信号与线性系统考试样题
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第一、二章自测题1、判断题(1)若x (t )是一连续时间周期信号,则y (t )=x (2t )也是周期信号。
(2)两个周期信号之和一定是周期信号。
(3)所有非周期信号都是能量信号。
(4)两个连续线性时不变系统相互串联的结果仍然是线性时不变系统。
(5)若)()()(t h t x t y *=,则)1()2()1(+*-=-t h t x t y 。
(6)一个系统的自由响应就等于它的零输入响应。
(7)一个系统的零状态响应就等于它的自由响应。
(8)零状态响应是指系统没有激励时的响应。
(9)系统的单位冲激响应是指系统在冲激信号作用下的全响应。
(10)两个功率信号之和必为功率信号。
2、判断下列信号是能量信号还是功率信号? (1)3cos(15)0()0t t f t t π≥⎧=⎨<⎩ (2)50()0te tf t t -⎧≥=⎨<⎩(3)()6sin 23cos3f t t t =+ (4)|2|()20sin 2t f t e t -=3、填空题(1)已知)()4()(2t t t f ε+=,则)(''t f =__________________。
(2)=+-⋅+⎰∞∞-dt t t t )1()2(2δ__________________________。
(3)=-⎰∞∞-dt t )(92δ_________________________ 。
(4)=-⎰∞∞-dt t t e t j )(0δω_________________________ 。
(5)信号cos(15)cos(30)t t -的周期为 。
4、试画出下列各函数的波形图 (1)0 ),()(001>-=t t t t f ε (2))]4()([3cos )(2--=t t t t f εεπ (3)][sin )(3t t f πε=5、已知f (t )的波形如图1.1所示,求f (2-t )与f (6-2t )的表达式,并画出波形图。
试题一[12分](1)粗略绘出下列各函数的波形图:(1)(2)(3)(4)[10分](2)绘出下列系统的仿真框图:(1)(2)[4分](3)[8分](4)已知的傅里叶变换,求的傅里叶变换。
[10分](5)写出下图(a)所示网络的电压转移函数,讨论其幅频响应特性可能为何种类型。
[6分](6)已知下列多项式,试应用罗斯判据确定:①具有正实部根的个数;②具有零实部根的个数;③具有负实部根的个数。
(1)+2=0(2)+2=0(3)+1=0[8分](7)电路如下图所示,写出电压转移函数,为得到无失真传输,元件参数应满足什么关系?[8分](8)电路如题图所示,在电流源激励源作用下,得到输出电压。
写出联系与的网络函数,要使与波形一样(无失真),确定和(设给定)。
传输过程有无时间延迟。
[6分](9)已知一个随机过程样本函数如下图所示,其中是均匀分布于[O,T ]之间的随机变量,为独立的随机变量,均匀分布在[-1,1]之间。
求这个过程的频谱密度函数,用先求自相关函数、再求傅立叶变换的方法.[9分](10)是傅立叶变换,试求下列信号的傅里叶变换表达式。
(式中a、b、均为实系数)(1) (2) (3)[7分](11)求图示周期信号f(t)的频谱函数[6分](12)已知某线性时不变系统的系统函数如图所示,输入信号,求该系统的输出信号y(t).[6分](13)利用冲激函数的抽样性质计算下列积分:(1)(2)(3)============================================================================= ===============================答案========================================== 一、04(13小题,共100分)[12分](1)解(1),波形图如图(a)(2)其中,波形如图(b)(3)其中,波形如图(c)(4),波形如图(d)[10分](2)解(1)系统方程的算子形式为转移算子为引进辅助函数令由(1)得由(2)、(3)式得系统框图如下(2)系统方程的算子形式为转移算子为引进辅助函数令可得系统框图如下。
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( 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 –t 0) B 、f (k–k 0) 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 aat δδ1)(=C 、)(d )(t tεττδ=⎰∞- 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 =⎰+∞∞-δC 、)(d )(t tεττδ=⎰∞- D 、⎰∞∞-=')(d )(t t t δδ8.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。
专升本《信号与线性系统》一、(共60题,共156分)1. 能量有限信号是指总能量为有限值而平均功率为____的信号。
(2分).标准答案:1. 零;2. 系统响应中随时间增长而趋于稳定的部分称为________________分量。
(2分).标准答案:1. 稳态响应;3. 单位函数响应h(k)是指离散时间系统对____________________________________________的零状态响应。
(2分).标准答案:1. 单位函数(或δ(k));4. 若周期函数f (t)满足,则称其为________函数。
(2分).标准答案:1. 奇谐;5. h(t)是连续因果LTI系统的冲激响应,则系统稳定的充要条件是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ____________________。
(2分).标准答案:1. ;6. ____。
(2分).标准答案:1. 0;7. 时间函数中变化较____的信号必定具有较宽的频带。
(2分).标准答案:1. 快;8. 信号的最小抽样频率为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ____________________ Hz。
单项选择题。
1. 已知序列3()cos()5f k k π=为周期序列,其周期为 () A . 2 B. 5 C. 10 D. 122. 题2图所示()f t 的数学表达式为 ( )图题2A .()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 tπδ∞-∞=⎰,其值是 ()A .π B. 2π C. 3π D. 4π4.冲激函数()t δ的拉普拉斯变换为 ( ) A . 1 B. 2 C. 3 D. 45.为了使信号无失真传输,系统的频率响应函数应为 ( ) A . ()djwt H jw e= B. ()djwt H jw e-= C. ()djwt H jw Ke= D. ()djwt H jw Ke-=6.已知序列1()()()3kf k k ε=,其z 变换为 ()A .13z z + B.13z z - C.14z z + D.14z 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. 0,0)(<<k k h D. 0,0)(>>k k h8.已知()f t 的傅里叶变换为()F jw ,那么(3)f t +的傅里叶变换为 ( ) A .()jwF jw e B. 2()j wF jw eC. 3()j wF jw eD. 4()j wF jw e9.