信号与系统作业

福师《信号与系统》在线作业一试卷总分：100 测试时间：--一、单选题（共25 道试题，共50 分。

）1. 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满分：2 分2. 单位序列响应h(n)=2u(n)的系统是( )系统。

A. 因果及稳定B. 非因果及稳定C. 因果及非稳定D. 非因果及非稳定满分：2 分3. 一个含有3个电容、2个电感和3个电阻的系统，以下叙述正确的是( )。

A. 一定是2阶系统B. 一定是5阶系统C. 至多是2阶系统D. 至多是5阶系统满分：2 分4. f(t)的频宽是200Hz,那么f(-2t-6)的奈奎斯特频率为( )。

A. 400HzB. 200HzC. 800HzD. 100Hz满分：2 分5. 激励为x(n)时，响应y(n)=x(n)sin(2πn/7+π/6)的系统是( )系统。

A. 线性且时不变B. 非线性且时不变C. 线性且时变D. 非线性且时变满分：2 分6. 在变换域中解差分方程时，首先要对差分方程两端进行( )。

A. 傅立叶变换B. 拉普拉斯变换C. Z变换D. 以上答案都不正确满分：2 分7. 一个含有5个电容、1个电感和2个电阻的系统，以下叙述正确的是( )。

A. 一定是3阶系统B. 一定是6阶系统C. 至多是3阶系统D. 至多是6阶系统满分：2 分8. 信号f(t)=Acos(2000πt)+Bsin(200πt)的归一化功率等于( )。

A. A+BB. (A+B)/2C. A*A+B*BD. (A*A+B*B)/2满分：2 分9. 信号f(t)=Sa(100t)+Sa(50t)的最低抽样率等于( )。

A. 100/πB. π/100C. 100D. 1/100满分：2 分10. 某系统的系统函数为H(z)=z/[(z-4)*(z-1)]，若该系统是稳定系统，则其收敛区为( )。

A. |z|＜1B. |z|＞4C. 1＜|z|＜4D. 以上答案都不对满分：2 分11. 信号f(t)=Sa(100t)+Sa(50t)的奈奎斯特间隔等于( )。

《信号与系统》第一次作业姓名：学号：1. 判断下列系统是否为线性系统，其中()y t 、[]y k 为系统的完全响应，(0)x 为系统初始状态，()f t 、[]f k 为系统输入激励。

（1）()(0)lg ()=y t x f t 解：在判断具有初始状态的系统是否线性时，应从三个方面来判断。

一是可分解性，即系统的输出响应可分解为零输入响应与零状态响应之和。

二是零输入线性，系统的零输入响应必须对所有的初始状态呈现线性特性。

三是零状态线性，系统的零状态响应必须对所有的输入信号呈现线性特性。

只有这三个条件都符合，该系统才为线性系统。

()(0)lg ()=y t x f t 不具有可分解性，所以系统是非线性系统。

（2）[](0)[][1]=+-y k x f k f k解：y[k]具有可分解性，零输入响应x(0)是线性的，但零状态响应f[k]f[k-1]是非线性的，所以系统是非线性系统。

2. 判断下列系统是否为线性非时变系统，为什么？其中()f t 、[]f k 为输入信号，()y t 、[]y k 为零状态响应。

（1）()()()=y t g t f t解：在判断系统的时不变特性时，不涉及系统的初始状态，只考虑系统的零状态响应。

系统零状态响应，g(t)f(t)满足均匀性和叠加性，所以系统是线性系统。

因为T{f(t-t0)}=g(t).f(t-to)而 y(t-t0)=g(t-t0).f(t-t0) ≠T{f(t-t0)},故该系统为时变系统。

因此该系统为线性时变系统（2）220[][],(0,1,2,)+===∑k i y k kf i k 解：220[][],(0,1,2,)+===∑k i y k k f i k 为线性时变系统。

3. 已知信号()f t的波形如题1-3图所示，绘出下列信号的波形。

1t1f(t)-2-1-1题1-3图（1）(36)-+f t解：f(t) ——(波形数轴对称)：f(-t)——【波形t轴方向，t值缩小至1/3,f（t）值不变】：f(-3t)——【波形往右横移6】：(36)-+f t最终画出波形图如下：（2）(1)3tf-+解：f(t) ——(波形数轴对称)：f(-t)——【波形t轴方向，t值扩大3倍,f（t）值不变】：f(-⅓t)——【波形往右横移1】：(1)3tf-+最终画出波形图如下：4. 已知()(4)2(1)(1)2(1)tf t t t t t e u tδδδ-'=+-+++++，绘出()f t波形。

