信号与系统概念复习题参考答案
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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)j ( 2 ) n41、x[n]ej ( ) ne33,该序列是。
A.非周期序列B.周期 N 3C.周期 N 3 / 8D. 周期N 242、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 h(t) e 4tu(t2),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, | 2 , 则 x(t)5 、 一 信 号 x(t) 的 傅 立 叶 变 换 X ( j ) 1 | ,| 20 |为。
A. sin 2tB. sin 2tC. sin 4tD. sin 4t2tt4tt6 、 一 周 期 信 号 x(t)(t5n) , 其 傅 立 叶 变 换 X ( j)n为。
A. 2(2 k)B.5 ( 2 k552 k)k5C. 10(10 k)D.1(k)k10k107、一实信号 x[n] 的傅立叶变换为 X (e j) ,则 x[n] 奇部的傅立叶变 换为 。
A.j Re{ X (e j )}B. Re{ X (e j)}C. j Im{ X (e j )}D.Im{ X (e j )}8、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. 500B. 1000C. 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 g(t ) e 4t x(t) , 其 傅 立 叶 变 换 G ( j ) 收 敛 , 则 x(t) 是 。
A. 左边B. 右边C. 双边D. 不确定10、一系统函数H (s) e s, 1,该系统是 。
《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(00--⎰+∞∞-)(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。
)()()()()(100122t e dt d b t e b t r a t r dt d a t r dtd +=++ 7.判断下列系统是否为线性系统。
电气《信号与系统》复习(fùxí)参考练习题一、单项选择题:14、已知连续(liánxù)时间信号则信号(xìnhào)所占有(zhànyǒu)的频带宽度为()A.400rad/s B。
200 rad/s C。
100 rad/s D。
50 rad/s 15、已知信号(xìnhào)如下图(a)所示,其反转(fǎn zhuǎn)右移的信号(xìnhào)f1(t) 是( d )16、已知信号(xìnhào)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(yuánshǐ)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(xìnhào)为f(t),系统的零状态响应是( c )19。
信号(x ình ào)与冲激函数之积为( )A 、2B 、2)2(-t δC 、3)2(-t δD 、5)2(-t δA 、因果(yīnguǒ)不稳定系统B 、非因果(yīnguǒ)稳定系统C 、因果稳定(wěndìng)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(xìnhào)B、正弦(zhèngxián)信号C、冲激(chōnɡ jī)信号 D、斜升信号(xìnhào)23. 积分(jīfēn)的结果为( )A B)(tf C. D.24. 卷积的结果为( )A. B. C. )(tf D.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、 B、 C、 D、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的形式为,则其2个特征根为( )A。
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。
1.系统的激励是,响应为,若满足,则该系统为 线性、时不变、因果。
(是否线性、时不变、因果?)2.求积分的值为 5 。
3.当信号是脉冲信号时,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.若信号的最高频率是2kHz ,则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,求该信号的。
8.为使LTI 连续系统是稳定的,其系统函数的极点必须在S 平面的 左半平面 。
9.已知信号的频谱函数是,则其时间信号为。
