信号与系统练习及答案
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信号与系统练习及答案一、单项选择题1.已知信号f (t )的波形如题1图所示,则f (t )的表达式为( ) A .tu(t) B .(t-1)u(t-1) C .tu(t-1) D .2(t-1)u(t-1) 2.积分式⎰-δ+δ++4422)]dt-(t 2(t))[23(t t的积分结果是( )A .14B .24C .26D .283.已知f(t)的波形如题3(a )图所示,则f (5-2t)的波形为( )4.周期矩形脉冲的谱线间隔与( ) A .脉冲幅度有关 B .脉冲宽度有关 C .脉冲周期有关D .周期和脉冲宽度有关5.若矩形脉冲信号的宽度加宽,则它的频谱带宽( )A .不变B .变窄C .变宽D .与脉冲宽度无关6.如果两个信号分别通过系统函数为H (j ω)的系统后,得到相同的响应,那么这两个信号()A .一定相同B .一定不同C .只能为零D .可以不同7.f(t)=)(t u e t的拉氏变换为F (s )=11-s ,且收敛域为( )A .Re[s]>0B .Re[s]<0C .Re[s]>1D .Re[s]<18.函数⎰-∞-δ=2t dx)x ()t (f 的单边拉氏变换F (s )等于( )A .1B .s1 C .e -2sD .s1e -2s9.单边拉氏变换F (s )=22++-s e)s (的原函数f(t)等于( )A .e -2t u(t-1)B .e -2(t-1)u(t-1)C .e -2t u(t-2)D .e -2(t-2)u(t-2)答案: BCCCBDCDA二.填空题1.如果一线性时不变系统的单位冲激响应为h(t),则该系统的阶跃响应g(t)为_________。
2.已知x(t)的傅里叶变换为X (j ω),那么x (t-t 0)的傅里叶变换为_________________。
3.如果一线性时不变系统的输入为f(t),零状态响应为y f (t )=2f (t-t 0),则该系统的单位冲激响应h(t)为_________________。
信号与系统练习题(带答案)1. 信号f(t)的波形如图所示。
分别画出信号(24),(24),(24)f t f t f t '''-+-+-+的波形,并且写出其表达式。
答案:2. 信号f ( t )的图形如下所示,对(a)写出f ' ( t )的表达式,对(b)写出f " ( t )的表达式,并分别画出它们的波形。
解 (a)20,21≤≤tf ' (t)= δ(t -2), t = 2-2δ(t -4), t = 4(b) f " (t ) = 2δ(t ) - 2δ(t -1)-2δ(t -3)+2δ(t -4)3. 已知f(5-2t)的波形如图所示,试画出f(t)的波形。
52:()(2)(2)(52)5252252:(52)(2)(2)()f t f t f t f t t tf t f t f t f t −−−→−−−→-−−−→---=-∴-→-→→ 压缩反转平移左移反转拉伸分析()右移求解过程55[52()]2,22t t t t -+=-∴+ 以代替而求得-2t ,即f(5-2t)左移(52)(2)f t f t -−−−→-时移由(2)反转:f(-2t)中以-t 代替t ,可求得f(2t),表明f(-2t)的波形 以t =0的纵轴为中心线对褶,注意()t δ是偶数,故112()2()22t t δδ--=+(2)(2)f t f t -−−−→反褶由(3)尺度变换:以12t 代替f(2t)中的t ,所得的f(t)波形将是f(2t)波形在时间轴上扩展两倍。
4. 求序列{}12[]1,2,1,0,1,2[][1cos()][]2f n n f n n u n π===+和的卷积和。
解:{}112222[]1,2,1[]2[1][2][]*[][]2[1][2]f n n n n f n f n f n f n f n δδδ==+-+-=+-+-5. 试求下列卷积。
信号与系统练习及答案一、单项选择题1.已知信号f (t )的波形如题1图所示,则f (t )的表达式为( )A .tu(t)B .(t-1)u(t-1)C .tu(t-1)D .2(t-1)u(t-1)2.积分式⎰-δ+δ++4422)]dt -(t 2(t))[23(t t 的积分结果是( ) A .14 B .24 C .26 D .283.已知f(t)的波形如题3(a )图所示,则f (5-2t)的波形为( )4.周期矩形脉冲的谱线间隔与( )A .脉冲幅度有关B .脉冲宽度有关C .脉冲周期有关D .周期和脉冲宽度有关 5.若矩形脉冲信号的宽度加宽,则它的频谱带宽( ) A .不变 B .变窄 C .变宽D .与脉冲宽度无关 6.如果两个信号分别通过系统函数为H (j ω)的系统后,得到相同的响应,那么这两个信号()A .一定相同 B .一定不同 C .只能为零 D .可以不同7.f(t)=)(t u e t 的拉氏变换为F (s )=11-s ,且收敛域为( ) A .Re[s]>0B .Re[s]<0C .Re[s]>1D .Re[s]<1 8.函数⎰-∞-δ=2t dx )x ()t (f 的单边拉氏变换F (s )等于( ) A .1 B .s 1 C .e -2s D .s1e -2s 9.单边拉氏变换F (s )=22++-s e )s (的原函数f(t)等于( ) A .e -2t u(t-1) B .e -2(t-1)u(t-1) C .e -2t u(t-2)D .e -2(t-2)u(t-2)答案: BCCCBDCDA二.填空题1.如果一线性时不变系统的单位冲激响应为h(t),则该系统的阶跃响应g(t)为_________。
