迫响应4 .已知系统如图所示,其中h (t) 为积分器,为单位延时器,h (t) 为倒相器,则总系统的冲激响应h (t) 为()( A )( B )( C )( D )5 .如图所示电路以为响应,其冲激响应h (t) 为()(A) (B)(C) (D)6. 某LTI 系统如图所示,该系统的微分方程为()(A ) (B)(C) (D)7 .已知系统的微分方程, 则求系统单位冲激响应的边界条件h(0 ) 等于()(A) -1 (B) 0 (C) 2 (D) +18 .已知系统的微分方程则系统的单位冲激响应为()(A) (B) (C) (D)9 .已知描述系统的微分方程和初始状态0 值如下;y (0 ) =2 ,, , ,则初始条件0 值为()(A) (B)(C) (D)10 .已知描述系统的微分方程和初始状态0 值如y(t) +6 y (t) +8 y (t) =x (t) +2x (t) ,y (0 ) =1 ,y (0 ) =2 ,x (t) =(t )则初始条件0 值为()。
第1章 习 题 解 答1-1.判断下列信号是否是周期性的,如果是周期性的,试确定其基波周期(1)()⎪⎭⎫⎝⎛+=43cos 2πt t f 解:对于()k Z ∈()222cos 32cos 322cos 333444f t k t k t k t f t ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴原函数是周期函数,令1k =,则基波周期为23π。
(2)()26sin ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πt t f解:对于()k Z ∈()()22sin sin 66f t k t k t f t ππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+-=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦∴原函数是周期函数,令1k =,则基波周期为π。
(3)()[]()t u t t f π2cos =解:设其存在周期,令周期为T()()()cos 2f t T t T u t T π+=++⎡⎤⎣⎦在0T ≠的情况下函数不为零的部分发生了平移,故()()f t T f t +≠∴原函数不是周期函数。
(4)())(42π+=t j et f解:对于()k Z ∈())()(())(()224442222j t k j t j t j k f t k eeeef t ππππππ+++++==⨯==∴原函数是周期函数,令1k =,则基波周期为2π。
1-2.求信号())14sin()110cos(2--+=t t t f 的基波周期。
解:cos(101)t +的基波周期为15π, s i n (41)t -的基波周期为12π二者的最小公倍数为π,故())14sin()110cos(2--+=t t t f 的基波周期为π。
1-3.设()3,0<=t t f , 对以下每个信号确定其值一定为零的t 值区间。
(1)()t f -1 (2)()()t f t f -+-21 (3))()(t f t f --21 (4)()t f 3 (5)()3tf解:(1)()t f -1为()f t 反折后向右平移一个单位得到,故当()2t >-时()10f t -=(2)()2f t -为()f t 反折后向右平移两个单位得到,故当()1t >-时()20f t -=。
信号与系统考试题及答案第一题:问题描述:什么是信号与系统?答案:信号与系统是电子工程和通信工程中重要的基础学科。
信号是信息的传递载体,可以是电流、电压、声音、图像等形式。
系统是对信号进行处理、传输和控制的装置或网络。
信号与系统的研究内容包括信号的产生、变换、传输、处理和控制等。
第二题:问题描述:信号的分类有哪些?答案:信号可以根据多种特征进行分类。
按照时间域和频率域可以将信号分为连续时间信号和离散时间信号;按照信号的能量和功率可以分为能量信号和功率信号;按照信号的周期性可以分为周期信号和非周期信号;按照信号的波形可以分为正弦信号、方波信号、脉冲信号等。
第三题:问题描述:什么是线性时不变系统?答案:线性时不变系统是信号与系统领域中重要的概念。
线性表示系统满足叠加性原理,即输入信号的线性组合经过系统后,输出信号也是输入信号的线性组合。
时不变表示系统的性质不随时间变化而改变。
线性时不变系统具有许多重要的性质和特点,可以通过线性时不变系统对信号进行处理和分析。
第四题:问题描述:系统的冲激响应有什么作用?答案:系统的冲激响应是描述系统特性的重要参数。
当输入信号为单位冲激函数时,系统的输出即为系统的冲激响应。
通过分析冲激响应可以得到系统的频率响应、幅频特性、相频特性等,从而对系统的性能进行评估和优化。
冲激响应还可以用于系统的卷积运算和信号的滤波等应用。
第五题:问题描述:如何对信号进行采样?答案:信号采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程。
常用的采样方法包括周期采样和非周期采样。
周期采样是将连续时间信号按照一定的时间间隔进行等间隔采样;非周期采样是在信号上选取一系列采样点,采样点之间的时间间隔可以不相等。
采样频率和采样定理是采样过程中需要考虑的重要因素。
第六题:问题描述:什么是离散傅里叶变换(DFT)?答案:离散傅里叶变换是对离散时间信号进行频域分析的重要工具。
通过计算离散傅里叶变换可以将离散时间信号转换为复数序列,该复数序列包含了信号的频率成分和相位信息。
《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 =+
9.求下列函数的卷积。
(2)
(3)
10.
11.如图所示系统,已知两个子系统的冲激响应,求整个系统的冲激响应。
)()(),1()(21t u t h t t h =-=δ
12.已知LTI 系统的输入信号和冲激响应如图所示,试求系统的零状态响应。
解:可采用图解法求解。
13.求图示信号的三角函数形式傅里叶级数。
并画出频谱图。
14.求图示信号的傅里叶变换。
15.利用傅里叶变换证明如下等式。
解:因为
16.利用时域与频域的对称性,求下列傅里叶变换的时间函数。
(1) )()F(0ωωδω-=
(2))()()(00ωωωωω--+=u u F
17.求下列信号的最低抽样频率和奈奎斯特间隔。
因为
(2)
18.
19.图示系统由三个子系统组成,其中,解:
20.
21.解:22.解:
23.
解:对差分方程取单边Z变换,并考虑零状态条件:。