10.若信号的,则其初始值 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 ( √ )2.满足绝对可积条件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。
( × )得分)t (e )t (r dt)t (de )t (r =dt )t ()t (212-+⎰∞∞-δf(t)f(t)t)f(23s F(s)=(s+4)(s+2)=)j (F ωj 3(j +4)(j +2)ωωω)s (H ))00(()j (F ωωδωωδω--+=f(t)01sin()t j ωπf(t)211)s (s )s (F +-==+)(f 0)()(t t -=δδ∞<⎰∞∞-dt t f )(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,信号,试求。
1、 若系统的输入f (t )、输出y (t) 满足()3()4t y t e ft -=,则系统为 线性的 (线性的、非线性的)、 时变的 (时变的、时不变)、 稳定的 (稳定的、非稳定的).2、 非周期、连续时间信号具有 连续 、非周期频谱;周期、连续时间信号具有离散、非周期 频谱;非周期、离散时间信号具有 连续 、周期频谱;周期、离散时间信号具有离散、 周期 频谱。
3、 信号f(t)的占有频带为0-10KHz,被均匀采样后,能恢复原信号的最大采样周期为 5×10—5 s 。
4、 )100()(2t Sa t f =是 能量信号 (功率信号、能量信号、既非功率亦非能量信号)。
5、 ()2cos()f t t =+是 功率信号 (功率信号、能量信号、既非功率亦非能量信号)。
6、 连续信号f(t )=sint 的周期T 0= 2π ,若对f (t )以fs=1Hz 进行取样,所得离散序列f(k)=sin(k ) ,该离散序列是周期序列? 否 。
7、 周期信号2sin(/2)()j n tn n f t e n ππ+∞=-∞=∑,此信号的周期为 1s 、直流分量为 2/π 、频率为5Hz 的谐波分量的幅值为 2/5 。
8、 f (t) 的周期为0。
1s 、傅立叶级数系数**03355532F F F F F j --=====、其余为0。
试写出此信号的时域表达式f (t ) = 5 + 6 cos ( 60 π t ) - 4 sin (100 π t ) . 9、 f (k ) 为周期N=5的实数序列,若其傅立叶级数系数()205=F ()52511,πjeF -+=()54512πjeF -+=、 则F 5 (3 )= ()54512πjeF +=- 、F 5 (4 )= ()52511πj eF +=- 、F 5 (5 )= 2 ;f(k ) =())1.7254cos(62.052)9.3552cos(62.152525140525︒-⨯+︒-⨯+=∑=k k e n F n k jn πππ。
信号与系统考试方式:闭卷 考试题型:1、简答题(5个小题),占30分;计算题(7个大题),占70分。
一、简答题:1.dtt df 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?[答案:非线性]2.)()(sin )('t f t ty t y =+试判断该微分方程表示的系统是线性的还是非线性的,是时变的还是非时变的?[答案:线性时变的]3.已知有限频带信号)(t f 的最高频率为100Hz ,若对)3(*)2(t f t f 进行时域取样,求最小取样频率s f =?[答案:400s f Hz =]4.简述无失真传输的理想条件。
[答案:系统的幅频特性为一常数,而相频特性为通过原点的直线]5.求[]⎰∞∞--+dt t t e t )()('2δδ的值。
[答案:3]6.已知)()(ωj F t f ↔,求信号)52(-t f 的傅立叶变换。
[答案:521(25)()22j f t e F j ωω--↔]7.已知)(t f 的波形图如图所示,画出)2()2(t t f --ε的波形。
[答案: ]8.已知线性时不变系统,当输入)()()(3t e e t x t t ε--+=时,其零状态响应为)()22()(4t e e t y t t ε--+=,求系统的频率响应。
[答案:())4)(2(52)3(++++ωωωωj j j j ]9.求象函数2)1(32)(++=s s s F ,的初值)0(+f 和终值)(∞f 。
[答案:)0(+f =2,0)(=∞f ]10.若LTI 离散系统的阶跃响应为)(k g ,求其单位序列响应。
其中:)()21()(k k g k ε=。
[答案:1111()()(1)()()()(1)()()(1)222k k k h k g k g k k k k k εεδε-=--=--=--]11.已知()1 1 , 0,1,20 , k f k else ==⎧⎨⎩ ,()2 1 , 0,1,2,30 , k k f k else -==⎧⎨⎩设()()()12f k f k f k =*,求()3?f =。