已知)()(k k f k εα=,)2()(-=k k h δ,那么()()f k h k *的值为( ) A .)1(1--k k εα B.)2(2--k k εα C. )3(3--k k εα D. )4(4--k k εα10.持续系统的零输入响应的“零”是指( A ) A. 鼓励为零 B. 系统的初始状态为零 C. 系统的冲激响应为零 D. 系统的阶跃响应为零 11. 已知序列k j ek f 3)(π=为周期序列,其周期为 ( )A . 2 B. 4 C. 6 D. 812. 题2图所示()f t 的数学表达式为 ( )A .)1()1()(--+=t t t f εε B.)1()1()(-++=t t t f εε C. )1()()(--=t t t f εε D. )1()()(-+=t t t f εε13.已知)2()(),1()(21-=-=t t f t t f εδ,那么 12()()f t f t *的值是 ( ) A .)(t ε B. )1(-t ε C. )2(-t ε D. )3(-t ε14.已知ωωj j F =)(,那么其对应的原函数为 ( ) A .)(t δ B.)('t δ C. )(''t δ D. )('''t δ15.持续因果系统的充分必要条件是 ( ) A . 0,0)(==t t h B. 0,0)(<=t t h C. 0,0)(>=t t h D. 0,0)(≠=t t h16.单位阶跃序列)(k ε的z 变换为 ( )A .1,1<+z z z B. 1,1>+z z z C. 1,1<-z z z D. 1,1>-z z z 17.已知系统函数ss H 1)(=,那么其单位冲激响应()h t 为 ( )A .)(t ε B. )(t t ε C. )(2t t ε D. )(3t t ε18.已知()f t 的拉普拉斯变换为()F s ,那么)5(t f 的拉普拉斯变换为 ( ) A .)5(s F B.)5(31s F C. )5(51s F D. )5(71s Ft19.已知)2()(2-=-k k f k εα,)2()(-=k k h δ,那么()()f k h k *的值为( ) A .)1(1--k k εα B. )2(2--k k εαC.)3(3--k k εα D. )4(4--k k εα20.已知)(t f 的傅里叶变换为)(ωj F ,那么)(jt F 的傅里叶变换为( ) A. )(ωπ-fB. )(ωπfC. )(2ωπ-fD. )(2ωπf21. 以下微分或差分方程所描述的系统是时变系统的是 ( ) A . )(2)()(2)(''t f t f t y t y -=+ B. )()(sin )('t f t ty t y =+ C. )()]([)(2't f t y t y =+ D. )()2()1()(k f k y k y k y =--+22. 已知)()(),()(21t t f t t t f εε==,那么)()(21t f t f *的值是 ( ) A .)(1.02t t ε B. )(3.02t t ε C. )(5.02t t ε D. )(7.02t t ε23.符号函数)sgn(t 的频谱函数为 ( )A .ωj 1 B. ωj 2 C. ωj 3 D. ωj 4 24.持续系统是稳固系统的充分必要条件是 ( ) A . M dt t h ≤⎰∞∞-)( B. M dt t h ≥⎰∞∞-)(C.M dt t h ≤⎰∞∞-)( D.M dt t h ≥⎰∞∞-)(25.已知函数)(t f 的象函数)5)(2()6()(+++=s s s s F ,那么原函数)(t f 的初值为 ( )A . 0 B. 1 C. 2 D. 3 26.已知系统函数13)(+=s s H ,那么该系统的单位冲激响应为 ( ) A .)(t etε- B.)(2t e t ε- C.)(3t e t ε- D. )(4t e t ε-27.已知)2()(),1()(1-=-=-k k h k k f k δεα,那么)()(k h k f *的值为 ( )A .)(k kεαB.)1(1--k k εαC.)2(2--k k εαD. )3(3--k k εα28. 系统的零输入响应是指( ) A.系统无鼓励信号 B. 系统的初始状态为零C. 系统的鼓励为零,仅由系统的初始状态引发的响应D. 系统的初始状态为零,仅由系统的鼓励引发的响应 29.偶函数的傅里叶级数展开式中 ( )A .只有正弦项 B.只有余弦项 C. 只有偶次谐波 D. 只有奇次谐波 10. 已知信号()f t 的波形,那么)2(t f 的波形为 ( ) A .将()f t 以原点为基准,沿横轴紧缩到原先的12B. 将()f t 以原点为基准,沿横轴展宽到原先的2倍C. 将()f t 以原点为基准,沿横轴紧缩到原先的14D. 将()f t 以原点为基准,沿横轴展宽到原先的4倍 填空题1. 已知象函数223()(1)s F s s +=+,其原函数的初值(0)f +为___________________。
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.积分等于(B)答案A. B.C. D.2.已知系统微分方程为: 若解得全响应为:t≥0.全响应中为( D ) 答案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( C)答案4.信号f1(t),f2(t)波形如图所示,设f(t)=f1(t)*f2(t),则f(0)为(B)答案A.1 B.2 C.3 D.4 5.已知信号f(t)的傅里叶变换F(jω)=δ(ω-ω0),则f(t)为( A)答案6.已知信号f(t)如图所示,则其傅里叶变换为(C)答案7.f(t)=ε(t)-ε(t—1)的拉氏变换为(A)答案8. 的拉氏反变换为(D)答案9.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。
(B ) 答案10.离散信号f(n)是指(B)答案A.n的取值是连续的,而f(n)的取值是任意的信号B.n的取值是离散的,而f(n)的取值是任意的信号C.n的取值是连续的,而f(n)的取值是连续的信号D.n的取值是连续的,而f(n)的取值是离散的信号11.若序列f(n)的图形如图(a)所示,那么f(—n+1)的图形为图(b)中的( D)答案12.差分方程的齐次解为,特解为,那么系统的稳态响应为( B ) 答案13.已知离散系统的单位序列响应和系统输入如图所示,f(n)作用于系统引起的零状态响应为,那么序列不为零的点数为(C)答案A.3个 B.4个C.5个 D.6个第二部分非选题(共68分)二、填空题(本大题共9小题,每小题2分,共18分)14.=()。
答案15.GLC并联电路发生谐振时,电容上电流的幅值是电流源幅值的(Q)倍。
信号与系统信号与线性系统期末考试试卷1、已知某连续信号()f t 的傅⾥叶变换为21()23F j j ωωω=-+,按照取样间隔1T =对其进⾏取样得到离散时间序列()f k ,序列()f k 的Z 变换。
解法⼀:f(t)的拉普拉斯变换为2111)2)(1(1321)(2+-+=++=++=s s s s ss s F ,2111)(Re )(--===---=-=?-=∑∑e z z e z z e z z K e z z s F s z F ni T s i s s ni sT i i解法⼆:f(t)=L -1{F(jw)}=(e -t - e -2t)ε(t)f(k)= (e -k - e-2k)ε(k)=)())()((21k e ekk ε---F(z)=Z[f(k)]= 21-----ez zez z2、求序列{}10()1,2,1k f k ==和2()1cos ()2f k k k πε??=+的卷积和。
