信号与系统期末复习试的题目附问题解释

信号及系统期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 信号x(t)=3cos(2π(5t+π/4))是一个：A. 周期信号B. 非周期信号C. 随机信号D. 确定性信号2. 系统分析中，若系统对单位阶跃函数的响应为u(t)+2，则该系统为：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3. 下列哪个是连续时间信号的傅里叶变换：A. X(k)B. X(n)C. X(f)D. X(z)4. 信号通过线性时不变系统后，其频谱：A. 仅发生相位变化B. 仅发生幅度变化C. 发生幅度和相位变化D. 不发生变化5. 单位脉冲函数δ(t)的拉普拉斯变换是：A. 1B. tC. e^(-st)D. 1/s二、简答题（每题5分，共10分）1. 解释什么是卷积，并给出卷积的数学表达式。

2. 说明傅里叶变换与拉普拉斯变换的区别。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 给定连续时间信号x(t)=e^(-t)u(t)，求其傅里叶变换X(f)。

2. 给定离散时间信号x[n]=u[n]-u[n-3]，求其z变换X(z)。

四、分析题（每题15分，共30分）1. 分析信号x(t)=cos(ωt)+2cos(2ωt)通过理想低通滤波器后输出信号的表达式，其中滤波器的截止频率为ω/2。

2. 讨论线性时不变系统的稳定性，并给出判断系统稳定性的条件。

五、论述题（每题10分，共10分）1. 论述信号的采样定理及其在数字信号处理中的应用。

参考答案一、选择题1. A2. A3. C4. C5. A二、简答题1. 卷积是信号处理中的一种运算，它描述了信号x(t)通过系统h(t)时，输出信号y(t)的计算过程。

数学表达式为：y(t) = (x * h)(t) = ∫x(τ)h(t-τ)dτ。

2. 傅里叶变换用于连续时间信号的频域分析，而拉普拉斯变换则适用于连续时间信号，并且可以处理有初始条件的系统。

三、计算题1. X(f) = 3[δ(f-5) + δ(f+5)]。

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。

信号与系统期末考试题及答案（第⼀套）信号与系统期末考试题及答案（第⼀套）符号说明：为符号函数，为单位冲击信号，为单位脉冲序列，为单位阶跃信号，为单位阶跃序列。

⼀、填空（共30分，每⼩题3分）1. 已知某系统的输⼊输出关系为（其中X(0)为系统初始状态，为外部激励），试判断该系统是（线性、⾮线性）（时变、⾮时变）系统。

线性时变2. 。

03.4. 计算=。

5. 若信号通过某线性时不变系统的零状态响应为则该系统的频率特性=，单位冲激响应。

系统的频率特性，单位冲激响应。

6. 若的最⾼⾓频率为，则对信号进⾏时域取样，其频谱不混迭的最⼤取样间隔。

为7. 已知信号的拉式变换为，求该信号的傅⽴叶变换=。

不存在8. 已知⼀离散时间系统的系统函数，判断该系统是否稳定。

不稳定9.。

310. 已知⼀信号频谱可写为是⼀实偶函数，试问有何种对称性)sgn(t )(t δ)(k δ)(t ε)(k ε)0(2)()()(2X dt t df t f t t y +=)(t f ________________?∞-=-+32_________)221()32(dt t t t δ?∞∞-=--_________)24()22(dt t t εε??∞∞-==--1)24()22(21dt dt t t εε},3,5,2{)()},3()({2)(021=↓=--=K k f k k k f kεε)()(21k f k f *________}12,26,21,9,2{)()(21↓=*k f k f )(t f ),(),()(00为常数t K t t Kf t y f -=)(ωj H ________=)(t h ________0)(t j Ke j H ωω-=)()(0t t K t h -=δ)(t f )(Hz f m )2()()(t f t f t y ==max T ________m ax T )(6121max max s f f T m==)1)(1(1)(2-+=s s s F )(ωj F ______2121)(---+=z z z H ______=+-+?∞∞-dt t t t )1()2(2δ______)(,)()(3ωωωωA e A j F j -=)(t f。

信号与系统试题及答案(大学期末考试题)一、选择题（每题2分，共40分）1. 下列哪个信号是周期信号？A. 方波B. 单位冲激信号C. 随机信号D. 正弦信号答案：A2. 信号x(t)的拉普拉斯变换为X(s)。