信号与系统考试方式:闭卷 考试题型:1、简答题(5个小题),占30分;计算题(7个大题),占70分。
一、简答题:1.dtt df 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?[答案:非线性]2.)()(sin )('t f t ty t y =+试判断该微分方程表示的系统是线性的还是非线性的,是时变的还是非时变的?[答案:线性时变的]3.已知有限频带信号)(t f 的最高频率为100Hz ,若对)3(*)2(t f t f 进行时域取样,求最小取样频率s f =?[答案:400s f Hz =]4.简述无失真传输的理想条件。
[答案:系统的幅频特性为一常数,而相频特性为通过原点的直线]5.求[]⎰∞∞--+dt t t e t )()('2δδ的值。
[答案:3]6.已知)()(ωj F t f ↔,求信号)52(-t f 的傅立叶变换。
[答案:521(25)()22j f t e F j ωω--↔]7.已知)(t f 的波形图如图所示,画出)2()2(t t f --ε的波形。
[答案: ]8.已知线性时不变系统,当输入)()()(3t e e t x t t ε--+=时,其零状态响应为)()22()(4t e e t y t t ε--+=,求系统的频率响应。
[答案:())4)(2(52)3(++++ωωωωj j j j ]9.求象函数2)1(32)(++=s s s F ,的初值)0(+f 和终值)(∞f 。
[答案:)0(+f =2,0)(=∞f ]10.若LTI 离散系统的阶跃响应为)(k g ,求其单位序列响应。
其中:)()21()(k k g k ε=。
[答案:1111()()(1)()()()(1)()()(1)222k k k h k g k g k k k k k εεδε-=--=--=--]11.已知()1 1 , 0,1,20 , k f k else ==⎧⎨⎩ ,()2 1 , 0,1,2,30 , k k f k else -==⎧⎨⎩设()()()12f k f k f k =*,求()3?f =。
电气《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( d )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( c )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(f B )(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-e D 、1 27.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 。
信号与系统复习题1、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 5y ’(t) + 6y(t) = f (t)y(0_)=2,y ’(0_)= -1 y(0_)= 1,y ’(0_)=0 求系统的零输入响应。
求系统的冲击相应求系统的单位阶跃响应。
解:2、系统方程 y (k)+ 4y (k – 1) + 4y (k – 2) = f (k)已知初始条件y (0)=0,y (1)= – 1;激励kk f 2)(=,k ≥0。
求方程的解。
解:特征方程为 λ2 + 4λ+ 4=0 可解得特征根λ1=λ2= – 2,其齐次解 y h(k )=(C 1k +C 2) (– 2)k 特解为 y p(k )=P (2)k , k ≥0代入差分方程得 P (2)k +4P (2)k –1+4P (2)k –2= f (k ) = 2k , 解得 P =1/4所以得特解: y p(k )=2k –2 , k ≥0故全解为 y (k )= y h+y p = (C 1k +C 2) (– 2)k + 2k –2 , k ≥0 代入初始条件解得 C 1=1 , C 2= – 1/43、系统方程为 y (k) + 3y (k –1) + 2y (k –2) = f (k)已知激励kk f 2)(=, k ≥0,初始状态y (–1)=0, y (–2)=1/2, 求系统的零输入响应、零状态响应和全响应。