解:f 1(k)={1,2,1}=δ(k)+2δ(k -1)+ δ(k -2)f 1(k)* f 2(k)= f 2(k)+ 2f 2(k -1)+ f 2(k -2)3、已知某双边序列的Z 变换为21()1092F z z z =++,求该序列的时域表达式()f k 。
解:5.014.01)(+-+=z z z F ,两个单阶极点为-0.4、-0.5 当收敛域为|z|>0.5时,f(k)=(( -0.4)k -1-( -0.5)k -1)ε(k -1)当收敛域为0.4<|z|<0.5时,f(k)= ( -0.4)k -1ε(k -1)+( -0.5)k -1ε( -k)当收敛域为|z|<0.4时,f(k)= - ( -0.4)k -1ε(-k)+( -0.5)k -1ε( -k)点评:此题应对收敛域分别讨论,很多学⽣只写出第⼀步答案,即只考虑单边序列。
一、填充题(每空1分,共25分)1、信号可分为能量信号和功率信号,能量信号的能量为____________,平均功率为___________;功率信号的平均功率为___________,能量为___________。
2、同时满足___________和___________两个性质的系统称线性系统。
3、已知离散时间系统的特征根v 1,v 2(二阶)为实根,3v j v v e φ=⋅,4v j v v e φ-=⋅,则该系统为______阶的,其零输入响应的一般形式为y zi (k)=_______________________________。
4、计算下列各式的值(其中ω0为常数):022[(1)(1)]__________j t e t t dt ωδδ-++-=⎰;[()]()t e t t εδ-'*=____________________;=-⋅)1()2sin(k k δπ__________;=-*)1()(k k εε__________;5、设f(t)是周期为T 的周期信号,其傅里叶级数展开式可表示为:∑∞=Ω+Ω+=10)]sin()cos([2)(n n n t n b t n a a t f ,则其中20a 称信号的__________分量;Ω=__________,称为_______________;如果b n =0,则f(t)为__________函数。
6、已知f(t)的频谱函数为)()()(ωφωωj e j F j F ⋅=,若)12()(1-=t f t f 则f 1(t)的频谱函数F 1(j ω)的模=)(1ωj F __________,相位=)(1ωφ__________。
7、对于因果稳定的线性非时变连续系统,其系统函数)(s H 的极点在S 平面上的位置应满足______________;对于因果稳定的线性非移变离散系统,其系统函数)(z H 的极点在Z 平面上的位置应满足______________。
《信号与线性系统》试卷A(答案)(考试时间:2003年7月1日)队别 专业 学号 姓名一 填空(每空2分,共20分)1、线性系统是同时具有_齐次性__和___叠加性__的系统。
2、计算函数值:⎰-=+-222)34(dt t t δ_____1_______。
3、 一切脉冲信号的脉宽与频宽是成______反比_________变化的。
4、已知F(j ω)= -2ω2 , 则f (t)=_tsgnt_____。
5、信号无失真传输的条件是:(1)幅频特性为一常数;(2)相频特性为过原点的一条直线。
6、求e -2t ε(t-1) 的拉普拉斯变换为_e -(s+2)/(s+2)。
7、已知F(z)= 2Z 2-0.5Z Z 2-0.5Z-0.5 ,求原序列f(k)= ε(k)+(-0.5)k ε(k)。
8、已知f 1(k)={1,3,5,7},f 2(k)={1,2,1,2}, f 1(k)* f 2(k)={1,5,12,22,25,17,14}。
二、计算:(每小题8分,共16分) 1、已知系统的H(s)=2s+3s 4+7s 3+16s 2+12s=2s+3s(s+3)(s+2) 2,试画出系统的直接形式、级联形式的模拟图并判断系统是否稳定。
解:(1)直接形式的模拟图(2)级联形式的模拟图(3)因为系统的特征根为:λ1=0,λ2=-3,λ3=-2,所以系统临界稳定。
2、一离散时间系统用以下差分方程描写:y(k+2)-5y(k+1)+6y(k)=e(k+2)-3e(k),是求此系统的 单位函数响应h(k)。
解:由差分方程得到移序算子方程(S 2-5S+6)y(k)=(S 2-3) e(k)则转移算子为H(S)=S 2-3S 2-5S+6 =1 + 5S-9S 2-5S+6 =1 + 6S-3 - 1S-2则 h(k)=δ(k)+(2×3k -2k-1) ε(k-1)三、(10分)已知系统函数65)(2++-=ωωωωj j j H ,系统的初始状态y(0)=2,y ’(0)=1,激励f(t)= e -t ε(t)。
试题三[10分](1应用冲激信号的抽样特性,求下列表示式的函数值:(1)(2)(3)[12分](2电容与串联,以阶跃电压源串联接入,试分别写出回路中的电流和每个电容两端电压、的表示式。
[8分](3如图例所示,系统进入稳态后在t=0时断开,闭合,试求与。
[6分](4设系统输出r对输入e的转移算子为且(1)(2)试求其总响应r(t)并画出其粗略波形。
指出其中零输入分量和零状态分量,自然分量和受迫分量、瞬态分量和稳态分量。
、[5分](5已知,求零状态响应并粗略画出输入输出波形。
[5分](6[8分](7若(矩形序列)(1求; (2求;(3求频响特性,作幅度特性曲线图。
[6分](8已知网络函数的极点位于处,零点位于处,还知道。
此网络的阶路响应中,包含一项为。
讨论:若a从0变到5,相应的K1如何随之改变。
[8分](9求图习a、b、c、d所示电路的系统函数,并说明它们各为何种具体的网络函数。
电路中和表示激励源,表示电路的响应,M表示的理想变压器。
[6分](10在信号处理技术中应用的“短时傅里叶变换”有两种定义方式,假定信号源为x(t,时域窗函数为g(t,第一种定义方式;第二种定义方式为试从物理概念说明参变量的含义,并比较两种结果有何联系与区别[8分](11写出图习所示电路的状态方程。
[9分](12求下列函数的拉普拉斯变换。
(1)(2)(3)[9分](13(1)已知,用初值定理求在t=0时的值,且与直接求得之值核对;(2)已知系统转移函数,且有,求A和h(t;(3)已知系统转移函数与输入信号为①②求系统零状态响应的初值r(0和终值。
============================================================================= ===============================答案========================================== 一、04(13小题,共100分[10分](1解(1)(2)(3)[12分](2解由题意画出如下所示的电路图据KVL,有(1)又(2)式(1)两边微分,有(3)由(2)式得(4)(4)式代入(3)式得(5)对(5)式两边积分得(6)(6)式代入(1)式得(5)式代入(2)式得即[8分](3解:当t=0时断开,闭合时,系统的微分方程为算子方程为所以得在时,,代入方程得C=6因此系统的单位冲激响应,所以因此[6分](4[5分](5[5分](6[8分](7解(1(2(3[6分](8[8分](9 (a(b(c[6分](10解信号x(t在时间的短时傅里叶变换就是信号x (t乘上一个以为中心的分析窗g(t-所作的傅里叶变换,x(t称作基信号,由于乘上一个相当短的窗g(t-,等价于取出信号在分析点t=附近的一个小切片,所以短时傅里叶变换直接是信号在“分析时间”附近的局部谱。