《信号与系统分析》大作业报告题目：基于Matlab的信号与系统分析仿真学号：课号：指导教师：2020 年12月26日一、设计思路：1.编写程序（函数），利用Matlab画出波形，并利用自变量替换方式实现信号的尺度变换、翻转和平移等运算；2.利用Matlab的impluse函数和step函数分别求解连续系统的冲激响应和阶跃响应，绘图并与理论值比较,利用卷积和函数conv计算连续时间信号的卷积，并绘图表示；3.利用函数quad和quadl求傅里叶变换，画出对应频谱，进行比较，验证尺度变换、时移、频移、卷积定理、对称性等性质；4.画出波形，利用quad函数或quadv函数求波形傅里叶级数，绘制单边幅度谱和单边相位谱，然后合成波形。

二、项目实现：1.信号的运算(1)编写程序（函数），画出图（a）所示波形f（t）(2)利用（1）中建立的函数，通过自变量替换的方式依次画出图（b）、（c）、（d）即f（2t）、f（-t）、f（t+5）的波形。

源代码：% Program ch1_1% f(t)t=-4:0.01:4;y=tripuls(t,6,0.8);subplot(211);plot(t,y);title('f(t)');xlabel('(a)');box off;% f(2t)y1=tripuls(2*t,6,0.8);subplot(234);plot(t,y1);title('f(2t)');xlabel('(b)');box off;% f(-t)t1=-t;y2=tripuls(-1*t1,6,0.8);subplot(235);plot(t1,y2);title('f(-t)');xlabel('(c)');box off;% f(t+5)t2=t-5;y3=tripuls(5+t2,6,0.8);subplot(236);plot(t2,y3);title('f(t+5)');xlabel('(d)');box off ;由图可知，Matlab 计算结果与理论值一致2.系统分析(1)已知一个因果LTI 系统的微分方程为y ”(t)+3y ’(t)+2y(t)=f(t),求系统的冲激响应和阶跃响应，绘图并与理论值比较。

信号与系统MATLAB平时作业学院：电子信息工程学院班级：：学号：教师：钱满义MATLAB 习题M3-1 一个连续时间LTI系统满足的微分方程为y ’’(t)+3y ’(t)+2y(t)=2x ’(t)+x(t)(1)已知x(t)=e -3t u(t)，试求该系统的零状态响应y zs (t)； (2)用lism 求出该系统的零状态响应的数值解。

利用(1)所求得的结果，比较不同的抽样间隔对数值解精度的影响。

解：(1) 由于''()3'()2()2'()(),0h t h t h t t t t δδ++=+≥则2()()()t t h t Ae Be u t --=+ 将()h t 带入原方程式化简得(2)()()'()2'()()A B t A B t t t δδδδ+++=+所以1,3A B =-=2()(3)()t t h t e e u t --=-+又因为3t ()()x t e u t -= 则该系统的零状态响应3t 23t 2t ()()()()(3)()0.5(6+5)()zs t t t y t x t h t e u t e e u t e e e u t ----=*=*-+=-- (2)程序代码 1、ts=0;te=5;dt=0.1;sys=tf([2 1],[1 3 2]);t=ts:dt:te;x=exp(-3*t).*(t>=0);y=lsim(sys,x,t)2、ts=0;te=5;dt=1;sys=tf([2 1],[1 3 2]);t=ts:dt:te;x=exp(-3*t).*(t>=0);y1=-0.5*exp(-3*t).*(exp(2*t)-6*exp(t)+5).*[t>=0];y2=lsim(sys,x,t)plot(t,y1,'r-',t,y2,'b--')xlabel('Time(sec)')legend('实际值','数值解')用lism求出的该系统的零状态响应的数值解在不同的抽样间隔时与（1）中求出的实际值进行比较将两种结果画在同一幅图中有图表 1 抽样间隔为1图表 2 抽样间隔为0.1图表 3 抽样间隔为0.01当抽样间隔dt减小时，数值解的精度越来越高，从图像上也可以看出数值解曲线越来越逼近实际值曲线，直至几乎重合。

下半年信号与系统作业1一、判断题：1．拉普拉斯变换满足线性性。

正确2．拉普拉斯变换是连续时间系统进行分析的一种方法。

正确 3．冲击信号的拉氏变换结果是一个常数。

正确 4．单位阶跃响应的拉氏变换称为传递函数。

错误二、填空题1．如果一个系统的幅频响应是常数，那么这个系统就称为 全通系统 。

2．单位冲击信号的拉氏变换结果是 ( 1 ) 。

3．单位阶跃信号的拉氏变换结果是 (1 / s) 。

4．系统的频率响应和系统的传递函数之间的关系是把传递函数中的s 因子用j ω 代替后的数学表达式。

5．从数学定义式上可以看出，当双边拉氏变换的因子s=j ω时，双边拉氏变换的就变成了傅立叶变换的定义式，所以双边拉氏变换又称为 广义傅立叶变换 。

6、单边拉普拉斯变换(LT)的定义式是:.7、双边拉普拉斯变换(LT)的定义式是:.三、计算题 1. 求出以下传递函数的原函数 1）F （s ）=1/s 解：f (t)=u(t) 2）F(s)=11+s 解：f (t)=e -tu(t)3）F(s)=)1(12-s s解：F(S)=)1(12-s s =)1)(1(1+-s s s =)1(5.0-s +)1(5.0+s -s1F(t)=0.5e-tu(t)+ 0.5e -t u(t)-U(t)2．根据定义求取单位冲击函数和单位阶跃函数的拉氏变换。

