期末信号与系统试题及答案
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一.填空题(本大题共10空,每空2分,共20分。
) 1.()*(2)k k εδ-= (2)k ε- 。
2.sin()()2td πτδττ-∞+=⎰()u t 。
3. 已知信号的拉普拉斯变换为1s a-,若实数a a >0 或 大于零 ,则信号的傅里叶变换不存在.4. ()()()t h t f t y *=,则()=t y 2 ()()t h t f 222* .5. 根据Parseval 能量守恒定律,计算⎰∞∞-=dt t t 2)sin (π 。
注解: 由于)(sin 2ωπg t t⇔,根据Parseval 能量守恒定律,可得πωππωωππ===⎪⎭⎫⎝⎛⎰⎰⎰-∞∞-∞∞-d d g dt t t 11222221)(21sin6. 若)(t f 最高角频率为m ω,则对)2()4()(tf t f t y =取样,其频谱不混迭的最大间隔是 m T ωπωπ34max max ==注解:信号)(t f 的最高角频率为m ω,根据傅立叶变换的展缩特性可得信号)4/(t f 的最高角 频率为4/m ω,信号)2/(t f 的最高角频率为2/m ω。
根据傅立叶变换的乘积特性,两信号时域相乘,其频谱为该两信号频谱的卷积,故)2/()4/(t f t f 的最高角频率为m mmωωωω4324max =+=根据时域抽样定理可知,对信号)2/()4/(t f t f 取样时,其频谱不混迭的最大抽样间隔m axT 为mT ωπωπ34max max ==7. 某因果线性非时变(LTI )系统,输入)()(t t f ε=时,输出为:)1()()(t t e t y t--+=-εε;则)2()1()(---=t t t f εε时,输出)(t y f =)1()2()()1()2()1(t t e t t e t t -----+-----εεεε。
8. 已知某因果连续LTI 系统)(s H 全部极点均位于s 左半平面,则∞→t t h )(的值为0 。
信号与系统考试题及答案(一)1. 系统的激励是)t (e ,响应为)t (r ,若满足dt)t (de )t (r =,则该系统为 线性、时不变、因果。
(是否线性、时不变、因果?) 2. 求积分dt )t ()t (212-+⎰∞∞-δ的值为 5 。
3. 当信号是脉冲信号f(t)时,其 低频分量 主要影响脉冲的顶部,其 高频分量 主要影响脉冲的跳变沿。
4. 若信号f(t)的最高频率是2kHz ,则t)f(2的乃奎斯特抽样频率为 8kHz 。
5. 信号在通过线性系统不产生失真,必须在信号的全部频带内,要求系统幅频特性为 一常数相频特性为_一过原点的直线(群时延)。
6. 系统阶跃响应的上升时间和系统的 截止频率 成反比。
7. 若信号的3s F(s)=(s+4)(s+2),求该信号的=)j (F ωj 3(j +4)(j +2)ωωω。
8. 为使LTI 连续系统是稳定的,其系统函数)s (H 的极点必须在S 平面的 左半平面 。
9. 已知信号的频谱函数是))00(()j (F ωωδωωδω--+=,则其时间信号f(t)为01sin()t j ωπ。
10. 若信号f(t)的211)s (s )s (F +-=,则其初始值=+)(f 0 1 。
二、判断下列说法的正误,正确请在括号里打“√”,错误请打“×”。
(每小题2分,共10分)1.单位冲激函数总是满足)()(t t -=δδ ( √ )2.满足绝对可积条件∞<⎰∞∞-dt t f )(的信号一定存在傅立叶变换,不满足这一条件的信号一定不存在傅立叶变换。
( × ) 3.非周期信号的脉冲宽度越小,其频带宽度越宽。
( √ )4.连续LTI 系统的冲激响应的形式取决于系统的特征根,于系统的零点无关。
( √ )5.所有周期信号的频谱都是离散谱,并且随频率的增高,幅度谱总是渐小的。
( × )三、计算分析题(1、3、4、5题每题10分,2题5分, 6题15分,共60分)1.信号)t (u e )t (f t-=21,信号⎩⎨⎧<<=其他,01012t )t (f ,试求)t (f *)t (f 21。
试题一一. 选择题(共10题,20分) 1、n j n j een x )34()32(][ππ+=,该序列是 。
A.非周期序列 B 。
周期3=N C 。
周期8/3=N D 。
周期24=N2、一连续时间系统y (t)= x (sint),该系统是 。
A 。
因果时不变B 。
因果时变C 。
非因果时不变 D.非因果时变 3、一连续时间LTI 系统的单位冲激响应)2()(4-=-t u e t h t ,该系统是 。
A 。
因果稳定 B.因果不稳定 C.非因果稳定 D 。
非因果不稳定4、若周期信号x[n]是实信号和奇信号,则其傅立叶级数系数a k 是 .A 。
实且偶 B.实且为奇 C 。
纯虚且偶 D. 纯虚且奇 5、一信号x(t)的傅立叶变换⎩⎨⎧><=2||02||1)(ωωω,,j X ,则x (t)为 。
A 。
t t 22sinB 。
