四川大学信号与系统考研真题+答案07年
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四川大学期末考试试题(闭卷)(闭卷) A( ———— 学年第学年第 2 学期)学期)课程号: 课序号:0 课程名称:信号与系统 任课教师:任课教师: 成绩:成绩: 适用专业年级:适用专业年级: 学生人数:学生人数: 印题份数:印题份数: 学号:学号: 姓名:姓名:考 试 须 知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试,必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》和《四川大学考场规则》。
有考试违纪作弊行为的,一律按照《四川大学学生考试违纪作弊处罚条例》进行处理。
四川大学各级各类考试的监考人员,必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》、《四川大学考场规则》和《四川大学监考人员职责》。
有违反学校有关规定的,严格按照《四川大学教学事故认定及处理办法》进行处理。
一、单项选择题(每小题2分,共20分)1. 1. 下列表示式等于下列表示式等于][n u 的是(的是( ))。
A. å¥=--0][)1(k k k n d B. å¥=-0][k k n d C.å-¥=-0][k k n d D. å¥-¥=-k k n ][d 2. 2. 设周期信号的傅里叶级数系数为设周期信号的傅里叶级数系数为k a ,使k a 的模不发生变化的运算是(的模不发生变化的运算是( ))。
A. A. 时移时移时移 B. B. 微分微分微分 C. C. C. 积分积分积分 D. D. D. 沿纵轴上下移动沿纵轴上下移动沿纵轴上下移动3 3..)(t x 是一能量信号,下列描述不正确的是( ))。
A. A. 能量有限能量有限能量有限 B. B. B.平均功率为零平均功率为零平均功率为零 C. C. C.时间持续期有限时间持续期有限时间持续期有限 D. D. D.时间持续期可能无限时间持续期可能无限时间持续期可能无限4. 设)(t x 的最高频率为100(Hz),对)2()(t x t x +理想抽样时的奈奎斯特频率s f 为( ))A. 200(Hz)B. 100(Hz)C. 400(Hz)D. 50(Hz)5. 5. 设信号设信号]2[]2[][--+=n u n u n x ,则òp w w 202|)(|等于d e X j ( ))。
四川大学期末考试试题(闭卷)A 卷答案(2009——2010学年第二学期)1 True or False Question (10 points)(1)[]sin(3/4)x n n = is aperiodic(非周期的) .( T )(2) The Fourier transform of an aperiodic discrete-time signal is periodic (T ) and continuous.(T ) (3) An LTI system with frequency function j t H j e 0()ωω= has linear phase(线性相位). (T)(4) e st is the eigenfunction(特征函数) of LTI systems.(F)(5) The continuous-time Fourier transform of a real-even signal is a real-even function. (T ) (6) The discrete-time Fourier transform of a real-even signal is an imaginary-odd function. ( F) (7) If the ROC (收敛域)of the Laplace transform X (s ) includes the unit circle of s -plane (s 平面),then ==()()s j X j X s ωω.(F)(8) If x (t ) is real and if X (s ) has a pole (极点)at s = s 0 , then X (s ) also has a pole at the point0-s s =. ( F)(9) A discrete-time LTI system is stable if and only if the ROC of its system function H (z ) includesthe unit circle of z -plane. (T )2 Blank Filling (20 points)(1) (1)*()t t δδ--=(1)t δ-.