2.已知x(t)的傅里叶变换为X (j ω),那么x (t-t 0)的傅里叶变换为_________________。
3.如果一线性时不变系统的输入为f(t),零状态响应为y f (t )=2f (t-t 0),则该系统的单位冲激响应h(t)为_________________。
信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题 (2分1题,只有一个正确选项,共20题,40分)1、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 /s2、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( )3、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)4、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)5、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( )6。
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 δ7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8、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9. 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 δ10卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( )A.)(t δB.)2(t δC. )(t fD.)2(t f11零输入响应是( )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12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13知连续系统二阶微分方程的零输入响应)(t y zi 的形式为t t Be Ae 2--+,则其2个特征根为() A 。
信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、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 /sf如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是()15、已知信号)(tf如下图所示,其表达式是()16、已知信号)(1tA、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,f1(t)为变换信号,则f1(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 δD.)()0(t f δ 24. 卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( )A.)(t δB.)2(t δC. )(t fD.)2(t f 25. 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t t Be Ae 2--+,则其2个特征根为( )A 。
(完整版)信号与系统专题练习题及答案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>-1B t=1和t=2C t>-1D 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>-1B t=1和t=2C t>-1D 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/25.下列各表达式中正确的是B A. )()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. ?∞-=td 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。
信号与系统试题1第一部分 选择题(共32分)一、单项选择题(本大题共16小题,每小题2分,共32分。
在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内)1.积分e d t --∞⎰2τδττ()等于( )A .δ()tB .ε()tC .2ε()tD .δε()()t t +2.已知系统微分方程为dy t dt y t f t ()()()+=2,若y f t t t (),()sin ()012+==ε,解得全响应为y t e t t ()sin()=+-︒-54242452,t ≥0。