若x(t)的区间平均功率为P，则X(s)的区间平均功率是多少？A. PB. 2πPC. P/2D. πP答案：D3. 系统的冲激响应为h(t)=e^(-2t)sin(3t)u(t)。

则该系统为什么类型的系统？A. 线性非时变系统B. 线性时不变系统C. 非线性非时变系统D. 非线性时不变系统答案：B4. 信号x(t)通过系统h(t)并得到输出信号y(t)。

若x(t)为周期为T的信号，则y(t)也是周期为T的信号。

A. 正确B. 错误答案：A5. 下列哪个信号不是能量有限信号？A. 常值信号B. 正弦信号C. 方波D. 三角波答案：B...二、填空题（每题4分，共40分）1. 离散傅里叶变换的计算复杂度为$O(NlogN)$。

答案：NlogN2. 系统函数$H(z) = \frac{1}{1-0.5z^{-1}}$的极点为0.5。

答案：0.5...三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简要说明信号与系统的基本概念和关系。

答案：信号是波动的物理量的数学描述，而系统是对信号进行处理的方式。

信号与系统的关系在于信号作为系统的输入，经过系统处理后得到输出信号。

信号与系统的研究可以帮助我们理解和分析各种现实世界中的波动现象。

2. 请简要说明周期信号和非周期信号的区别。

答案：周期信号是在一定时间间隔内重复出现的信号，具有周期性。

非周期信号则不能被表示为简单的周期函数，不存在固定的重复模式。

...以上是关于信号与系统试题及答案的文档。

希望能对您的大学期末考试复习有所帮助。

祝您考试顺利！。

《信号与系统》期末考试姓名 学号 班级 成绩一、选择及填空（20分 每题2分）：1. 以下系统，哪个可进行无失真传输＿B ＿ωωϕωωωδωωωωωωωω-6)( )1()(H )( )()(H )( 3)(H )( )1()1()(H )( 33=-===--=-且；；；D ej C e j B e j A j j j U答：(B)2. 下列哪一项是理想低通滤波器的系统函数＿C ＿⎩⎨⎧<>=⎩⎨⎧><==--=-20 020 )(H )( 20 020 )(H )( 3)(H )( )1()1()(H )(3 33ωωωωωωωωωωωωωωj j j j e j D e j C e j B e j A ；；；U答：（C ）3. 对于一个LTI ，如果激励f 1(t)对应响应是)(3t U e t -, 激励f 2(t)对应响应是t 3sin ，则激励f 1(t)+5f 2(t)对应响应是＿t t U e t 3sin 5)(3+-＿＿；则激励3f 1(t+1)+5f 2(t-3)对应响应是＿)3 (3sin 5)1(33-++--t t U e t ＿＿。

4. 已知},2,2,2,2{01)( --=n f ，}32,8,4,2,1{)(2↑=n f ，则=+)2()1(21f f ＿10＿，用)(n δ表示)3(32)2(8)1(4)(2)1()(2-+-+-+++=n n n n n n f δδδδδ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

5. }2,8,4{}3,1,2,3{11----*＝＿{12,32,14,-8,-26,-6}-2＿＿，}2,1,0{}5,3,6{00*＝＿{0,6,15,11,10}0＿＿ 6. （课本P152 例4-17）已知)(t f 的象函数ss s s s F 5323)(23+++=，则)0(+f ＝＿＿0＿；)(∞f ＝＿2/5＿＿。

120 信号与系统期末试题答案一、填空题（4小题，每空2分，共20分）1．线性 时变 因果 稳定2． 离散性 谐波性 收敛性3．)()(0t t k t h -=δ 0)()()(ωωϕωωj j j Ke e e H -==j H4．)()(11nT t f t f n T -∑+∞-∞=或二、简答题（5小题，共 25 分）1、解：该方程的一项系数是y(t)的函数，而y(2t)将使系统随时间变化，故描述的系统是非线性时变系统。

（每个知识点1分）（4分）2、解：当脉冲持续时间τ不变，周期T 变大时，谱线间的间隔减小，同频率分量的振幅减小（2分）；当脉冲持续时间τ变小，周期T 不变时，谱线间的间隔不变，同频率分量的振幅减小（3分）。