(2 points)(2) I f12[]{1,2,3},[]{1,2,3,4}x n x n ==↑↑, and 12[][][]y n x n x n =*, then the maximumlength of y [n ] is 6 . (2 points)(3) If the spectrum-density (谱密度)function of an aperiodic continues-time signal x (t ) is1()1X j j ωω=+, then the magnitude (幅度)of frequency response is (相位)of frequency response is arctg ω-. (3 points)(4) Expansion in the time domain corresponding to compressing (Compressing,Expansion )in the frequency domain. (2 points)(5) If ()()Fx t X j ω←−→, then 0()cos Fx t t ω←−→00[()][()]2X j X j ωωωω-++. (2 points)(6) If ()()F x t X j ω←−→, then the inverse Furious transform (傅里叶反变换) of 0[()]X j ωω- is 0()j tx t eω. (2 points)(7) Consider an LTI system with unit impulse response [][],||1n h n a u n a =<. The frequency response of the system is 11jweα--. The system is a lowpass (highpass, lowpass or bandpass)filter. (4 points)(8) Suppose 1()x t and 2()x t are band limited to 1ω, 2ω respectively, that is11()0,||X j ωωω=≥, 22()0,||X j ωωω=≥. Under the sampling theorem, the minimumsampling frequency (最小采样频率)is or 12122()2()2s s f ωωωωωπ+==+ .(3 points)3. Calculation(70 points)3.1 (15 points) Let x (t ) be the input to an LTI system with unit impulse response h (t ), whereand 2()()()()tx t eu t h t u t -==.Calculating the output of the system y (t ) by use of convolution integral equation (卷积公式), but not Fourier T ransform or Laplace T ransform. 解:2()()()()()t t y t x h t d e u u t d τττττττ--∞-∞=-=-⎰⎰当0t <时 ()0y t =当0t ≥时 2201()(1)2t ty t ed eττ--==-⎰3.2 (15 points) Suppose we are given the following information about a signal x (t ):a. x (t ) is real and odd.b. x (t ) is periodic (周期)with period T = 2 and has Fourier coefficients k a .c. 0k a = for ||1k > .d.22|()|1x t dt =⎰Specify two different signals that satisfy these conditions. 解:因x (t ) 为实、奇函数,因此可得. k k a a -=-且00a =, 又因当||1k >时0k a = ,因此不为零的傅里叶级数为11-a a 与 根据parseval 方程2201|()|||T k k x t dt a T+∞=-∞=∑⎰22221101|()|||||2x t dt a a -=+⎰,222101|()|2||2x t dt a =⎰,211||4a =所以,112a j = 或112a j =-,与此对应的112a j -=-或112a j -=111()sin()22j tj tx t jejet πππ-=-+=-211()sin()22j tj tx t jejet πππ-=-=3.3 (15 points) Consider a continuous-time ideal lowpass filter S whose frequencyresponse is()10c cHj ,,ωωωωω⎧<⎪=⎨>⎪⎩The input to this filter is a signal ()0sin tx t tωπ=, and the output of the filter is ()y t .Please answer the following questions:a. Calculate ()X j ω.