全响应中24245sin()t -︒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 .稳态响应分量3.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 dt y t x t ()()()+= B .h t x t y t ()()()=- C .dh t dt h t t ()()()+=δ D .h t t y t ()()()=-δ4.信号f t f t 12(),()波形如图所示,设f t f t f t ()()*()=12,则f()0为( )A .1B .2C .3D .45.已知信号f t ()的傅里叶变换F j ()()ωδωω=-0,则f t ()为( )A .120πωe j t B .120πωe j t - C .120πεωe t j t () D .120πεωe t j t -()6.已知信号f t ()如图所示,则其傅里叶变换为( )A .τωττωτ2422Sa Sa ()()+B .τωττωτSa Sa ()()422+ C .τωττωτ242Sa Sa ()()+ D .τωττωτSa Sa ()()42+7.信号f t 1()和f t 2()分别如图(a )和图(b)所示,已知 [()]()f t F j 11=ω,则f t 2()的 傅里叶变换为( )A .F j e j t 10()--ωωB .F j e j t 10()ωω-C .F j e j t 10()-ωωD .F j e j t 10()ωω8.有一因果线性时不变系统,其频率响应H j j ()ωω=+12,对于某一输入x(t)所得输出信号的傅里叶变换为Y j j j ()()()ωωω=++123,则该输入x(t)为( ) A .--e t t 3ε()B .e t t -3ε()C .-e t t 3ε()D .e t t 3ε()9.f t e t t ()()=2ε的拉氏变换及收敛域为( )A .122s s +>-,Re{} B .122s s +<-,Re{} C .122s s ->,Re{} D .122s s -<,Re{} 10.f t t t ()()()=--εε1的拉氏变换为( ) A .11s e s ()--B .11s e s ()-C .s e s ()1--D .s e s ()1-11.F s s s s s ()Re{}=+++>-25622的拉氏反变换为( )A .[]()e e t t t --+322εB .[]()e e t t t ---322εC .δε()()t e t t +-3D .e t t -3ε()12.图(a )中ab 段电路是某复杂电路的一部分,其中电感L 和电容C 都含有初始状态,请在图(b )中选出该电路的复频域模型。
1-1试分别指出以下波形是属于哪种信号?题图1-11-2 试写出题1-1图中信号的函数表达式。
1-3已知信号)(1t x 与)(2t x 波形如题图1-3中所示,试作出下列各信号的波形图,并加以标注。
题图1-3t)(2t x )(b 12112t)(1t x )(a 121123122T T2TEt)(t x )(a t)(t x )(b 13124023412t)(t x )(c n)(n x )(d 2213012112344⑴)2(1t x ⑵)1(1t x ⑶)22(1t x ⑷)3(2tx ⑸)22(2t x ⑹)21(2t x ⑺)(1t x )(2t x ⑻)1(1t x )1(2tx ⑼)22(1t x )4(2tx 1-4 已知信号)(1n x 与)(2n x 波形如题图1-4中所示,试作出下列各信号的波形图,并加以标注。
题图1-4⑴)12(1n x ⑵)4(1n x ⑶)2(1n x ⑷)2(2n x ⑸)2(2n x ⑹)1()2(22n x n x ⑺)2(1nx )21(2n x ⑻)1(1n x )4(2nx ⑼)1(1nx )3(2nx 1-5 已知信号)25(t x 的波形如题图1-5所示,试作出信号)(t x 的波形图,并加以标注。
题图1-5t)25(t x 110232523n)(2n x )(b 2213121124n)(1n x )(a 22131142134212321231-6 试画出下列信号的波形图:⑴)8sin()sin()(t t t x ⑵)8sin()]sin(211[)(t t t x ⑶)8sin()]sin(1[)(t t t x ⑷)2sin(1)(t tt x 1-7 试画出下列信号的波形图:⑴)(1)(t u e t x t⑵)]2()1([10cos )(t u t u t e t x t⑶)()2()(t u e t x t⑷)()()1(t u et x t ⑸)9()(2tu t x ⑹)4()(2tt x 1-8试求出以下复变函数的模与幅角,并画出模与幅角的波形图。
信号与系统练习及答案
一、单项选择题
1.已知信号f (t )的波形如题1图所示,则f (t )的表达式为( )
A .tu(t)
B .(t-1)u(t-1)
C .tu(t-1)
D .2(t-1)u(t-1)
2.积分式
⎰-δ+δ++4422)]dt -(t 2(t))[23(t t 的积分结果是( ) A .14 B .24 C .26
D .28 3.已知f(t)的波形如题3(a )图所示,则f (5-2t)的波形为( )
4.周期矩形脉冲的谱线间隔与( )
A .脉冲幅度有关
B .脉冲宽度有关
C .脉冲周期有关
D .周期和脉冲宽度有关 5.若矩形脉冲信号的宽度加宽,则它的频谱带宽( ) A .不变 B .变窄 C .变宽
D .与脉冲宽度无关 6.如果两个信号分别通过系统函数为H (j ω)的系统后,得到相同的响应,那么这两个信号()A .一定相同 B .一定不同 C .只能为零 D .可以不同
7.f(t)=)(t u e t 的拉氏变换为F (s )=1
1-s ,且收敛域为( ) A .Re[s]>0