（5分）3、解：信号通过线性系统不产生失真时，)()(0t t k t h -=δ0)()()(ωωϕωωj j j Ke e e H -==j H （每个知识点2分）（4分）4、解： 由于是二阶系统，所以系统的稳定性只需要其特征多项式的各系数大于零。

则本系统稳定的条件为：K-5>0（3分）和3K+1>0（3分）.解之可得K>5（2分）。

（8分）5、解：香农取样定理：为了能从抽样信号 f s(t)中恢复原信号 f (t)，必须满足两个条件：（1）被抽样的信号f (t)必须是有限频带信号，其频谱在|ω|>ωm 时为零。

（1分）（2）抽样频率 ωs ≥2ωm 或抽样间隔 mm S f T ωπ=≤21（1分） 。

其最低允许抽样频率m s f f 2=或m ωω2=称为奈奎斯特频率（1分），其最大允许抽样间隔mm N f T ωπ==21 （1分）称为奈奎斯特抽样间隔。

（每个知识点1分）（4分） 三．简单计算(5小题，5分/题，共25分)1.（5分）解：cos(101)t +的基波周期为15π， sin(41)t -的基波周期为12π 二者的最小公倍数为π，故())14sin()110cos(2--+=t t t f 的基波周期为π。

信号与系统》期末试卷与答案信号与系统》期末试卷A卷班级：__________ 学号：_________ 姓名：_________ 成绩：_________一．选择题（共10题，20分）1、序列x[n] = e^(j(2πn/3)) + e^(j(4πn/3))，该序列的周期是：A。

非周期序列B。

周期 N = 3C。

周期 N = 3/8D。

周期 N = 242、连续时间系统 y(t) = x(sin(t))，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、连续时间LTI 系统的单位冲激响应h(t) = e^(-4t)u(t-2)，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、信号x(t) 的傅立叶变换X(jω) = {1，|ω|2}，则x(t) 为：A。

sin(2t)/2tB。

sin(2t)sin(4t)sin(4t)/πtC。

0D。

16、周期信号x(t) = ∑δ(t-5n)，其傅立叶变换X(jω) 为：A。

∑δ(ω-5)B。

∑δ(ω-10πk)C。

5D。

10πjω7、实信号 x[n] 的傅立叶变换为X(e^jω)，则 x[n] 奇部的傅立叶变换为：A。

jRe{X(e^jω)}B。

Re{X(e^jω)}C。

jIm{X(e^jω)}D。

Im{X(e^jω)}8、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、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^(xt)，其傅立叶变换G(jω) 收敛，则 x(t) 是：A。

左边B。

右边C。

双边D。

不确定10、系统函数 H(s) = (s+1)/s，Re(s)。

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 =。

（完整版）《信号与系统》期末试卷与答案第 1 页共 6 页《信号与系统》期末试卷A 卷班级：学号：__________ 姓名：________ _ 成绩：_____________⼀．选择题（共10题，20分） 1、n j n j een x )34()32(][ππ+=，该序列是 D 。

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 C 。

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 et h t，该系统是 A 。

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 D 。

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 B 。

A.tt22sin B.t t π2sin C. t t 44sin D. ttπ4sin 6、⼀周期信号∑∞-∞=-=n n t t x )5()(δ，其傅⽴叶变换)(ωj X 为 A 。

A.∑∞-∞=-k k )52(52πωδπB. ∑∞-∞=-k k)52(25πωδπ C. ∑∞-∞=-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上⼀页下⼀页。

信 号与系统 期 末 考 试 试 题一、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)*f2 (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(t 2) (1 2t )dt 等于。

（ A ）（ B ）（ C ） 3（ D ） 53、 序列 f(k)=-u(-k) 的 z 变换等于。

（ A ）z z （ B ） - z （ C ） 1 （ D ） 11 z 1 z 1z 14、 若 y(t)=f(t)*h(t), 则 f(2t)*h(2t) 等于。