解:0||1()||0X j ωωωωω<⎧=⎨≥⎩b. When 0c ωω<,determine ()y t .0sin ()ty t t ωπ= c. When 0c ωω>,determine ()y t .sin ()c ty t tωπ=d. In the case b or c, which will result in distortion(失真) in output ?C3.4 (15 points) The input x (t ) and output y (t ) of a causal (因果)LTI system are related through the block-diagram representation (方框图表示) shown in Fig. 1a. Determine the system function H (s ) and its ROC.b. Determine a differential equation (微分方程) relating y (t) and x (t ).c. Is the system stable (稳定)? 解:a.221()()()()Z s X s Z s Z s s s=-+,246()2()()()Y s Z s Z s Z s ss=+-消去中间变量Z(s) 可得22246()()21s s Y s X s s s +-=+-,故22246()21s s H s s s +-=+-因极点为1-±R e ()2s >- b. 微分方程为:2222()()()()2()246()d y t dy t d x t dx t y t x t dtdtdtdt+-=+-C. 因收敛域不包含ωj 故系统不稳定。
研究生入学考试生物化学(细胞代谢)历年真题试卷汇编2(总分:74.00,做题时间:90分钟)一、判断题请判断下列各题正误。
(总题数:12,分数:24.00)1.(复旦大学2008年考研试题)顺式作用元件是一类蛋白质。
(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:解析:顺式作用元件是位于基因的旁侧,可以调控影响基因表达的核酸序列,不是蛋白质。
2.(中山大学2007年考研试题)噬菌体的整合由整合酶引发,其功能相当于Ⅱ型拓扑异构酶。
(分数:2.00)A.正确√B.错误解析:3.(中山大学2007年考研试题)转录因子对于增强子相对于起始位置很敏感。
(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:解析:增强子的作用通常与其所在的位置和方向无关。
即增强子位于所调控基因的上游或下游均可发挥作用。
不是转录因子对于增强予相对于起始位置很敏感。
4.(厦门大学2007年考研试题)蛋白质是基因表达的最终产物。
(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:解析:基因表达的最终产物大多数是蛋白质,也可以是RNA。
如细胞器基因可以编码自身所需的部分蛋白以及tRNA、rRNA。
5.(南开大学2008年考研试题)缬氨霉素是钠离子的专一性离子载体。
(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:解析:缬氨霉素是钾离子的专一性离子载体。
6.(南开大学2008年考研试题)受体的化学本质都是蛋白质。
(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:解析:受体的化学本质多数是蛋白质。
另外也有少数受体是糖脂,蛋白聚糖或核酸。
7.(南开大学2008年考研试题)为旋转酶亚基编码的基因是GyrA和GyrB。
(分数:2.00)A.正确√B.错误解析:8.(南开大学2008年考研试题)DNA病毒基因组中的基因编码序列是不交盖的。
(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:解析:DNA病毒基因组中的基因编码序列是交盖的。
9.(南开大学2008年考研试题)基因调节主要依靠蛋白质和DNA序列的互相作用。
目 录第一部分 名校考研真题第7章 离散时间系统的时域分析第8章 z变换、离散时间系统的z域分析第9章 离散傅里叶变换以及其他离散正交变换第10章 模拟与数字滤波器第11章 反馈系统第12章 系统的状态变量分析第二部分 课后习题第7章 离散时间系统的时域分析第8章 z变换、离散时间系统的z域分析第9章 离散傅里叶变换以及其他离散正交变换第10章 模拟与数字滤波器第11章 反馈系统第12章 系统的状态变量分析第三部分 章节题库第7章 离散时间系统的时域分析第8章 z变换、离散时间系统的z域分析第9章 离散傅里叶变换以及其他离散正交变换第10章 模拟与数字滤波器第11章 反馈系统第12章 系统的状态变量分析第四部分 模拟试题第一部分 名校考研真题 说明:本部分从指定郑君里主编的《信号与系统》(第3版)为考研参考书目的名校历年考研真题中挑选最具代表性的部分,并对其进行了详细的解答。
所选考研真题既注重对基础知识的掌握,让学员具有扎实的专业基础;又对一些重难点部分(包括教材中未涉及到的知识点)进行详细阐释,以使学员不遗漏任何一个重要知识点。
第7章 离散时间系统的时域分析一、填空题1.周期分别为3和5的两个离散序列的卷积和的周期性为______。