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. 1B.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6C.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) = C1e -t + C2e -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) = C1e-t + C2e-3t + 2e-2t其中待定常数C1,C2由初始条件确定。
y(0) = C1+C2+ 2 = 2,y’(0) = –2C1–3C2–1= –1解得C1 = 1.5 ,C2 = –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。
《信号与系统》课程考试样题一、 填空题 (每空2分,共30分)1.线性系统是指同时满足 (1) 性和 (2) 性的系统。
2.连续时间系统的分析方法有 (3) 、 (4) 和 (5) 。
3. = (6) 。
4.已知信号f(t)的带宽为△ω,则信号f(5t+3)的频带宽度为 (7) 。
5.f(t)的傅立叶变换为F(w),则f(t)cos(ω0t)是频谱搬移,其傅立叶变换为 (8) 。
6.连续时间系统因果的时域条件是 (9) ,稳定的充要条件是 (10) 。
7.已知某离散系统激励为单位阶跃信号之零状态响应(阶跃响应)是g(n),则其冲激响应h(n)= (11) 。
8.该序列的周期为 (12) 。
9.离散时间系统的基本运算单元有 (13) , (14) ,和 (15) 。
二、选择题 (每个2分,共16分)1.下列叙述正确的有( )(A )各种离散信号都是数字信号; (B )各种数字信号都是离散信号; (C )数字信号的幅度只能取1或0; (D )将模拟信号采样直接得数字信号; 2.已知f(t) F(ω),则y(t)=f(t)*δ(t+3)的频谱函数Y (ω)=( ) (A )F(ω)e j3ω (B )F(ω)e -j3ω (C )F(ω) (D )f(3)e j3ω 3.若f(t)代表已录制声音的磁带上的信号,则下列表述正确的是( ) (A ) 2f(t)表示将此磁带的音量减小一倍播放; (B ) f(2t)表示将此磁带以二倍速度加快播放; (C ) f(2t)表示将此磁带放音速度降低一半播放; (D ) f(-t)表示将此磁带上信号延时播放产生的信号。
4.系统的冲激响应与( )(A )输入激励信号有关 (B )系统的结构有关 (C )冲激强度有关 (D )产生冲激时刻有关 5.已知022cos()()st u t LTs ωω+则000cos ()()t t u t t LT ω--( )0022220000000222200cos()()()cos()sin()()()st st s t s A eB s s s t t s seCD s s ωωωωωωωω--+++-++6.系统函数为23()56H s s s =++的因果系统属于( )系统。
标准答案(一)一、填空题(每空1分,共30分)1、无线电通信中,信号是以电磁波形式发射出去的。
它的调制方式有调幅、调频、调相。
2、针对不同的调制方式有三种解调方式,分别是检波、鉴频、和鉴相。
3、在单调谐放大器中,矩形系数越接近于1、其选择性越好;在单调谐的多级放大器中,级数越多,通频带越窄、(宽或窄),其矩形系数越(大或小)小。
4、调幅波的表达式为:uAM(t)= 20(1 +0.2COS100πt)COS107πt(V);调幅波的振幅最大值为24V,调幅度Ma为20℅,带宽fBW为100Hz,载波fc为5*106Hz。
5、在无线电技术中,一个信号的表示方法有三种,分别是数学表达式、波形、频谱。
6、调频电路有直接调频、间接调频两种方式。
7、检波有同步、和非同步检波两种形式。
8、反馈式正弦波振荡器按照选频网络的不同,可分为LC、RC、石英晶振等三种。
9、变频器可由混频器、和带通滤波器两部分组成。
10、列出三个常见的频谱搬移电路调幅、检波、变频。
11、用模拟乘法器非线性器件实现调幅最为理想。
二、选择题(每小题2分、共20分)将一个正确选项前的字母填在括号内1、下列哪种信号携带有调制信号的信息(C )A、载波信号B、本振信号C、已调波信号2、小信号谐振放大器的主要技术指标不包含(B )A、谐振电压增益B、失真系数C、通频带D、选择性3、丙类谐振功放其谐振回路调谐于( A )分量A、基波B、二次谐波C、其它高次谐波D、直流分量4、并联型石英晶振中,石英谐振器相当于(C )元件A、电容B、电阻C、电感D、短路线5、反馈式正弦波振荡器的起振条件为( B )A、|AF|=1,φA+φF= 2nπB、|AF| >1,φA+φF = 2nπC、|AF|>1,φA+φF ≠2nπD、|AF| =1,φA+φF ≠2nπ6、要实现集电极调制特性应使功放工作在(B )状态A、欠压状态B、过压状态C、临界状态D、任意状态7、自动增益控制可简称为( B )A、MGCB、AGCC、AFCD、PLL8、利用非线性器件相乘作用来实现频率变换其有用项为( B )A、一次方项B、二次方项C、高次方项D、全部项9、如右图所示的电路是(D )A、普通调幅电路B、双边带调幅电路C、混频器D、同步检波器10、在大信号包络检波器中,由于检波电容放电时间过长而引起的失真是(B)A、频率失真B、惰性失真C、负峰切割失真D、截止失真三、判断题,对的打“√”,错的打“×”(每空1分,共10分)1、谐振放大器是采用谐振回路作负载的放大器。
信号与线性系统复习题单项选择题;1. 已知序列3()cos()5f k k π=为周期序列,其周期为 C A . 2 B. 5 C. 10 D. 122. 题2图所示()f t 的数学表达式为 B图题2A .()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 AA .π B. 2π C. 3π D. 4π4.冲激函数()t δ的拉普拉斯变换为 AA . 1 B. 2 C. 3 D. 45.为了使信号无失真传输,系统的频率响应函数应为 D A . ()djwt H jw e= B. ()djwt H jw e-= C. ()djwt H jw Ke= D. ()djwt H jw Ke-=6.已知序列1()()()3kf k k ε=,其z 变换为 B A .13z z + B.13z z - C.14z z + D.14z z -7.离散因果系统的充分必要条件是 AA .0,0)(<=k k h B. 0,0)(>=k k h C. 0,0)(<<k k h D. 0,0)(>>k k h8.已知()f t 的傅里叶变换为()F jw ,则(3)f t +的傅里叶变换为 C A .()jwF jw e B. 2()j wF jw eC. 3()j wF jw eD. 4()j wF jw e9.已知)()(k k f kεα=,)2()(-=k k h δ,则()()f k h k *的值为 BA .)1(1--k k εαB. )2(2--k k εαC. )3(3--k k εαD. )4(4--k k εα10.连续时间系统的零输入响应的“零”是指 A A. 激励为零 B. 系统的初始状态为零 C. 系统的冲激响应为零 D. 系统的阶跃响应为零 11. 已知序列kjek f 3)(π=为周期序列,其周期为A . 2 B. 4 C. 6 D. 812. 题2图所示()f t 的数学表达式为A .)1()1()(--+=t t t f εε B.)1()1()(-++=t t t f εε C. )1()()(--=t t t f εε D. )1()()(-+=t t t f εε13.已知)2()(),1()(21-=-=t t f t t f εδ,则 12()()f t f t *的值是 A .)(t ε B. )1(-t ε C. )2(-t ε D. )3(-t ε14.已知ωωj j F =)(,则其对应的原函数为A .)