解::(1)y zi(k )满足方程y zi(k ) + 3y zi(k –1)+ 2y zi(k –2)= 0y zi(–1)= y (–1)= 0, y zi(–2) = y (–2) = 1/2 首先递推求出初始值y zi(0), y zi(1),y zi(k )= – 3y zi(k –1) –2y zi(k –2) y zi(0)= –3y zi(–1) –2y zi(–2)= –1 y zi(1)= –3y zi(0) –2y zi(–1)=3 特征根为λ1= –1 ,λ2= – 2解为 y zi(k )=C zi1(– 1)k + C zi2(–2)k 将初始值代入 并解得 C zi1=1 , C zi2= – 2y zi(k )=(– 1)k – 2(– 2)k , k ≥0(2)零状态响应y zs(k ) 满足:y zs(k ) + 3y zs(k –1) + 2y zs(k –2) = f (k ) y zs(–1)= y zs(–2) = 0 递推求初始值 y zs(0), y zs(1),y zs(k ) = – 3y zs(k –1) – 2y zs(k –2) + 2k , k ≥0 y zs(0) = – 3y zs(–1) – 2y zs(–2) + 1 = 1 y zs(1) = – 3y zs(0) – 2y zs(–1) + 2 = – 1分别求出齐次解和特解,得y zs(k ) = C zs1(–1)k + C zs2(–2)k + y p(k )= C zs1(– 1)k + C zs2(– 2)k + (1/3)2k 代入初始值求得C zs1= – 1/3 , C zs2=1y zs(k )= – (– 1)k /3+ (– 2)k + (1/3)2k ,k ≥0 4、系统的方程:()()()()()12213 -+=-+-+k f k f k y k y k y()()()()()0102==-=y y k k f k ε求系统的零输入响应。
信号与系统复习题(含答案)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=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。
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. 500B. 1000C. 0.05D. 0.001 9、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。
A. 左边B. 右边C. 双边D. 不确定10、一系统函数1}Re{1)(->+=s s e s H s,,该系统是。
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、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 5y ’(t) + 6y(t) = f (t)y(0_)=2,y ’(0_)= -1 y(0_)= 1,y ’(0_)=0 求系统的零输入响应。
求系统的冲击相应求系统的单位阶跃响应。
解:2、系统方程 y (k)+ 4y (k – 1) + 4y (k – 2) = f (k)已知初始条件y (0)=0,y (1)= – 1;激励k k f 2)(=,k ≥0。
求方程的解。
解:特征方程为 λ2 + 4λ+ 4=0 可解得特征根λ1=λ2= – 2,其齐次解 y h(k )=(C 1k +C 2) (– 2)k 特解为 y p(k )=P (2)k , k ≥0代入差分方程得 P (2)k +4P (2)k –1+4P (2)k –2= f (k ) = 2k , 解得 P =1/4所以得特解: y p(k )=2k –2 , k ≥0故全解为 y (k )= y h+y p = (C 1k +C 2) (– 2)k + 2k –2 , k ≥0 代入初始条件解得 C 1=1 , C 2= – 1/43、系统方程为 y (k) + 3y (k –1) + 2y (k –2) = f (k)已知激励kk f 2)(=, k ≥0,初始状态y (–1)=0, y (–2)=1/2, 求系统的零输入响应、零状态响应和全响应。
解::(1)y zi(k )满足方程y zi(k ) + 3y zi(k –1)+ 2y zi(k –2)= 0y zi(–1)= y (–1)= 0, y zi(–2) = y (–2) = 1/2 首先递推求出初始值y zi(0), y zi(1),y zi(k )= – 3y zi(k –1) –2y zi(k –2) y zi(0)= –3y zi(–1) –2y zi(–2)= –1 y zi(1)= –3y zi(0) –2y zi(–1)=3 特征根为λ1= –1 ,λ2= – 2解为 y zi(k )=C zi1(– 1)k + C zi2(–2)k 将初始值代入 并解得 C zi1=1 , C zi2= – 2y zi(k )=(– 1)k – 2(– 2)k , k ≥0(2)零状态响应y zs(k ) 满足:y zs(k ) + 3y zs(k –1) + 2y zs(k –2) = f (k ) y zs(–1)= y zs(–2) = 0 递推求初始值 y zs(0), y zs(1),y zs(k ) = – 3y zs(k –1) – 2y zs(k –2) + 2k , k ≥0 y zs(0) = – 