[北京航空航天大学2007研]【答案】7【解析】对于线性卷积,若一个周期为M,另一个周期为N,则卷积后周期为M+N-1,所以。
2.某线性时不变(L TI)离散时间系统,若该系统的单位阶跃响应为则该系统的单位脉冲响应为______。
[北京交通大学研]【答案】【解析】本题考查离散时间系统的单位脉冲响应。
用表示单位阶跃响应,由于利用线性和时不变特性可得二、判断题一个离散时间信号实际上就是一组序列值的结合{x(n)}。
( )[南京大学2010研]【答案】√【解析】离散时间函数,只有在某些离散时给出函数值,只是在某些离散瞬时给出函数值。
因此,它是时间不连续的“序列”的。
三、选择题1.信号的周期是( )。
川大08硕题解一,填空题(每小题3分,共21分)1,信号sin 3()t x t t ππ=的总能量E =2231Re ()326siin t dt ct d t πωωπππ∞∞-∞-∞==⎰⎰焦。
1()3sin (3)Re ()(3;)63p x t c t ct A t ωππ=↔== 2,5cos 2sin22ttππ-的周期T =411212222544;;5;225TT T T T T ππππ=→==→==是有理数。
故5cos 2sin 22t t ππ-是周期信号。
其周期T 是1,2T T 的最小公倍数,即为4。
3,CLTI 系统的输入输出满足1()()ty t e x d τττ-+-∞=⎰该系统的冲激响应()h t =11()()()()tt y t e x d e x t u t τττ-+--∞==*⎰这由图可知,是一个时变系统,时变系统的冲激响应是二元函数(,)h t τ,己超出范围。
4,DLTI 系统是稳定系统的必要充分条件是1),l i m ()0x t y n →∞=;2),()H z 的所有极点1,1,2,3,i r i <= 3),()n h n ∞=<∞∑4),()j H e ω存在。
5,周期信号的周期T =7,傅利(什么形式的)叶级数系数为1(1)kk a =--,则(3)x t-的第三次谐波分量的平均功率等于认为是基本形式的叶级数系数2122k p a W ==。
6,己知()x t 的FT 0100(){elsex j ωω=≠<则()()(0.5)y t x t x t =*-的理想抽样频率为(0.5)x t -比()x t 的时间展宽一倍,其频谱压缩一倍,即有100ω∆=(()x t 的200ω∆=);()y j ω则是{}{}()()(0.5)()(0.5)y t x t x t FT x t FT x t =*-↔∙-,结果的频谱宽度由窄的100ω∆=25(50;)H H f ωπ==决定,故得抽样频率502s H f f π≥=7,()x n 的ZT 为(),2x z z <;则()x n -的ZT 为111()()()();2nn n n x n zx n X z Z Z ∞∞'--'=-∞=-∞'-==<∑∑ 二,判断题(每小题4分,共20分)1,设()(21)x t t δ=-⨯标出。
【电子科学与技术(一级学科)】“长江学者计划”特聘教授设岗学科、博士后流动站、博士点、硕士点电子科学与技术是物理电子学、近代物理学、微电子学、电路与系统及相关技术的综合交叉学科。
主要在电子信息科学技术领域内进行基础和应用研究。
近二十年来发展迅速,成为推进信息与通信工程、计算机科学与技术、控制科学与工程、仪器科学与技术等一级学科发展的不可或缺的根基。
电子科学与技术包含4个二级学科,物理电子学、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术、电路与系统。
我校这4个二级学科均为国内最早批准的博士点和国家重点学科,综合实力居国内领先水平,也是近年来我校“211”工程重点建设学科。
形成以刘盛纲院士,林为干院士、陈星弼院士为学科带头人、一大批国内知名的高层次中青年学者为学术骨干的梯队。
设有两个国家重点实验室,拥有一大批国际水平的实验仪器设备、计算机工作站和先进软件。
电子科学与技术是我国二十一世纪重点发展的学科之一,它的发展必将极大地推动信息社会的进步,对促进我国国民经济的发展、提高人民生活的质量具有极其重要的意义。
【物理电子学】“长江学者计划”特聘教授设岗学科、博士后流动站、国家级重点学科博士点、硕士点物理电子学是电子学、近代物理学、光电子学、量子电子学、超导电子学及相关技术的交叉学科,主要在电子工程和信息科学技术领域内进行基础和应用研究。
近年来本学科发展特别迅速,不断涵盖新的学科领域,促进了电磁场与微波技术、微电子学与固体电子学、电路与系统等二级学科以及信息与通信系统、光学工程等相关一级学科的拓展,形成了若干新的科学技术增长点,如光波与光子技术、信息显示技术与器件、高速光纤通信与光纤网等,成为下一世纪信息科学与技术的重要基石之一。
本学科的研究方向有相对论电子学、微波电子学、等离子体电子学、太赫兹电子学、微真空电子学、纳米电子学与生物电磁学。
本专业设有“长江学者计划”特聘教授岗位、博士后流动站、国家级重点学科博士点、硕士点。
07年川大S 。
A 。
S 。