(t δ B. )('t δ C. )(''t δ D. )('''t δ15.连续因果系统的充分必要条件是 A . 0,0)(==t t h B. 0,0)(<=t t h C. 0,0)(>=t t h D. 0,0)(≠=t t h16.单位阶跃序列)(k ε的z 变换为A .1,1<+z z z B. 1,1>+z z z C. 1,1<-z z z D. 1,1>-z z z 17.已知系统函数ss H 1)(=,则其单位冲激响应()h t 为A .)(t ε B. )(t t ε C. )(2t t ε D. )(3t t ε18.已知()f t 的拉普拉斯变换为()F s ,则)5(t f 的拉普拉斯变换为tA .)5(s F B. )5(31s F C. )5(51s F D. )5(71s F 19.已知)2()(2-=-k k f k εα,)2()(-=k k h δ,则()()f k h k *的值为A .)1(1--k k εα B. )2(2--k k εαC. )3(3--k k εαD. )4(4--k k εα20.已知)(t f 的傅里叶变换为)(ωj F ,则)(jt F 的傅里叶变换为 A. )(ωπ-fB. )(ωπfC. )(2ωπ-fD. )(2ωπf21. 下列微分或差分方程所描述的系统是时变系统的是 A . )(2)()(2)(''t f t f t y t y -=+B. )()(sin )('t f t ty t y =+C. )()]([)(2't f t y t y =+D. )()2()1()(k f k y k y k y =--+22. 已知)()(),()(21t t f t t t f εε==,则)()(21t f t f *的值是 A .)(1.02t t ε B. )(3.02t t ε C. )(5.02t t ε D. )(7.02t t ε23.符号函数)sgn(t 的频谱函数为 A .ωj 1 B. ωj 2 C. ωj 3 D. ωj 424.连续系统是稳定系统的充分必要条件是 A . M dt t h ≤⎰∞∞-)( B. M dt t h ≥⎰∞∞-)(C.M dt t h ≤⎰∞∞-)( D.M dt t h ≥⎰∞∞-)(25.已知函数)(t f 的象函数)5)(2()6()(+++=s s s s F ,则原函数)(t f 的初值为A . 0 B. 1 C. 2 D. 3 26.已知系统函数13)(+=s s H ,则该系统的单位冲激响应为 A .)(t e tε- B.)(2t e tε- C.)(3t e tε- D. )(4t e tε-27.已知)2()(),1()(1-=-=-k k h k k f k δεα,则)()(k h k f *的值为A .)(k kεα B.)1(1--k k εα C.)2(2--k k εα D. )3(3--k k εα28. 系统的零输入响应是指 A.系统无激励信号 B. 系统的初始状态为零C. 系统的激励为零,仅由系统的初始状态引起的响应D. 系统的初始状态为零,仅由系统的激励引起的响应 29.偶函数的傅里叶级数展开式中A .只有正弦项 B.只有余弦项 C. 只有偶次谐波 D. 只有奇次谐波 10. 已知信号()f t 的波形,则)2(t f 的波形为 A .将()f t 以原点为基准,沿横轴压缩到原来的12B. 将()f t 以原点为基准,沿横轴展宽到原来的2倍C. 将()f t 以原点为基准,沿横轴压缩到原来的14D. 将()f t 以原点为基准,沿横轴展宽到原来的4倍 填空题1. 已知象函数223()(1)s F s s +=+,其原函数的初值(0)f +为___________________;2.()(2)t e t t dt δ∞--∞++=⎰____________________________;3.当LTI 离散系统的激励为单位阶跃序列()k ε时,系统的零状态响应称为_________________;4.已知函数4()23F s s =+,其拉普拉斯逆变换为____________________; 5.函数()f t 的傅里叶变换存在的充分条件是________________________;6. 已知11()10.5X z z -=+(0.5)z >,则其逆变换()x n 的值是______________;7.系统函数(1)(1)()1()2z z H z z -+=-的极点是___________________________;8.已知()f t 的拉普拉斯变换为()F s ,则00()()f t t t t ε--的拉普拉斯变换为_________________; 9.如果系统的幅频响应()H jw 对所有的ω均为常数,则称该系统为__________________________; 10. 已知信号)(t f ,则其傅里叶变换的公式为______________; 11. 已知象函数223()(1)s F s s +=+,其原函数的初值(0)f +为___________________; 12.()(2)t e t t dt δ∞--∞++=⎰____________________________;13.当LTI 离散系统的激励为单位阶跃序列()k ε时,系统的零状态响应称为_________________;14.已知函数4()23F s s =+,其拉普拉斯逆变换为____________________; 15.函数()f t 的傅里叶变换存在的充分条件是________________________;16. 已知11()10.5X z z-=+(0.5)z >,则其逆变换()x n 的值是______________; 17.系统函数(1)(1)()1()2z z H z z -+=-的极点是___________________________;18.已知()f t 的拉普拉斯变换为()F s ,则00()()f t t t t ε--的拉普拉斯变换为_________________; 19.如果系统的幅频响应()H jw 对所有的ω均为常数,则称该系统为__________________________; 20. 已知信号)(t f ,则其傅里叶变换的公式为______________; 21.)(63t e tε-的单边拉普拉斯变换为_________________________;22.=-⎰∞∞-dt t t t f )()(0δ ____________________________;23.)(5t δ的频谱函数为______________________;24.一个LTI 连续时间系统,当其初始状态为零,输入为单位阶跃函数所引起的响应称为__________响应; 25.序列)()21()(k k f kε=的z 变换为___________________________;26.时间和幅值均为______________的信号称为数字信号; 27.系统函数)6.0)(4.0()1()(+-+=z z z z z H 的极点是___________________________;28.LTI 系统的全响应可分为自由响应和__________________;29. 函数)(1t f 和)(2t f 的卷积积分运算=*)()(21t f t f _______________________; 30. 已知函数23)(+=s s F ,其拉普拉斯逆变换为____________________; 简答题.;1.简述根据数学模型的不同,系统常用的几种分类;2.简述稳定系统的概念及连续时间系统时域稳定的充分必要条件; 3.简述单边拉普拉斯变换及其收敛域的定义; 4.简述时域取样定理的内容; 5.简述系统的时不变性和时变性; 6.简述频域取样定理;7.简述-0时刻系统状态的含义;8. 简述信号拉普拉斯变换的终值定理;9.