B .Re[s]<0
C .Re[s]>1
D .Re[s]<1 8.函数⎰-∞-δ=
2t dx )x ()t (f 的单边拉氏变换F (s )等于( ) A .1 B .s 1 C .e -2s D .s
1e -2s 9.单边拉氏变换F (s )=2
2++-s e )
s (的原函数f(t)等于( ) A .e -2t u(t-1) B .e -2(t-1)u(t-1) C .e -2t u(t-2)
D .e -2(t-2)u(t-2)
答案: BCCCBDCDA 二.填空题
1.如果一线性时不变系统的单位冲激响应为h(t),则该系统的阶跃响应g(t)为_________。
2.已知x(t)的傅里叶变换为X (j ω),那么x (t-t 0)的傅里叶变换为_________________。
3.如果一线性时不变系统的输入为f(t),零状态响应为y f (t )=2f (t-t 0),则该系统的单位冲激响应h(t)为_________________。
4.如果一线性时不变系统的单位冲激响应h(t)=u(t),则当该系统的输入信号f (t )=tu (t )时,其零状态响应为_________________。
5.已知线性时不变系统的冲激响应为h(t)=(1-e -t )u(t),则其系统函数H (s )=__________。
6.=+⎰∞-ττδd )1(t。
7.信号)()(t u t f =的傅里叶变换为 。
8、 判断系统)2()(t e t r =是否是线性、时不变、因果的系统? 。
9.信号)()1()(t u t t f +=的拉氏变换为 。
答案:
1、ττd h t g t
⎰∞-=)()( 2 、 0)(t j e j X ωω-
3、 )(20t t -δ 4 、)(2
12t u t 5、)
1(1
+s s 6、)1(+t u 7、ωωπδj 1)(+ 8、线性、时变、非因果
9、21
s s +
三. 问答题
1 求下列信号的傅立叶变换
(1))2()(-=-t e t f jt δ (2))1()(2+=-t u e t f t
解: (1)已知1)(↔t δ,由时移性质得ωδ2)2(j e t -↔-,再由频移性质得
)1(2)2(+--↔-ωδj jt e t e ,即)1(2)(+-=ωωj e j F
(2)⎰⎰⎰∞∞-∞-++----∞
∞-+==+==12)2(22)1()()(ω
ωωωωj e dt e dt e t u e dt e t f j F j t j jwt t t j 2.已知某线性时不变系统的输入为f(t)=sintu(t),系统的冲激响应h(t)=e -t u(t),求系统的零状态响应y f (t)的象函数Y f (s)。
解: )()()(t h t f t Y f *= )()()(s H s F s Y f ⋅=
3.已知如(a)图所示的线性时不变系统,对于输入f 1(t)=ε(t)的零状态响应为y 1(t)=ε(t)-ε(t-1)。
(b)图所示系统由2 (a)图所示系统级联而成,求该系统在输入为f 2(t)=ε(t)-ε(t-2)时的零状态响应y 2(t)。
解:
)
4()3(2)1(2)()]2()1(2)([)]2()([)]
2()1(2)([)()()
2()1(2)()]
1()([)]1()([)()()
1()()(22111---+--=-+--*--=-+--*=-+--=--*--=*--=t u t u t u t u t t t t u t u t t t t f t y t t t t t t t t h t h t t t h δδδδδδδδδδδδδδδ
4.系统方程为 )(3)(d d )(3)(d d 4)(d d 22
t e t e t t r t r t t r t +=++,起始状态1)0(,0)0(='=--r r 。
求)(e )(t u t e t -=时的零输入响应、零状态响应和完全响应。
解:设()()s R t r ↔,则()()()()s sR r s sR t r =-↔'-0
由于()t e 因果信号,()()()()s sE t e s s E t e ↔'+=↔,1
1 方程两边同时取单边s 变换,有 ()()()()()s E s s R s sR s R s 33412+=++- 求得 ()()()341
32++++=s s s E s s R
零输入响应的s 变换为()()()3
211213113412zi +-++=++=++=s s s s s s s R 零输入响应为 ()()
()t u t r t t 3zi e e 21---= 零状态响应的s 变换为 ()()()()()2
2zs 1111313343+=+⋅+++=+++=
s s s s s s E s s s s R 零状态响应为 ()()t u t t r t -=e zs 完全响应的s 变换为 ()()()()()()
321121113122341113222+-++++=+++=+++++=s s s s s s s s s s s R 完全响应为 ()()t u t t r t t t ⎪⎭
⎫ ⎝⎛-+=---3e 21e 21e 5假如某LTI 系统的单位阶跃响应为)()(22t t u e
t δ+-。
试计算系统对于激励信号)(3t u e t -的输出信号)(t y 。
解: )(4)(2)()()(2't u e t t t g dt
d t h t --+==δδ 输出信号为 ())(]129[)(3][)(21t u
e e t s Y t y t t -----==δ。