参考解一,填空题(每小题3分,共27分) 1,积分1(1)(1)(1?)tu d t u t ττ-++=+→⎰(先画(1)u τ+的波形,再参量积分)2,32cos2sin 53n n ππ-的周期? (粗解为30⇒122210cos2sin ;310/333n n T T ππ-⇒==最小公倍数) (仔细推巧⇒这里第一个信号,离散间隔T =1,NT =103;即N =103,3cos 5n π不是周期信号,与第二项2sin 3n π周期信号之和,不是周期信号,无周期)3,离散线性时不变系统是因果系统的条件是()0,0h n n ≡≤连续线性时不变系统是因果系统的条件是()0,0h t t ≡≤4,设周期信号的周期T =2,且x(t)=1,0<t<2;付利叶级数的系数为k a ,则21k k a ∞=-∞=∑(因为这个信号是0()1()j tk f t e a δω==↔=)5,对sin10[]t t π理想抽样的不失真抽样间隔为01≤ (;0.1c c t ππωω∆≤=) 6,若低频信号()x t 的截止频率为n ω,则(21)x t -+的截止频率为2n ω (时间压缩2倍,频谱扩展2倍;位移只影响相位谱) 7,设信号()tx t e-=的付利叶变换为()x j ω,则22(2)je x j e d ωωωπ-∞-∞=⎰(221()2[()]2j j t t x j ed x je d ωωωωπωωπ∞∞=-∞-∞=⎰⎰)二,判断题(每小题4分,共20分) 1,判定下列系统的LTI 性1),()()2()dy t y t x t dt+= (LTI ) 2),()()ynx n =- (LTv 非因果) 3),()(21)ytx t =- (LTV )4),(2)(1)()()yn yn yn n x n-+-+= (LTV )2,判定下列系统的因果性、稳定性1),2();11Se H s s σ=>-+ ((2)()(2)t h t e u t -+=+非因果,稳定)2),3()(1)th t e u t =-+ (非因果,稳定)3),();11zHz z z =>+ (因果,不稳定) 4),()[(5)()]hnu n u n =-+-- (因果,稳定)3,离散序列()x n 的FT 是频率的周期函数,判断其正确性,并说明理由。
正确。
因为122()()()()()212[()T k k x n x t t x j k TTx j k T Tππδωδωππω∞=-∞∞=-∞=∙↔*-=-∑∑4,信号()x t ()x t 满足()t x t e dt ∞--∞<∞⎰,x(s)在有限远仅有一个极点p=2,则该信号是右边信号。
判断并说明理由。
由()t x t e dt ∞--∞<∞⎰可知1σ=在ROC 中;2σ=是极点,不在ROC 内(ROC 只能是2,σ>或2σ<)。
故ROC 应为2σ<。
这是左信号。
所以()x t 不是右边信号。
5,两个非线性系统级联可能是线性系统。
判断并说明理由。
正确。
因为正是非线性校正方法。
例如数字语音通信中,发端用一非线性系统将动态范围大的语音压缩,接收端用另一特性的非线性系统将其校正。
三,完成下列运算(每小题5分,共30分)1,已知()2,23,x n n n =+-≤≤求(21)x n -的波形。
2,求()()(2)tx t e u t u t =-*-解:因两个信号都存在LT ,故用LT 的线性巻积性质计算22(2)1(),111(2),01(),01(1)()(2)(2)t s s t e u t s u t e sx t e s s x t u t e u t σσσ---+--↔<--↔>↔-<<-=---+ 3,证明对于任意00ω>有00sin 12t dt t ωπ∞=⎰解:因0sin t t ωπ是t 的偶函数,故有00sin 12t dt t ωπ∞=⎰0sin t dt tωπ∞-∞⎰ 000000000000sin ()22Re ()2/21(0,Re )2j t t e dt F j t ct ct ωωωωωωωωπωπωπωπωωω∞-======∙=>⎰因中心位于原点4,求信号()(2)(1)n x n u n =---的FT解:11()()(2)()2(/2)()1/22j n nj nnn n j nj nj n j ne x n x j ee e e e ωωωωωωω-∞∞-=-=↔=-=---==++∑∑5,己知全波整流信号为()cos ,x t t π=计算其Fourier Series 。
解:()cos ,x t t π=的周期是2,0ωπ=则有()[Re ()cos ]()111()(){[sin [()()]}2222(2)()()n k jk tk x t ct t t t n x t c jk c k x t c jk eππδπωδωπδωπππδωππ∞=-∞∞=-∞∞=-∞=∙*-↔=*-++∙-=∑∑∑6,己知奇信号FT 的正频率部份有1()x j j ωω=,求()x t 解:因为 1()()[cos sin ]()sin x j x t t j t dt j x t tdt jωωωωω∞∞-∞-∞=-=-=-⎰⎰由此可知,()x t 是实奇信号,故有 00()()x j x j ωωωω*><=由此得 00111()x j j j j ωωωωωω><=-=因 1()()1()()2()()sgn()u t j u t j u t u t t j πδωωπδωωω↔+-↔---=↔则有 1()sgn()2x t t =四,求下列变换(每小题5分,共25分) 1,求信号()cos ,t x t e t t π-=>的LT解:这里不能用乘积性质,因为cos t 是周期信号,不存在LT 。