简述LTI 连续系统微分方程经典解的求解过程; 10.简述傅里叶变换的卷积定理;11.简述LTI 离散系统差分方程的经典解的求解过程;12.简述信号z 变换的终值定理;13.简述全通系统及全通函数的定义; 14.简述LTI 系统的特点; 15.简述信号的基本运算 计算题1.描述离散系统的差分方程为1)1(,0)1(9.0)(=-=--y k y k y ,利用z 变换的方法求解)(k y ; 2.描述某LTI 系统的微分方程为)(3)()(3)(4)(''''t f t f t y t y t y -=++ ,求其冲激响应)(t h ;3.给定微分方程 )(3)()(2)(3)(''''t f t f t y t y t y +=++,1)0(),()(==-y t t f ε,2)0('=-y ,求其零输入响应;4.已知某LTI 离散系统的差分方程为),()1(2)(k f k y k y =--)(2)(k k f ε=, y-1=-1,求其零状态响应;5.当输入)()(k k f ε=时,某LTI 离散系统的零状态响应为)(])5.1()5.0(2[)(k k y k k zs ε-+-=,求其系统函数;6.描述某LTI 系统的方程为),(3)()(3)(4)(''''t f t f t y t y t y -=++求其冲激响应)(t h ;7.描述离散系统的差分方程为 )1()(2)2(43)1()(--=---+k f k f k y k y k y ,,求系统函数和零、极点; 8. 已知系统的微分方程为)()(3)(4)('''t f t y t y t y =++,1)0()0('==--y y )()(t t f ε=,求其零状态响应;9.用z 变换法求解方程2)1(),(1.0)1(9.0)(=-=--y k k y k y ε的全解10.已知描述某系统的微分方程)(4)()(6)(5)(''''t f t f t y t y t y +=++,求该系统的频率响应).(jw H11.已知某LTI 系统的阶跃响应)()1()(2t e t g tε--=,欲使系统的零状态响应)()1()(22t te e t y t t zs ε--+-=,求系统的输入信号)(t f ;12.利用傅里叶变换的延时和线性性质门函数的频谱可利用已知结果,求解下列信号的频谱函数;13.若描述某系统的微分方程和初始状态为 )(4)(2)(4)(5)(''''t f t f t y t y t y -=++5)0(,1)0('==--y y ,求系统的零输入响应;14.描述离散系统的差分方程为 )2()()2(21)1()(--=-+--k f k f k y k y k y , 求系统函数和零、极点;15.若描述某系统的差分方程为)()2(2)1(3)(k k y k y k y ε=-+-+,已知初始条件5.0)2(,0)1(=-=-y y ,利用z 变换法,求方程的全解;信号与线性系统分析复习题答案单项选择题1. C2.B3.A4.A5.D6.B 7 .A 8.C 9.B 10.A 11. C 12.A 13. D 14.B 15.B 16. D17. A 18.C 19. D 20.C 21.B 22.C 23. B 24.A 25.B 26.C 27. D 28.C 29. B 30. B填空题1. 22. 22e - 3. 单位阶跃响应/阶跃响应 4. )(223t et ε- 5.()f t dt ∞-∞<∞⎰6.)()5.0(k k ε- 7.128. 0()st F s e - 9. 全通系统 10. dt e t f jw F jwt⎰∞∞--=)()( 11.卷积和 12. 1 13.)()(d t t kf t y -= 14. )()()()(3121t f t f t f t f *+* 15.齐次解和特解16. 系统函数分子 17. 2 18.63-z z 19.)(2w πδ 20.齐次 21.36+s 22.)(0t f - 23. 5 24. 单位阶跃响应 25. 122-z z26. 离散 27. 0.4,-0.6 28. 强迫响应 29.τττd t f f )()(21-⎰∞∞- 30. )(32t e t ε-简答题1.答:1加法运算,信号1()f ⋅与 2()f ⋅之和是指同一瞬时两信号之值对应相加所构成的“和信号”,即12()()()f f f ⋅=⋅+⋅2乘法运算,信号1()f ⋅与 2()f ⋅之积是指同一瞬时两信号之值对应相乘所构成的“积信号”,即12()()()f f f ⋅=⋅⋅3反转运算:将信号()f t 或()f k 中的自变量t 或k 换为t -或k -,其几何含义是将信号()f ⋅以纵坐标为轴反转;4平移运算:对于连续信号()f t ,若有常数00t >,延时信号0()f t t -是将原信号沿t 轴正方向平移0t 时间,而0()f t t +是将原信号沿t 轴负方向平移0t 时间;对于离散信号()f k ,若有整常数00k >,延时信号0()f k k -是将原序列沿k 轴正方向平移0k 单位,而0()f k k +是将原序列沿k 轴负方向平移0k 单位; 5尺度变换:将信号横坐标的尺寸展宽或压缩,如信号()f t 变换为()f at ,若1a >,则信号()f at 将原信号()f t 以原点为基准,将横轴压缩到原来的1a倍,若01a <<,则()f at 表示将()f t 沿横轴展宽至1a 倍2.答:根据数学模型的不同,系统可分为4种类型. 即时系统与动态系统; 连续系统与离散系统; 线性系统与非线性系统 时变系统与时不变系统3.答:1一个系统连续的或离散的如果对任意的有界输入,其零状态响应也是有界的则称该系统是有界输入有界输出稳定系统;2连续时间系统时域稳定的充分必要条件是()h t dt M ∞-∞≤⎰4.信号的单边拉普拉斯正变换为:dt e t f s F st ⎰∞-=)()(逆变换为:ds e s F j t f jwjwst ⎰+-=δδπ)(21)(收敛域为:在s 平面上,能使0)(lim =-∞→tt et f δ满足和成立的δ的取值范围或区域,称为)(t f 或)(s F 的收敛域;5.答:一个频谱受限的信号)(t f ,如果频谱只占据m m w w ~-的范围,则信号)(t f 可以用等间隔的抽样值唯一表示;而抽样间隔必须不大于mf 21m m f w π2=,或者说,最低抽样频率为m f 2; 6.答:如果系统的参数都是常数,它们不随时间变化,则称该系统为时不变或非时变系统或常参量系统,否则称为时变系统; 描述线性时不变系统的数学模型是常系数线性微分方程或差分方程,而描述线性时变系统的数学模型是变系数线性微分或差分方程;7.答:一个在时域区间),(m m t t -以外为零的有限时间信号)(t f 的频谱函数)(jw F ,可唯一地由其在均匀间隔)21(m s s t f f <上的样点值)(s jnw F 确定;)()()(ππn wt Sa t n j F jw F m n m -=∑∞-∞=,sm f t 21=8.答:在系统分析中,一般认为输入)(t f 是在0=t 接入系统的;在-=0t 时,激励尚未接入,因而响应及其导数在该时刻的值)0()(-j y与激励无关,它们为求得0>t 时的响应)(t y 提供了以往的历史的全部信息,故-=0t 时刻的值为初始状态;9.答:若)(t f 及其导数dt t df )(可以进行拉氏变换,)(t f 的变换式为)(s F ,而且)(lim t f t ∞→存在,则信号)(t f 的终值为)(lim )(0lim s sF t f s t →∞→=;终值定理的条件是:仅当)(s sF 在s 平面的虚轴上及其右边都为解析时原点除外,终值定理才可用;10.答:1列写特征方程,根据特征方程得到特征根,根据特征根得到齐次解的表达式 2 根据激励函数的形式,设特解函数的形式,将特解代入原微分方程,求出待定系数得到特解的具体值. 