（ A ）1y( 2t ) （ B ） 1 y(2t ) （ C ） 1 y( 4t ) （ D ） 1 y(4t)4 2 4 25、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+(t ) ,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) +(-6e -t +8e -2t )u(t)（D ）3 (t )+(-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 2COS (1.5 k 45 0 ) 的 周期 N 等于（A ） 1（ B ）2（ C ）3（D ）48、序列和k 1 等于k（ A ） 1 (B) ∞ (C)u k 1 (D) ku k19、单边拉普拉斯变换 F s2s 1e 2s 的愿函数等于s 210、信号 f tte 3t u t 2 的单边拉氏变换 F s 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) =________________________、单边 z 变换 F(z)= z 的原序列 f(k)=______________________2 2z 1s、已知函数f(t) 的单边拉普拉斯变换F(s)=，则函数 y(t)=3e-2t ·f(3t)的单边拉普3s 1拉斯变换 Y(s)=_________________________4、频谱函数 F(j )=2u(1-)的傅里叶逆变换 f(t)=__________________5、单边拉普拉斯变换 F (s)s23s 1的原函数 f(t)=__________________________s 2s6、已知某离散系统的差分方程为 2y(k) y(k 1) y(k 2)f (k ) 2 f ( k 1) ，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 y(t )t 2f ( x)dx 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 66u t， 22t k三、 （ 8 分）四、（ 10 分）如图所示信号f t，其傅里叶变换F jw F f t ，求（ 1） F 0 （ 2）F jw dw六、（ 10 分）某 LTI系统的系统函数H ss 2，已知初始状态y 00, y2, 激s 2 2s1励 f tu t , 求该系统的完全响应。

2023年下学期信号与系统（考试课）复习资料一、简答题1. 什么是信号(21分）答案：信号是指随时间、空间或者其他自变晕而变化的物理量或抽象量，例如声音、图像、电压等。

2. 什么是连续时间信号?(1分）答案：连续时间信号是指信号在任意时间点上都存在值，通常用函数的形式表示。

3. 什么是线性系统(1分）答案：线性系统是指满足叠加原理和比例原理的系统，即输入为xl和x2时，输出为yl和y2,则输入为ax l+bx2时，输出为ayl+by2。

4. 什么是时不变系统(1分）答案：时不变系统是指系统的性质不随时间而变化，即在不同时刻输入同一个信号，输出的响应相同。

5. 什么是滤波器(1分）答案：滤波器是一种信号处理系统，可以选择性地通过或者抑制信号的某些频率成分，常用千信号去噪、信号增强等应用场合。

6. 什么是离散时间信号(1分）答案：离散时间信号是指信号只在离散时间点上存在值，通常用序列的形式表示。

7信号与系统在实际工程领域中的应用有哪些(1分）答案：信号与系统广泛应用千通信、控制、图像处理、声音处理、生物医学工程等领域，包括无线电通信、数字信号处理、自动化控制、人脸识别、心电图分析等应用。

8. 什么是非线性系统(1分）答案：非线性系统是不满足叠加原理和比例原理的系统，其输出与输入之间的关系不是线性函数关系。

9简述无失真传输的理想条件。

(1分）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10. 什么是傅里叶变换(1分）答案：傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法，在频域中展示信号的频率成分和幅值特征。

11. 什么是系统(1分）答案：系统是指对输入信号进行处理并产生输出信号的物理或数学构架，例如滤波器、放大器等。

二、单项选择题12中]=c o s (产）+c o s (i 叫的基波周期N =()。

(1分）A .8 B.9 C.12 D.24 答案：D13.信号f(t)= o(t -2舫傅里叶变换为烈)co)=()。

信号与系统复习题含答案一、选择题1. 信号与系统研究的主要内容是什么？A. 信号的分析与处理B. 系统的分析与设计C. 信号与系统的分析与处理D. 信号与系统的分析与设计答案：C2. 离散时间信号的周期性条件是什么？A. \( x[n] = x[n+N] \) 对所有 \( n \) 成立B. \( x[n] = x[n+M] \) 对所有 \( n \) 成立C. \( x[n] = x[n+LCM(N,M)] \) 对所有 \( n \) 成立D. \( x[n] = x[n+GCD(N,M)] \) 对所有 \( n \) 成立答案：A3. 线性时不变（LTI）系统的性质不包括以下哪一项？A. 线性B. 时不变性C. 因果性D. 可逆性答案：D二、填空题4. 如果一个信号 \( x(t) \) 是周期的，其周期为 \( T \)，则\( x(t) \) 的傅里叶级数表示中，频率成分的间隔为\( \frac{2\pi}{T} \)。