另外指数函数直接积分很方便,因此2()cos ()1[]()211[]()22t t t t t x t e tu t e e e u t e u t πππ----=-=+-=+- 2(2)1()[1]211,22(2)t s t s s x s e e dte e s s πππσ∞----+=+=+>-+⎰ 2,22(),36318s x s s s σ=-<<--。
求()?x t = 解:12318()11()318s x s F s s s +=+=+-- 31136123361()318Re [(),3]()6318Re [(),6]4()3()()()4()s tt s s t t s t t t s s F s p e e u t s s s F s p e e u t s x t t e u t e u t δδ-=-=--↔+=-==--+===-+=---3,因果信号()x t 的LT ,()x s 有两个极点121,1,p p =-=一个零点为2,且(0)2x =求x(t ) 解:由题意有(2)()(1)(1)s x s ks s -=+-1),由初值定理有(0)lim ()2,224(),1()(1)(1)s x sx s k s x s s s σ→∞===-=>+-因果信号 2),由留数法 有1124Re [(),1]3()124Re [(),1]()1()(3)()s t s tt s s ts t t s t t s s x s e e e u t s s s x s e e e u t s x t e e u t -=--=----==--==-+=- 4,求(),1x n n n =-≤的ZT 解:先识别信号,可草画其波形从图可见,信号()x n 可表示为 ()(1)()x n n nu n δ=---- 则有 1(1),0n z z δ---↔->2(),1()(1)znu n z nu n z ↔>→--↔-11122(),1;(1),1(1)z nu n z z zz z ---→--↔>-=<-故 22121(),01(1)(1)z z x z z z z z -=-=<<-- 5,己知 222(),0.5;0.25z x z z z z -=>-+求IZT解::由题给ROC 知,这是因果反变换。
1()n x z z-=21322220.5(0.5)n n z z z z z z ---=-+- 为简化计算,先不考虑3z -,把它当成延迟因子。
则有0.5210.52[,0.5][2](0.5)124()()2n nz n n z d Res z z z dznz n u n =-==-==考虑3z -得到31()4(3)()()2132(3)()()2n nx n n u n n u n -=-=-五,(本题共4小题,共计20分)一因果DLTI 系统,其方框图如下求:1),系统的()H z ; 2),判别系统的稳定性;3),单位冲激响应; 4),当输入()(2)x n u n =-的输出。
解:1),由梅蓀公式有22122412()2132113312,1(31)(1)z H z z z z z z z z z --==+-+-=>-+从系统框图,其中各个方框都是物理可实现的,故ROC 应该为1z > (在13z =及-1是极点,故ROC 应是1z >) 2),因有一个极点1r =不满足1i r <条件,故该系统不稳定。
3),()()hnHz ↔ 即求 241()(1)3z z z -+ 的反变换。
214843344()11()(1)()(1)33zz F z z z z z -=+=+-+-+ 先求14833(),1()(1)3zF z z z -=-+ 的反变换。
111/3481133Re []3()()()()(1)33n n n z zs z u n u n z --=-==+1114833Re []3(1)()3(1)()1()3n n n z zs z u n u n z --=--=--=--104833Re [(),0,0][]4()1()(1)3z z s F z n z n z z δ=-====--+整式 44()n δ↔故得 1()4()[()3(1)]()4()31[()3(1)]()3n n nn h n n u n n u n δδ=-++-+=+-4),22()(2)()()(2)()1[()3(1)]3f nm m m y n u n h n u n n h n δ--=-∞=-*=*-*=+-∑六,己知一因果CLTI 系统的微分方程如下(本题共4小题,共计20分),()2()2()()t dy t y t x d x t dtττ-∞-=+⎰ 求:1),冲激响应()h t 2),画出系统方框图 3),当2()()tx t e u t -=时的零状态响应4),当零负状态(0)1;(0)4y y --'==时的零输入响应。