3 得到微分方程全解的表达式, 代入初值,求出待定系数 4 得到微分方程的全解11.答:1时域卷积定理:若)()(),()(2211ωωj F t f j F t f ↔↔,则)()()()(2121ωωj F j F t f t f ↔* 2 频域卷积定理:若)()(),()(2211ωωj F t f j F t f ↔↔,则)()(21)()(2121ωωπj F j F t f t f *↔12..答:1列写特征方程,得到特征根,根据特征根得到齐次解的表达式 2 根据激励函数的形式,设特解的形式,将特解代入原差分方程,求出待定系数, 得到特解的具体值. 3 得到差分方程全解的表达式, 代入初始条件,求出待定系数, 4 得到差分方程的全解 13.答:终值定理适用于右边序列,可以由象函数直接求得序列的终值,而不必求得原序列;如果序列在M k < 时,0)(=k f ,设∞<<↔z z F k f α),()(且10<≤α,则序列的终值为)(1lim)(lim )(1z F zz k f f z k -==∞→∞→或写为)()1(lim )(1z F z f z -=∞→上式中是取1→z 的极限,因此终值定理要求1=z 在收敛域内10<≤α,这时)(lim k f k ∞→存在;14.答 全通系统是指如果系统的幅频响应)(jw H 对所有的w 均为常数,则该系统为全通系统,其相应的系统函数称为全通函数;凡极点位于左半开平面,零点位于右半开平面,且所有的零点与极点为一一镜像对称于jw 轴的系统函数即为全通函数;15.答:当系统的输入激励增大α 倍时,由其产生的响应也增大α倍,则称该系统是齐次的或均匀的;若两个激励之和的响应等于各个激励所引起的响应之和,则称该系统是可加的;如果系统既满足齐次性又满足可加性,则称系统是线性的;如果系统的参数都是常数,它们不随时间变化,则称该系统为时不变系统或常参量系统;同时满足线性和时不变的系统就称为线性时不变系统LTI 系统;描述线性时不变系统的数学模型是常系数线性微分差分方程;线性时不变系统还具有微分特性;计算题1解:令)()(z Y k y ↔,对差分方程取z 变换,得 0)]1()([9.0)(1=-+--y z Y z z Y将1)1(=-y 代入上式并整理,可得 9.09.09.019.0)(1-=-=-z zz z Y 取逆变换得 )()9.0()(1k k y k ε+=2.解:令零状态响应的象函数为)(s Y zs ,对方程取拉普拉斯变换得:)(3)()(3)(4)(2s F s sF s Y s sY s Y s zs zs zs -=++于是系统函数为343)()()(2++-==s s s s F s Y s H zs )()23()(3t e e t h t t ε---=3.系统的特征方程为0232=++λλ特征根为:1,221-=-=λλ 所以,零输入响应为t zi tzi zi e C e C t y --+=221)(所以:22)0(1)0(21'21=--==+=++zi zi zi zi zi zi C C y C C y故:4321=-=zi zi C C所以:t t zi e e t y --+-=43)(24.解:零状态响应满足:2)1(2)(=--k y k y zs zs ,且0)1(=-zs y 该方程的齐次解为:kzs C 2设特解为p,将特解代入原方程有:22=-p p从而解得2)(-=k y p所以22)(-=k zs zs C k y 将2)0(=zs y 代入上式,可解得4=zs C故,)()224()(k k y k zs ε-⋅=5.解:1)(-=z z z F )5.1)(5.0)(1()5.02()(2+--+=z z z z z z Y zs 75.05.02)()()(22-++==z z z z F z Y z H zs 6.解:令零状态响应的象函数为)(s Y zs ,对方程取拉普拉斯变换得:)(3)()(3)(4)(2s F s sF s Y s sY s Y s zs zs zs -=++ 系统函数为:3312)()()(+++-==s s s F s Y s H zs 故冲激响应为)()23()(3t e e t h t t ε---=7. 解:对差分方程取z 变换,设初始状态为零;则:)()2()()431(121z F z z Y z z ----=-+于是系统函数)21)(23()12()()()(-+-==z z z z z F z Y z H 其零点为21,021==ζζ, 极点为21.2321=-=p p 8. 解: 方程的齐次解为:t zs t zs e C e C 321--+方程的特解为:31 于是:31)(321++=--t zs t zs zs e C e C t y 031)0(21=++=+zs zs zs C C y 03)0(21'=--=+zs zs zs C C y得61,2121=-=zs zs C C 于是:)()312161()(3t e et y t t zs ε+-=--9. 解:令)()(z Y k y ↔,对差分方程取z 变换,得11.0)]1()([9.0)(1-=-+--z z y z Y z z Y 将2)1(=-y 代入上式,并整理得 )9.0)(1()8.19.1()(---=z z z z z Y )(])9.0(1[)(1k k y k ε++=10.解:令)()(),()(jw Y t y jw F t f ↔↔,对方程取傅里叶变换,得 )(4)()()(6)()(5)()(2jw F jw F jw jw Y jw Y jw jw Y jw +=++ 654)()()(2++-+==jw w jw jw F jw Y jw H 11. 解:)(2)()(2t e dtt dg t h t ε-==22)(+=s s H 2)2(43)(++=s s s s Y zs 2211)()()(++==s s s H s Y s F zs )()211()(2t e t f t ε-+= 12 解:)(t f 可看作两个时移后的门函数的叠合;)2()2()(22-++=t g t g t f因为)(2)(2w Sa t g ↔所以由延时性和线性性有: )2cos()(4)(2)(2)(22w w Sa e w Sa e w Sa jw F w j w j =+=- 13.解:特征方程为:0452=++λλ 4,121-=-=λλt zi t zi zi e C e C t y 421)(--+=t zi t zi zi e C e C t y 421'4)(----=令,0=t 将初始条件代入上式中,得1)0(21=+=+zi zi zi C C y 54)0(21'=--=+zi zi zi C C y 可得: 2,321-==zi zi C C0,23)(4≥-+=--t e e t y t t zi14.解:对差分方程取z 变换,设初始状态为零,则 )()1()()211(221z F z z Y z z ----=+- 211)()()(22+--==z z z z F z Y z H 其零点1,121-==ζζ;极点21212,1j p ±= 15. 解:令)()(z Y k y ↔,对差分方程取z 变换,得112111)]2()1()((2)]1()([3)(----+=-+-++-++zy y z z Y z y z Y z z Y)1)(23()(22-++=z z z z z Y )(])2(32)1(2161[)(k k y k k ε---+=。