5. 连续时间信号 \( x(t) \) 的拉普拉斯变换定义为 \( X(s) =\int_{0}^{\infty} x(t) e^{-st} dt \)，其中 \( s \) 是复频率变量。

三、简答题6. 简述卷积定理的内容。

答：卷积定理指出，两个信号的卷积的傅里叶变换等于它们各自傅里叶变换的乘积。

数学表达式为 \( \mathcal{F}\{x(t) * h(t)\} =X(f)H(f) \)，其中 \( * \) 表示卷积操作，\( \mathcal{F} \) 表示傅里叶变换。

7. 什么是采样定理，它在信号处理中有何应用？答：采样定理，也称为奈奎斯特定理，指出如果一个连续时间信号的频谱只包含频率低于 \( f_s/2 \) 的成分，则该信号可以通过对其以至少 \( 2f_s \) 的速率进行采样来完全重建。

在信号处理中，采样定理用于确定模拟信号数字化所需的最小采样率，以避免混叠现象。

,考试作弊将带来严重后果！《 信号与系统 》试卷 A1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； ．考试形式：闭卷；3分/每题，共21 分,单选题） 、下列哪个系统不属于因果系统（ A ）]1[][][+-=n x n x n y B 累加器 ∑-∞==nk k x n y ][][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 、信号45[]cos()2jn x n n eππ=+，其基波周期为（A ）A 20B 10C 30D 5 、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 ∞、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]、信号)}2()2({-+--t u t u dt d的傅立叶变换是（ C ）A ω2sin 2jB )(2ωπδC -2j ω2sinD 、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 C ）A 4 rad/sB 2 rad/sC 8 rad/sD 3 rad/s 、下列说法不正确的是（D ）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ωωj e j 2-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 1k+5f 2k-3 等于 ;Af 1kf 2k Bf 1kf 2k-8Cf 1kf 2k+8Df 1k+3f 2k-32、 积分dt t t ⎰∞∞--+)21()2(δ等于 ;A1.25B2.5C3D53、 序列fk=-u-k 的z 变换等于 ;A1-z z B-1-z zC 11-zD 11--z4、 若yt=ftht,则f2th2t 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gt=2e -2t ut+)(t δ,当输入ft=3e —t ut 时,系统的零状态响应y f t 等于A-9e -t +12e -2t ut B3-9e -t +12e -2t utC )(t δ+-6e -t +8e -2t ut D3)(t δ +-9e -t +12e -2t ut6、 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 ） 1B2C3D4 8、序列和()∑∞-∞=-k k 1δ等于A1 B ∞ C ()1-k u D ()1-k ku9、单边拉普拉斯变换()se ss 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0.5k+1uk+1)1(k -δ=________________________2、 单边z 变换Fz=12-z z的原序列fk=______________________ 3、 已知函数ft 的单边拉普拉斯变换Fs=1+s s,则函数yt=3e -2t ·f3t 的单边拉普拉斯变换Ys=_________________________4、 频谱函数Fj ω=2u1-ω的傅里叶逆变换ft=__________________5、 单边拉普拉斯变换ss s s s F +++=2213)(的原函数ft=__________________________ 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hk=_______________________7、 已知信号ft 的单边拉氏变换是Fs,则信号⎰-=2)()(t dx x f t y 的单边拉氏变换Ys=______________________________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ht=9、写出拉氏变换的结果()=t u 66 ,=kt 22三、8分四、10分如图所示信号()t f ,其傅里叶变换()()[]t f jw F F =,求1 ()0F 2()⎰∞∞-dw jw F六、10分某LTI 系统的系统函数()1222++=s s s s H ,已知初始状态()(),20,00=='=--y y 激励()(),t