tt π2sin C 。
t t 44sin D 。
t t π4sin6、一周期信号∑∞-∞=-=n n t t x )5()(δ,其傅立叶变换)(ωj X 为 。
A. ∑∞-∞=-k k )52(52πωδπ B 。
∑∞-∞=-k k )52(25πωδπC 。
∑∞-∞=-k k )10(10πωδπD 。
∑∞-∞=-k k)10(101πωδπ7、一实信号x [n ]的傅立叶变换为)(ωj e X ,则x[n]奇部的傅立叶变换为 。
A.)}(Re{ωj e X j B 。
)}(Re{ωj e XC 。
)}(Im{ωj e X j D. )}(Im{ωj e X8、一信号x(t )的最高频率为500Hz ,则利用冲激串采样得到的采样信号x (nT )能唯一表示出原信号的最大采样周期为 .A 。
500 B. 1000 C. 0。
05D 。
0。
0019、一信号x(t)的有理拉普拉斯共有两个极点s=-3和s=-5,若)()(4t x e t g t=,其傅立叶变换)(ωj G 收敛,则x (t)是 。
信号与系统期末试题及答案(第一套)符号说明:为符号函数,为单位冲击信号,为单位脉冲序列,为单位阶跃信号,为单位阶跃序列。
一、填空(共30分,每小题3分)1. 矩形脉冲波形(高度为A,宽度为b )的信号能量为_____________。
2. 序列的自相关是一个偶对称函数,它满足关系式_____________。
3. 线性时不变连续稳定的因果系统,其传输函数的极点位于_____全部位于左半开复平面 ______。
4. 某线性时不变系统的单位冲激响应若为,则系统是___五阶________系统。
(几阶系统)5. 的傅立叶反变换为_____________。
6. 已知周期信号的第三次谐波的幅度等于3,则信号的第三次谐波的幅度等于___3__________。
7. 令,,如果,试求其和__8______。
8. 卷积____________。
9. 信号,a>0的傅立叶变换为______;_____。
10. 已知,,则。
二、计算题(共50分,每小题10分)1.某理想低通滤波器,其频率响应为当基波周期为,其傅里叶级数系数为的信号输入到滤波器时,滤波器的输出为,且。
问对于什么样的值,才保证?1、解:信号的基波角频率为:。
信号通过理想低通滤波器后,输出是其本身,这意味着信号所有频率分量均在低通滤波器的通带内。
由于周期)sgn(t )(t δ)(k δ)(t ε)(k εb A E 2=()k x )(k r xx )0()(xx xx r k r ≤)(s H )()2cos()()(t t t t e t h tεε⋅⋅+=-9)5(3)(2++=ωωj j F )(t f )()3sin(5t t e tε⋅-)(t f )2(t f kk x 2)(=)3()(-=k k y δ)()()(k y k x k z ==∑)(k z =-)(*)(t e t t εε)()1(t e tε--ta en x -=)(222ω+a a111)(--=az z X a z >=)(k x )()(k a k x k ε=⎩⎨⎧>≤=100,0100,1)(ωωωj H 6π=T n a )(t f )(t y )()(t f t y =n 0=n a )(t f ==T πω2012s rad /)(t f )(t f信号含有丰富的高次谐波分量,只有当高次谐波分量的幅度非常小时,对的贡献才忽略不计。
信号与系统复习题含答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】(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 ) 48、序列和()∑∞-∞=-k k 1δ等于(A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku9、单边拉普拉斯变换()se s s s F 2212-+=的愿函数等于10、信号()()23-=-t u te t f t的单边拉氏变换()s F 等于二、填空题(共9小题,每空3分,共30分) 1、 卷积和[()k+1u(k+1)]*)1(k -δ=________________________2、 单边z 变换F(z)= 12-z z的原序列f(k)=______________________ 3、 已知函数f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)=1+s s,则函数y(t)=3e -2t·f(3t)的单边拉普拉斯变换Y(s)=_________________________4、 频谱函数F(j ω)=2u(1-ω)的傅里叶逆变换f(t)=__________________5、 单边拉普拉斯变换s s s s s F +++=2213)(的原函数 f(t)=__________________________6、 已知某离散系统的差分方程为)1(2)()2()1()(2-+=----kf k f k y k y k y ,则系统的单位序列响应h(k)=_______________________7、 已知信号f(t)的单边拉氏变换是F(s),则信号⎰-=2)()(t dxx f t y 的单边拉氏变换Y(s)=______________________________ 8、描述某连续系统方程为 该系统的冲激响应h(t)=9、写出拉氏变换的结果()=t u 66 ,=k t 22三(8分)已知信号()()()⎪⎩⎪⎨⎧><==↔./1,0,/1,1s rad s rad jw F j F t f ωωω设有函数()(),dtt df t s =求⎪⎭⎫ ⎝⎛2ωs 的傅里叶逆变换。