一、选择题(3分/每题,共21 分,单选题) 1、下列哪个系统不属于因果系统( A )A ]1[][][+-=n x n x n yB 累加器 ∑-∞==nk k x n y ][][C 一LTI 系统,其)()(2t u e t h t-= D LTI 系统的)(s H 为有理表达式,ROC :1->σ 2、信号45[]cos()2jn x n n eππ=+,其基波周期为(A )A 20B 10C 30D 5 3、设]3[]1[2][][---+=n n n n x δδδ和]1[2]1[2][-++=n n n h δδ,][*][][n h n x n y =,求=]0[y ( B )A 0B 4C ][n δD ∞4、已知一离散LTI 系统的脉冲响应h[n]= δ[n]+2δ[n-1]-3δ[n-2],则该系统的单位阶跃响应S[n]等于(B )A δ[n ]+δ[n-1]-5δ[n-2]+ 3δ[n-3]B δ[n]+3δ[n-1]C δ[n]D δ[n]+ δ[n-1]-2δ[n-2]5、信号)}2()2({-+--t u t u dt d的傅立叶变换是( C )A ω2sin 2jB )(2ωπδC -2j ω2sinD 6、己知)(t x 的频谱函数⎩⎨⎧>=<==2rad/s ||0,2rad/s,||1,)X(j ωωω 设t t x t f 2cos )()(=,对信号)(t f 进行均匀采样的奈奎斯特率为( C )A 4 rad/sB 2 rad/sC 8 rad/sD 3 rad/s7、下列说法不正确的是(D )A 当系统的频率响应具有增益为1和线性相位时,系统所产生的输出就是输入信号的时移;B 取样示波器和频闪效应是欠采样的应用;C 对离散时间信号最大可能的减采样就是使其频谱在一个周期内的非零部分扩 展到将π-到π的整个频带填满;D 听觉系统对声音信号的相位失真敏感。
信号与系统期末考试试题6课程名称: 信号与系统一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的)1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。
(A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3)2、 积分dt t t ⎰∞∞--+)21()2(δ等于 。
(A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。
(A )1-z z (B )-1-z z(C )11-z (D )11--z4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。
(A ))2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(21t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系统的零状态响应y f (t)等于(A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t)(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 )4 8、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 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u tet f t的单边拉氏变换()s F 等于()A ()()()232372+++-s e s s ()()223+-s e B s()()()2323++-s se C s ()()332++-s s e D s二、填空题(共9小题,每空3分,共30分)1、卷积和[(0.5)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ss 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-+=----k f 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 dx x f t y 的单边拉氏变换Y(s)=______________________________8、描述某连续系统方程为()()()()()t f t f t y t y t y +=++''''52该系统的冲激响应h(t)=9、写出拉氏变换的结果()=t u 66 ,=kt 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()(),dt t df t s =求⎪⎭⎫⎝⎛2ωs 的傅里叶逆变换。
一、填充题(每空1分,共25分)
1、信号可分为能量信号和功率信号,能量信号的能量为____________,平均功率为___________;功率信号的平均功率为___________,能量为___________。
2、同时满足___________和___________两个性质的系统称线性系统。
3、已知离散时间系统的特征根v 1,v 2(二阶)为实根,3v j v v e φ=⋅,4v j v v e φ-=⋅,则该系统为______阶的,其零输入响应的一般形式为y zi (k)=_______________________________。
4、计算下列各式的值(其中ω0为常数):
02
2
[(1)(1)]__________j t e t t dt ωδδ-++-=⎰;[()]()t e t t εδ-'*=____________________;=-⋅)1()2sin(k k δπ
__________;
=-*)1()(k k εε__________;
5、设f(t)是周期为T 的周期信号,其傅里叶级数展开式可表示为:
∑∞=Ω+Ω+=1
0)]sin()cos([2)(n n n t n b t n a a t f ,则其中20a 称信号的__________分量;Ω=__________,称为_______________;如果b n =0,则f(t)为__________函数。
6、已知f(t)的频谱函数为)()()(ωφωωj e j F j F ⋅=,若)12()(1-=t f t f 则f 1(t)的频谱函数F 1(j ω)的模=)(1ωj F __________,相位
=)(1ωφ__________。
7、对于因果稳定的线性非时变连续系统,其系统函数)(s H 的极点在S 平面上的位置应满足______________;对于因果稳定的线性非移变离散系统,其系统函数)(z H 的极点在Z 平面上的位置应满足______________。
三、(10分)求下列信号的频谱密度函数。
1、已知1sin(5)()(5)5t f t Sa t t
==,求1()F j ω 2、已知)(2t f 如图所示,求2()F j ω
四、(15分)计算下列信号的变换
1、已知)2()(-=-t te t f t ε, 求f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)。
2、已知)2()21
()(1-=-k k k f k ε,求f(k)的单边Z 变换F(z)。
3、已知象函数2 , 2
3)(22
>++=z z z z z F ,求原序列f(k)。
五、(20分)如图所示电路,已知元件参数Ω=Ω===5,2,1,5
121R R H L F C ,10E V =。
t<0时,开关S 闭合,且电路处于稳定状态;t=0时,开关S 打开。
1、求电感初始电流(0)l i -和电容初始电压
(0)c u -;
2、作出t>0时的运算等效电路;
3、当E 为激励,电容电压u(t)为响应时,由等效
电路求系统函数H(s);
4、由H(s)求冲激响应h(t);
5、求出t>0时u(t)的全响应电压。
六、(15分)已知一离散系统的模拟框图如下,其初始条件为零。
试求:
1、该系统的系统函数H(z),写出系统对应的差分方程。
2、系统的单位函数响应h(k)。
3、若1
()()()2k
e k k ε=-,求系统响应y(k)。