u t f =求该系统的完全响应;信号与系统期末考试参考答案一、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、D2、A3、C4、B5、D6、D7、D8、A9、B 10、A二、填空题共9小题,每空3分,共30分1、()()k u k5.0 2、)()5.0(1k u k + 3、52++s s 4、()tj e t jt πδ+5、)()()(t u e t u t t -++δ6、()[]()k u k 15.01+-+ 7、 ()s F s e s2-8、()()t u t e t 2cos - 9、s66, 22k/S k+1四、10分 解：12)()0()()(==∴=⎰⎰∞∞--∞∞-dt t f F dte tf F t j ωω2ωωπωd e F t f t j ⎰∞∞-=)(21)(ππωω4)0(2)(==∴⎰∞∞-f d F六、10分 解：由)(S H 得微分方程为)()()(2)(t f t y t y t y ''=+'+'')()()0(2)(2)0()0()(22S F S S Y y S SY y Sy S Y S =+-+'-----12)0()0()2()(12)(222++'+++++=∴--S S y y S S F S S S S Y 将SS F y y 1)(),0(),0(='--代入上式得 222)1(1)1(1)1(2)(+-++++=S S S S S Y 11)1(12+++=S S )()()(t u e t u te t y t t --+=∴二、写出下列系统框图的系统方程,并求其冲激响应; 15分解：x ”t + 4x ’t+3xt = ft yt = 4x ’t + xt则：y”t + 4y’t+ 3yt = 4f’t + ft根据ht的定义有h”t + 4h’t + 3ht = δth’0- = h0- = 0先求h’0+和h0+;因方程右端有δt,故利用系数平衡法;h”t中含δt,h’t含εt,h’0+≠h’0-,ht在t=0连续,即h0+=h0-;积分得h’0+ - h’0- + 4h0+ - h0- +3 = 1考虑h0+= h0-,由上式可得h0+=h0-=0h’0+ =1 + h’0- = 1对t>0时,有 h”t + 4h’t + 3ht = 0故系统的冲激响应为一齐次解;微分方程的特征根为-1,-3;故系统的冲激响应为ht=C1e-t + C2e-3tεt代入初始条件求得C1=0.5,C2=-0.5, 所以ht=0.5 e-t– 0.5e-3tεt三、描述某系统的微分方程为y”t + 4y’t + 3yt = ft求当ft = 2e-2t,t≥0；y0=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ft = 2e–2 t时,其特解可设为y p t = Pe -2t将其代入微分方程得P4e -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： yt = 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;y0 = C1+C2+ 2 = 2,y’0 = –2C1–3C2–1= –1解得 C1 = 1.5 ,C2 = –1.5最后得全解 yt = 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 + 6yt = ft求当ft = 2e-t,t≥0；y0=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;齐次解为y h t = C 1e -2t+ C 2e-3t当ft = 2e – t时,其特解可设为y p t = Pe -t将其代入微分方程得Pe -t + 5– Pe -t + 6Pe -t = 2e -t解得 P=1于是特解为 y p t = e -t全解为： yt = y h t + y p t = C 1e -2t + C 2e -3t + e -t其中 待定常数C 1,C 2由初始条件确定; y0 = C 1+C 2+ 1 = 2,y ’0 = –2C 1 –3C 2 –1= –1解得 C 1 = 3 ,C 2 = – 2最后得全解 yt = 3e – 2t – 2e – 3t + e – t, t ≥012分312()13k k k F s m n s s s =++<++解：部分分解法　（）100()10(2)(5)100(1)(3)3s s k sF s s s s s ===++==++其中211(1)()10(2)(5)20(3)s s k s F s s s s s =-=-=+++==-+解：333(3)()10(2)(5)10(1)3s s k s F s s s s s =-=-=+++==-+1002010()313(3)F s s s s ∴=--++解：)(e 310e 203100)(3t t f t t ε⎪⎭⎫⎝⎛--=∴--)e e 1(e 2s s ss s-----六、有一幅度为1,脉冲宽度为2ms 的周期矩形脉冲,其周期为8ms,如图所示,求频谱并画出频谱图频谱图;10分解：付里叶变换为Fn 为实数,可直接画成一个频谱图;ΩΩ=Ω-=-Ω-n n Tjn T t jn )2sin(2e 