信号与系统试题及答案(大学期末考试题)一、选择题(每题2分,共40分)1. 下列哪个信号是周期信号?A. 方波B. 单位冲激信号C. 随机信号D. 正弦信号答案:A2. 信号x(t)的拉普拉斯变换为X(s)。
若x(t)的区间平均功率为P,则X(s)的区间平均功率是多少?A. PB. 2πPC. P/2D. πP答案:D3. 系统的冲激响应为h(t)=e^(-2t)sin(3t)u(t)。
则该系统为什么类型的系统?A. 线性非时变系统B. 线性时不变系统C. 非线性非时变系统D. 非线性时不变系统答案:B4. 信号x(t)通过系统h(t)并得到输出信号y(t)。
若x(t)为周期为T的信号,则y(t)也是周期为T的信号。
A. 正确B. 错误答案:A5. 下列哪个信号不是能量有限信号?A. 常值信号B. 正弦信号C. 方波D. 三角波答案:B...二、填空题(每题4分,共40分)1. 离散傅里叶变换的计算复杂度为$O(NlogN)$。
答案:NlogN2. 系统函数$H(z) = \frac{1}{1-0.5z^{-1}}$的极点为0.5。
答案:0.5...三、简答题(每题10分,共20分)1. 请简要说明信号与系统的基本概念和关系。
答案:信号是波动的物理量的数学描述,而系统是对信号进行处理的方式。
信号与系统的关系在于信号作为系统的输入,经过系统处理后得到输出信号。
信号与系统的研究可以帮助我们理解和分析各种现实世界中的波动现象。
2. 请简要说明周期信号和非周期信号的区别。
答案:周期信号是在一定时间间隔内重复出现的信号,具有周期性。
非周期信号则不能被表示为简单的周期函数,不存在固定的重复模式。
...以上是关于信号与系统试题及答案的文档。
希望能对您的大学期末考试复习有所帮助。
祝您考试顺利!。
一、单项选择题:14、已知连续时间信号,)2(100)2(50sin )(--=t t t f 则信号t t f 410cos ·)(所占有的频带宽度为() A .400rad /s B 。
200 rad /s C 。
100 rad /s D 。
50 rad /s15、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( )16、已知信号)(1t f 如下图所示,其表达式是( )A 、ε(t )+2ε(t -2)-ε(t -3)B 、ε(t -1)+ε(t -2)-2ε(t -3)C 、ε(t)+ε(t -2)-ε(t -3)D 、ε(t -1)+ε(t -2)-ε(t -3)17、如图所示:f (t )为原始信号,f 1(t)为变换信号,则f 1(t)的表达式是( )A 、f(-t+1)B 、f(t+1)C 、f(-2t+1)D 、f(-t/2+1)18、若系统的冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统的零状态响应是( )19。
信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f ππ与冲激函数)2(-t δ之积为( )A 、2B 、2)2(-t δC 、3)2(-t δD 、5)2(-t δ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,651)(LTI 202s s s s s H +++= A 、因果不稳定系统 B 、非因果稳定系统C 、因果稳定系统D 、非因果不稳定系统21、线性时不变系统的冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程的特征根是( )A 、常数B 、 实数C 、复数D 、实数+复数22、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统的输入应当是( )A 、阶跃信号B 、正弦信号C 、冲激信号D 、斜升信号23. 积分⎰∞∞-dt t t f )()(δ的结果为( )A )0(fB )(t f C.)()(t t f δ D.)()0(t f δ24. 卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( )A.)(t δB.)2(t δC. )(t fD.)2(t f25. 零输入响应是( )A.全部自由响应B.部分自由响应C.部分零状态响应D.全响应与强迫响应之差2A 、1-eB 、3eC 、3-eD 、127.信号〔ε(t)-ε(t -2)〕的拉氏变换的收敛域为 ( )A.Re[s]>0B.Re[s]>2C.全S 平面D.不存在28.已知连续系统二阶微分方程的零输入响应)(t y zi 的形式为tt Be Ae 2--+,则其2个特征根为() A 。