解：L[δ(t)]= ⎰+∞∞-δ(t) e -st dt=1L[u(t)]= ⎰+∞∞-u(t) e -stdt=⎰+∞∞- e -st dt=s13、已知信号)(t f 是因果信号其拉氏变换为F （s ）=21s，试求)0(f =？ )0(f =lim 0→t )(t f =lim ∞→s S ·F(s)=lim∞→s 2ss =0 4、已知信号)(t f 是因果信号其拉氏变换为F （s ）=)100010()10)(2(2++++s s s s s ，试求)(∞f =？ 由终值定理)(∞f =lim 0→s SF(s)=lim→s s)100010()10)(2(2++++s s s s s =0.025、求)()(3t u t t f =的拉氏变换答：L[)(t f ]=46s(Re(s)>0)一、判断题（1）如果x(n)是偶对称序列，则X(z)=X(z -1)。

地大《信号与系统》在线作业二在工程上，从抽样信号恢复原始信号时需要通过的滤波器是（）A:高通滤波器B:低通滤波器C:带通滤波器D:带阻滤波器参考选项：B将两个信号做卷积积分的计算步骤是。

（）A:相乘-移位-积分B:移位-相乘-积分C:反褶-移位-相乘-积分D:反褶-相乘-移位-积分参考选项：C下面关于离散信号的描述正确的是（）。

A:有限个点上有非零值，其他点为零值的信号B:仅在离散时刻上有定义的信号C:在时间t为整数的点上有非零值的信号D:信号的取值为规定的若干离散值的信号参考选项：Bf(t)的频宽是400Hz,那么f(2t+6)的奈奎斯特频率为( )。

A:400HzB:200HzC:800HzD:160Hz参考选项：C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:0.001参考选项：D某系统的输入为f(t),输出为y(t),且y(t)=3f(t)，则该系统是（）A:线性非时变系统B:线性时变系统C:非线性非时变系统D:非线性时变系统参考选项：B使信号通过系统后只产生相位变化，则该系统一定是（）。

A:高通滤波网络B:带通滤波网络C:全通网络D:最小相移网络参考选项：C离散线性时不变系统的单位序列响应h（n）为（）A:输入为单位冲激信号的零状态响应B:输入为单位阶跃信号的响应C:系统的自由响应D:系统的强迫响应参考选项：A能量信号其（）。

A:能量为0B:功率为0C:能量无穷大D:功率无穷大参考选项：B线性系统响应满足以下规律（）。

A:若起始状态为零，则零输入响应不一定为零B:若起始状态为零，则零状态响应为零C:若系统的零状态响应为零，则强迫响应也为零D:若激励信号为零，零输入响应就是自由响应参考选项：D如果周期函数满足x(t)=-x(-t)，则关于其傅氏级数下列哪项是错误的（）。

A:只有余弦项B:只有奇次谐波项C:只有正弦项D:只有偶次谐波项参考选项：A,B,D对于理想低通滤波器，下列说法错误的是（）。

福师《信号与系统》在线作业二-0006
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 25 道试题,共 50 分)
1.在变换域中解差分方程时，首先要对差分方程两端进行( )。

A.拉普拉斯变换
B.傅立叶变换
C.以上答案都不正确
D.Z变换
答案:D
2.信号f(t)与δ(t)的卷积等于( )。

A.δ(t)
B.f(t)δ(t)
C.f(t)
D.0
答案:C
3.在一个周期内绝对可积是周期信号频谱存在的( )条件。

A.必要
B.充要
C.充分
D.以上答案都不正确
答案:A
4.零输入响应是( )。

A.部分零状态响应
B.部分自由响应
C.全部自由响应
D.全响应与强迫响应之差
答案:B
5.信号f(t)=[A+sin(200πt)]cos(2000πt)的归一化功率等于( )。

A.以上答案都不正确
B.A*A/2+1/4
C.A*A/2
D.1/4
答案:B
6.函数f(s)=(s+6)/[(s+2)*(s+5)]逆变换的终值等于( )。

A.6
B.2
C.1
D.0
答案:D。