122τττf(t)tT-T…12τ-2τ32597(),(1)(2)s s s F s s s +++=++已知求其逆变换12()212k k F s s s s =+++++解：分式分解法　11223(1)2(1)(2)311s s s k s s s s k s =-=-+=+⋅=+++==-+其中 21()212F s s s s ∴=++-++)()e e 2()(2)(')(2t t t t f t t εδδ---++=∴周期信号 ft =试求该周期信号的基波周期T ,基波角频率Ω,画出它的单边频谱图,并求ft 的平均功率; 解 首先应用三角公式改写ft 的表达式,即显然1是该信号的直流分量; 的周期T1 = 8 的周期T2 = 6所以ft 的周期T = 24,基波角频率Ω=2π/T = π/12,根据帕斯瓦尔等式,其功率为P= 是ft 的π/4/π/12 =3次谐波分量；是ft 的π/3/π/12 =4次谐波分量；画出ft 的单边振幅频谱图、相位频谱图如图二、计算题共15分已知信号)()(t t t f ε=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--63sin 41324cos 211ππππt t ⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=263cos 41324cos 211)(ππππππt t t f ⎪⎭⎫⎝⎛+34cos 21ππt ⎪⎭⎫ ⎝⎛-323cos 41ππ 323741212121122=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+34cos 21ππt ⎪⎭⎫ ⎝⎛-323cos 41ππ (a)(b)12643ωo1、分别画出01)(t t t f -=、)()()(02t t t t f ε-=、)()(03t t t t f -=ε和)()()(004t t t t t f --=ε的波形,其中 00>t ;5分2、指出)(1t f 、)(2t f 、)(3t f 和)(4t f 这4个信号中,哪个是信号)(t f 的延时0t 后的波形;并指出哪些信号的拉普拉斯变换表达式一样;4分3、求)(2t f 和)(4t f 分别对应的拉普拉斯变换)(2s F 和)(4s F ;6分1、4分2、)(4t f 信号)(t f 的延时0t 后的波形;2分3、s t ss F s F 02121)()(-==2分241)(st e s s F -=;2分 三、计算题共10分如下图所示的周期为π2秒、幅值为1伏的方波)(t u s 作用于RL 电路,已知Ω=1R ,H L 1=; 1、 写出以回路电路)(t i 为输出的电路的微分方程; 2、 求出电流)(t i 的前3次谐波;解“1、⎪⎩⎪⎨⎧<<-<<-<<=ππππππt t t t u s 2,2,022,1)(;2分2、∑=+=510)cos(21)(n n s nt a a t u)5cos(52)3cos(32)cos(221)cos()2sin(22151t t t nt n n n πππππ+-+=+=∑= 3分3、)()()(t u t i t i s =+'2分4、)3sin(51)3cos(151)sin(1)cos(121)(t t t t t i ππππ--++=3分 四、计算题共10分已知有一个信号处理系统,输入信号)(t f 的最高频率为m m f ωπ2=,抽样信号)(t s 为幅值为1,脉宽为τ,周期为S T τ>S T 的矩形脉冲序列,经过抽样后的信号为)(t f S ,抽样信号经过一个理想低通滤波器后的输出信号为)(t y ;)(t f 和)(t s 的波形分别如图所示; 1、试画出采样信号)(t f S 的波形；4分2、若要使系统的输出)(t y 不失真地还原输入信号)(t f ,问该理想滤波器的截止频率c ω和抽样信号)(t s 的频率s f ,分别应该满足什么条件 6分解：1、4分2、理想滤波器的截止频率m c ωω=,抽样信号)(t s 的频率m s f f 2≥;6分 五、计算题共15分某LTI 系统的微分方程为：)(6)(2)(6)(5)(t f t f t y t y t y +'=+'+'';已知)()(t t f ε=,2)0(=-y ,1)0(='-y ;求分别求出系统的零输入响应、零状态响应和全响应)(t y zi 、)(t y zs 和)(t y ;解：1、se s dt e dt e t s F st st st 1|1)()(000=-===∞-∞-∞-⎰⎰ε;2分 2、)(6)0(2)(2)(6)0(5)(5)0()()(2s Ff s sF s Y y s sY y s sy s Y s +-=+-+'-----3分 3、35276511265)0(5)0()0()(22+-+=+++=+++'+=---s s s s s s s y y sy s Y zi 21112216532)(2+-=⋅+=⋅+++=s s s s s s s s s Y zs ）（ ss s s s s s s Y zi 1653265112)(22⋅+++++++=5分 4、)()57()(32t e e t y t t zi ε---=)()1()(2t e t y t zs ε--=)()561()(32t e e t y t t ε---+=5分。