《信号与系统》期末试卷A 卷班级: 学号:__________ 姓名:________ _ 成绩:_____________一. 选择题(共10题,20分) 1、n j n j een x )34()32(][ππ+=,该序列是 D 。
A.非周期序列B.周期3=NC.周期8/3=ND. 周期24=N2、一连续时间系统y(t)= x(sint),该系统是 C 。
A.因果时不变B.因果时变C.非因果时不变D. 非因果时变3、一连续时间LTI 系统的单位冲激响应)2()(4-=-t u et h t,该系统是 A 。
A.因果稳定B.因果不稳定C.非因果稳定D. 非因果不稳定4、若周期信号x[n]是实信号和奇信号,则其傅立叶级数系数a k 是 D 。
A.实且偶B.实且为奇C.纯虚且偶D. 纯虚且奇5、一信号x(t)的傅立叶变换⎩⎨⎧><=2||02||1)(ωωω,,j X ,则x(t)为 B 。
A.tt22sin B.t t π2sin C. t t 44sin D. ttπ4sin 6、一周期信号∑∞-∞=-=n n t t x )5()(δ,其傅立叶变换)(ωj X 为 A 。
A.∑∞-∞=-k k )52(52πωδπB. ∑∞-∞=-k k)52(25πωδπ C. ∑∞-∞=-k k )10(10πωδπD.∑∞-∞=-k k)10(101πωδπ7、一实信号x[n]的傅立叶变换为)(ωj e X ,则x[n]奇部的傅立叶变换为C 。
A. )}(Re{ωj eX j B. )}(Re{ωj e X C. )}(Im{ωj e X j D. )}(Im{ωj e X8、一信号x(t)的最高频率为500Hz ,则利用冲激串采样得到的采样信号x(nT)能唯一表示出原信号的最大采样周期为 D 。
A. 500 B. 1000 C. 0.05D. 0.0019、一信号x(t)的有理拉普拉斯共有两个极点s=-3和s=-5,若)()(4t x e t g t=,其傅立叶变换)(ωj G 收敛,则x(t)是 C 。
格式《信号与系统》考试试卷(时间 120 分钟)院 / 系专业姓名学号题号一二三四五六七总分得分一、填空题(每小题 2 分,共 20 分)得分1.系统的激励是 e(t) ,响应为 r(t) ,若满足de(t)r ( t) ,则该系统为线性、时不变、因果。
dt(是否线性、时不变、因果?)2 的值为 5。
2.求积分 (t1)(t2)dt3.当信号是脉冲信号f(t)时,其低频分量主要影响脉冲的顶部,其高频分量主要影响脉冲的跳变沿。
4.若信号f(t)的最高频率是2kHz,则 f(2t)的乃奎斯特抽样频率为8kHz。
5.信号在通过线性系统不产生失真,必须在信号的全部频带内,要求系统幅频特性为一常数相频特性为 _一过原点的直线(群时延)。
6.系统阶跃响应的上升时间和系统的截止频率成反比。
.若信号的F(s)=3s j37。
,求该信号的 F ( j)(s+4)(s+2) (j+4)(j+2)8.为使LTI 连续系统是稳定的,其系统函数H(s ) 的极点必须在S 平面的左半平面。
1。
9.已知信号的频谱函数是0)()F(( ,则其时间信号f(t)为0j)sin(t)js110.若信号 f(t)的F ( s ) ,则其初始值f(0)1。
2(s1 )得分二、判断下列说法的正误,正确请在括号里打“√”,错误请打“×”。
(每小题 2 分,共 10 分)《信号与系统》试卷第1页共 7页专业资料整理格式1.单位冲激函数总是满足 ( t )( t ) (√)2.满足绝对可积条件 f ( t ) dt 的信号一定存在傅立叶变换,不满足这一条件的信号一定不存在傅立叶变换。
(×)3.非周期信号的脉冲宽度越小,其频带宽度越宽。
(√)4.连续 LTI 系统的冲激响应的形式取决于系统的特征根,于系统的零点无关。
(√)5.所有周期信号的频谱都是离散谱,并且随频率的增高,幅度谱总是渐小的。
(×)得分三、计算分析题(1、 3、 4、 5 题每题 10 分, 2 题 5 分,6 题15 分,共 60 分)t 10t11.信号f(t)2eu(t) ,1,信号 f ,试求 f 1 (t)*f 2 (t)。
湖南理工学院成教期末考试试卷
课 程 名 称《信号与系统》
2010年度第 I 学期
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分
得分
一、填空题:(30分,每小题3分)
1. 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 。
2、
()dt t e
t
12-⎰+∞
∞
--δ 。
3
=-⎰∞
∞
-dt t t )()5cos 2(δ= 。
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1