3y zs(–1) – 2y zs(–2) + 1 = 1 y zs(1) = – 3y zs(0) – 2y zs(–1) + 2 = – 1分别求出齐次解和特解,得y zs(k ) = C zs1(–1)k + C zs2(–2)k + y p(k )= C zs1(– 1)k + C zs2(– 2)k + (1/3)2k 代入初始值求得C zs1= – 1/3 , C zs2=1y zs(k )= – (– 1)k /3+ (– 2)k + (1/3)2k ,k ≥0 4、系统的方程:()()()()()12213 -+=-+-+k f k f k y k y k y()()()()()0102==-=y y k k f k ε求系统的零输入响应。
信号与系统复习题1、描述某系统的微分方程为y ”(t) + 5y ’(t) + 6y(t) = f (t)y(0_)=2,y ’(0_)= -1y(0_)= 1,y ’(0_)=0求系统的零输入响应。
求系统的冲击相应求系统的单位阶跃响应。
解:2、系统方程 y (k)+ 4y (k – 1) + 4y (k – 2) = f (k)已知初始条件y (0)=0,y (1)= – 1;激励kk f 2)(=,k ≥0。
求方程的解。
解:特征方程为 λ2 + 4λ+ 4=0可解得特征根λ1=λ2= – 2,其齐次解y h(k )=(C 1k +C 2) (– 2)k特解为 y p(k )=P (2)k , k ≥0代入差分方程得 P (2)k +4P (2)k –1+4P (2)k –2= f (k ) = 2k ,解得 P =1/4所以得特解: y p(k )=2k –2 , k ≥0故全解为 y (k )= y h+y p = (C 1k +C 2) (– 2)k + 2k –2 , k ≥0代入初始条件解得 C 1=1 , C 2= – 1/43、系统方程为 y (k) + 3y (k –1) + 2y (k –2) = f (k)已知激励k k f 2)(=, k ≥0,初始状态y (–1)=0, y (–2)=1/2, 求系统的零输入响应、零状态响应和全响应。
解::(1)y zi(k )满足方程y zi(k ) + 3y zi(k –1)+ 2y zi(k –2)= 0y zi(–1)= y (–1)= 0, y zi(–2) = y (–2) = 1/2首先递推求出初始值y zi(0), y zi(1),y zi(k )= – 3y zi(k –1) –2y zi(k –2)y zi(0)= –3y zi(–1) –2y zi(–2)= –1y zi(1)= –3y zi(0) –2y zi(–1)=3特征根为λ1= –1 ,λ2= – 2解为 y zi(k )=C zi1(– 1)k + C zi2(–2)k将初始值代入 并解得 C zi1=1 , C zi2= – 2y zi(k )=(– 1)k – 2(– 2)k , k ≥0(2)零状态响应y zs(k ) 满足:y zs(k ) + 3y zs(k –1) + 2y zs(k –2) = f (k )y zs(–1)= y zs(–2) = 0递推求初始值 y zs(0), y zs(1),y zs(k ) = – 3y zs(k –1) – 2y zs(k –2) + 2k , k ≥0y zs(0) = – 3y zs(–1) – 2y zs(–2) + 1 = 1y zs(1) = – 3y zs(0) – 2y zs(–1) + 2 = – 1分别求出齐次解和特解,得y zs(k ) = C zs1(–1)k + C zs2(–2)k + y p(k )= C zs1(– 1)k + C zs2(– 2)k + (1/3)2k代入初始值求得C zs1= – 1/3 , C zs2=1y zs(k )= – (– 1)k /3+ (– 2)k + (1/3)2k ,k ≥04、系统的方程:()()()()()12213 -+=-+-+k f k f k y k y k y()()()()()0102==-=y y k k f k ε求系统的零输入响应。
解:5、已知单位阶跃函数的傅里叶变换:ωωπδεj t 1)()(+=←→求下面矩形脉冲 (门函数)的傅里叶变换,并画出其频谱图。
)2Sa()2sin(2)(j ωττωωτω==F解:6、求函数)()(t e t f t εα=,α >0的傅里叶变换,并画出其频谱图。
7、已知矩形脉冲()t g τ的傅里叶变换如为()⎪⎭⎫⎝⎛⋅=2j ωττωτSa G ,其中τ为脉冲宽度。
求信号()()()t t g t f 0cos ωτ=的傅里叶变换。
8、已知系统的微分方程为y ´(t) + 2y (t) = f (t),求系统的频率响应函数)(ωj H 。
求)()(t e t f t ε-=时零状态响应y (t)。
解 :由H (j w )的定义则有:则解的 9、如图电路,R =1Ω,C =1F ,以)(t u c 为输出,求冲击相应h (t)。