信号与系统考试题及答案一、选择题1. 在信号与系统中，周期信号的傅里叶级数展开中，系数\( a_n \)表示：A. 基频的振幅B. 谐波的振幅C. 直流分量D. 相位信息答案：B2. 下列哪个不是线性时不变系统的主要特性？A. 线性B. 时不变性C. 因果性D. 可逆性答案：D二、简答题1. 简述傅里叶变换与拉普拉斯变换的区别。

答案：傅里叶变换主要用于处理周期信号或至少是定义在实数线上的信号，而拉普拉斯变换则可以处理更广泛类型的信号，包括非周期信号和定义在复平面上的信号。

傅里叶变换是拉普拉斯变换的一个特例，当\( s = j\omega \)时，拉普拉斯变换退化为傅里叶变换。

2. 解释什么是系统的冲激响应，并举例说明。

答案：系统的冲激响应是指系统对单位冲激信号的响应。

它是系统特性的一种表征，可以用来分析系统对其他信号的响应。

例如，一个简单的RC电路的冲激响应是一个指数衰减函数。

三、计算题1. 已知连续时间信号\( x(t) = e^{-|t|} \)，求其傅里叶变换\( X(f) \)。

答案：\[ X(f) = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^{\infty} e^{-|t|}e^{-j2\pi ft} dt \]\[ X(f) = \frac{1}{2\pi} \left[ \int_{-\infty}^{0} e^{t} e^{-j2\pi ft} dt + \int_{0}^{\infty} e^{-t} e^{-j2\pi ft} dt\right] \]\[ X(f) = \frac{1}{2\pi} \left[ \frac{1}{1+j2\pi f} -\frac{1}{1-j2\pi f} \right] \]\[ X(f) = \frac{1}{\pi} \frac{j2\pi f}{1 + (2\pi f)^2} \]2. 给定一个线性时不变系统的系统函数\( H(f) = \frac{1}{1+j2\pi f} \)，求该系统对单位阶跃信号\( u(t) \)的响应。

信号与系统》期末试卷 A 卷6、一周期信号x(t)(t n5n) ，其傅立叶变换 X(j) 为 A 2( 2k 5(2kA.) B.) 5k52k 51kC. 10(10 k)D.()k10 k107、一实信号 x[n]的傅立叶变换为 X(e j )，A. jRe{X(e j )}B. Re{X(e j )}C. jIm{ X(e j )}D.班级： 学号：姓名：成绩：1、 选择题(共 2j(3)nx[n] e 310题， 20 分)4j(3 )ne 3 ，该序列是2、 3、 4、 5、 A.非周期序列一连续时间系统 A. 因果时不变连续时间 A. 因果稳定若周期信号 A.实且偶LTI B. 周期 N 3C.周期 N 3/8y(t)= x(sint) ，该系统是B.因果时变C.非因果时不变D. 周期 N 24D. 非因果时变系统的单位冲激响应 4th(t) e 4tu(t 2) ，该系统是 AB.因果不稳定C.非因果稳定D. 非因果不稳定x[n] 是实信号和奇信号，则其傅立叶级数系数 B.实且为奇C.纯虚且偶a k 是DD. 纯虚且奇一信号 x(t)的傅立叶变换 X( j1，| | 0，| |222，则 x(t)为 sin2tA.2tB.sin2tsin4t C.4tsin4t D.t则 x[n] 奇 部 的 傅 立 叶 变 换 为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 D 。

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) e4t x(t) ，其傅立叶变换G( j ) 收敛，则x(t)是 C 。

A. 左边B. 右边C. 双边D. 不确定10、一系统函数H(s)se，Re{ s} 1 ，该系统是 C 。

s1A. 因果稳定B. 因果不稳定C. 非因果稳定D. 非因果不稳定二．简答题(共 6 题，40 分)1、 (10 分)下列系统是否是( 1)无记忆；(2)时不变；(3)线性；(4)因果；(5) 稳定，并说明理由。