342
3)(23+--+=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)(452
2y 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 。
班级: 学生学号: 学生姓名: 适用专业年级:2007 物理 出题教师: 试卷类别:A (√)
、B ()、C ( ) 考试形式:开卷( √)、闭卷( ) 印题份数:
三.(14分)
① 已知2
3662)(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--* 。
五.(16分)已知系统的差分方程和初始条件为:
)()2(2)1(3)(n n y n y n y ε=-+-+,5.0)2(,
0)1(=-=-y y
1. 求系统的全响应y (n );
2. 求系统函数H (z ),并画出其模拟框图;
六.(15分)如图所示图(a )的系统,带通滤波器的频率响应如图
(b)所示,其相位特性0)(=ωϕ,若输入信号为:
)1000cos()(,2)
2sin()(t t s t
t t f ==
π
试求其输出信号y(t),并画出y(t)的频谱图。
参考答案
一填空题(30分,每小题3分)
2. 1 ; 2. e -2
; 3. )2
(2123
ω
ωj F e j - ;
4. 1 ,0 ;
5. 2
1
)('ωωπδ-
j ; 6. 2 л ;
7. 5223)(--+=z z z F ,|z|>0; 8. 不稳定; 9. 稳定 10. 214
14111
)(--+-=
z
z z H
二.(15分)⎪⎩⎪⎨⎧==+=++--
5
)0(',2)0()(52)(452
2y y t f dt
df
t y dt dy dt y d 方程两边取拉氏变换:
)
()617
21316()()()(;
)()2
1
21()(4
2/122/111459221)()
()37
313()(;)4
3/713/134592)(4
552214592)(4
55
245)0(5)0(')0()()()(42422422
22
2t e e e t y t y t y t e e e t y s s s s s s s s Y t e e t y s s s s s s Y s s s s s s s s F s s s s s y y sy s Y s Y s Y t t t zi zs t t t zi zs t t zi zi zi zs εεε-------------=+=--=+-
+-+=+++⋅+=-=+-+=+++=+++⋅+++++=⋅++++++++=
+= 三.1.(7分)
)0(22)(2)(22
1222
32223662)(2222≥-+=+-+
++=+++=++++=--t e e t t f s s s s s s s s s F t t δ 2.(7分)
)
()12(5)(,2;2
5
15)2)(1(5)(;
2
35)(2k k f z z z z z z z F z z z
z F n ε-=>-+--=--=+-=
为右边序列
四. 1. (5分) {}4,1,22,21,4,11,2,3)(----=k f
2.(5分)
)
()(3|)(36)()(6)(3)(230
220
)
(33t e e e
e d e
e d t e
e t e t e t
t
t t t t
t t t εττ
τετεεετ
τ
ττ---------∞
∞
----=-⋅==-⋅=*⎰⎰
五. 解:(16分)
(1)对原方程两边同时Z 变换有:
1
)]1()2()([2)]1()([3)(121-=
-+-++-++---z z y z y z Y z y z Y z z Y 2
32121161)2)(1)(1()(2
+-++-=++-=
∴z z
z z z z z z z z z Y
)(])2(3
2
)1(2161[)(n n y n n ε---+=
(2)2
12311)
(--++=
z z z H
六(15分)
)1000cos()(,2)
2sin()(t t s t
t t f ==
π
)
(5.0)(41
2)(2)
2sin(4412)2sin()(44ωωππωππg g j F t
t t t t f =⨯⨯=⨯⨯==
)
1000cos(22sin )()()
()()()(,01001||999,
1)()
()]}1000()1000([*)(4
1
{)
()()()
(*)()()]1000()1000([*)(4)(*)(21
)()1000cos(22sin )()()(4t t
t
t x t y j X j H j X j Y 其它j H j H g j H j X j Y t h t x t y g j S j F j X t t
t
t s t f t x ⋅====∴⎩⎨
⎧≤≤=-++===-++=
=⋅==πωωωωωωωωδωδωωωωωδωδωπ
π
ωωπ
ωπτ。