解:取Uc(t)为输出,则网络函数为H (s )=Uo(s)/Ui (s )=1/sc/R+1/sc=1/RC*1/S+1/RC S= —1/RC()[()]()j H j F h t h e d ωτωττ∞--∞==⎰)()(2)(3)()(2ωωωωωωj F j Y j Y j j Y j f f f =++)()()(ωωωj F j Y j H f =2)(3)(12++=ωωj j R e []s α>-则电路的冲击响应为:U (s )=1/sc/R+1/sc=1/RC*1/S+1/RC若取Ic(t)为输出时,则网络函数为:H(s)=Ic(s)/Ui(s)=1/R+1/SC=1/R*S/S+1/RC电路的零输入响应:Us=Uc (0-)/S*R/R+1/SC=Uc(0—)/S+1/RC10、求下面信号的单边拉氏变换)cos(t ω;)sin(t ω;)()sin(t t e t εωα-;)()cos(t t e t εωα-⎩⎨⎧≤≤=;其它;如果001)(τt t f 解:同理:11、描述某LTI 系统的微分方程为y "(t ) + 5y '(t ) + 6y (t ) = 2f '(t)+ 6 f (t)求系统函数H (s )已知初始状态y(0-) = 1,y'(0-)= -1,求零输入响应求)()(t e t f t εα-=时系统的零状态响应解: 方程取拉氏变换:)0()0()(,2----y sy s Y s)]0()([5--+y s sY )(6s Y +()0220e cos ()t s t t s ααωεαω-+↔++Re[]s α>-00220sin()()t t s ωωεω↔+()00220e sin()()t t t s αωωεαω-↔++)(21sin jwt jwt e e jwt --=22]11[21][sin )(w s w jw s jw s j wt LT s F +=+--==)(21cos jwt jwt e e wt -+=22]11[21][cos )(w s s jw s jw s wt LT s F +=++-==][21)(21sin )()(t jw a t jw a jwt jwt at at e e j e e j e wt e +-------=-=22)(])(1)(1[21]sin [)(w a s w jw a s jw a s j wt e LT s F at ++=++--+==-0220cos()()s t t s ωεω↔+)(6)(2s F s sF +=整理得: 12F请画出系统在s 域的框图。
求系统函数H(s)。
求系统的冲击响应。
∑解:解 画出s 域框图,设最右边积分器输出为X(s)s2X(s) = F(s) – 3sX(s) – 2X(s) Y(s) = 4X(s) + s2X(s)微分方程为 y"(t) + 3y'(t) + 2y(t) = f "(t)+ 4f (t)方程取拉氏变换:整理得:Y (s )=其中111+=s H ,211+=s H ,)()(3t t h ε=,)()(24t e t h t ε-= 求复合系统的冲击相应h(t)。
)(65)3(265)0(5)0(')0()(22s F s s s s s y y sy s Y ++++++++=---)(231)(2s F s s s X ++=)(23422s F s s s +++=116、已知某系统的差分方程为y(k) – y(k – 1) – 2y(k – 2)= f (k)+2f (k – 2)已知y( –1)=2,y(– 2)= – 1/2,f (k)= ε(k)。
求系统的yzi(k)、yzs(k)、y(k)。
解:方程取单边z 变换 :Y (z)-[z-1Y (z)+y(-1)]-2[z-2Y (z)+y(-2)+y(-1)z-1]=F (z)+2z-2F (z)得到:17、已知一个连续系统的信号流图如下写出系统输入输出对应的微分方程。
求系统函数写出系统的状态方程解:由图知其微分方程为:y "(t) + 3 y '(t) + 2y(t) = 2 f '(t) +8 f (t)由微分方程可得到:设状态变量x 1(t)、 x 2(t),由后一个积分器,有:由前一个积分器,有:则系统输出端,有 y(t) =8 x 1+2 x 212224)(212121)2(2)1()21()(2222212211---++--+=--++---+-+=------z z z z z z z z z z F z z z z z y y z z Y )(])1()2(2[)(122)1)(2(4)(2k k y z z z z z z z z z Y k k zi zi ε--=→+-+-=+-+=)(]23)1(212[)(12312122)(1k k y z z z z z z z Y k k zs zs ε--+=→--++-=+23)4(2)(2+++=s s s s H 21x x = f x x x+--=21232。