信号与系统总复习例题选讲
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信号与系统综合复习资料一、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。
信号与系统期末复习一、基础知识点:1信号的频带宽度(带宽)与信号的脉冲宽度成反比,信号的脉冲宽度越宽,频带越窄;反之,信号脉冲宽度越窄,其频带越宽。
2.系统对信号进行无失真传输时应满足的条件:①系统的幅频特性在整个频率范围(…)内应为常量。
②系统的相频特性在整个频率范围内应与••成正比,比例系数为-t03•矩形脉冲信号的周期与频谱线的间隔存在着倒数的关系。
4•零输入响应(ZlR)从观察的初始时刻(例如t=0)起不再施加输入信号(即零输入) ,仅由该时刻系统本身具有的初始状态引起的响应称为零输入响应,或称为储能响应。
5.零状态响应(ZSR)在初始状态为零的条件下,系统由外加输入(激励) 信号引起的响应称为零状态响应,或称为受迫响应。
6.系统的完全响应也可分为:完全响应=零输入响应+零状态响应y(t) = ye y zs(t)7.阶跃序列可以用不同位移的单位阶跃序列之和来表示。
8.离散信号f(n)指的是:信号的取值仅在一些离散的时间点上才有定义。
9.信号的三大分析方法:①时域分析法②频域分析法③复频域分析法10.信号三大解题方法⑴傅里叶:①研究的领域:频域②分析的方法:频域分析法⑵拉普拉斯:①研究的领域:复频域②分析的方法:复频域分析法⑶Z变换:主要针对离散系统,可以将差分方程变为代数方程,使得离散系统的分析简化。
11.采样定理(又称为奈奎斯特采样频率)1 如果f(t)为带宽有限的连续信号,其频谱F(,)的最高频率为f m,则以采样间隔T S2f m 对信号f(t)进行等间隔采样所得的采样信号f s(t)将包含原信号f(t)的全部信息,因而可利用f s (t)完全恢复出原信号12.设脉冲宽度为Ims ,频带宽度为 —=IKHz ,如果时间压缩一半,频带扩大2倍。
ImS13. 在Z 变换中,收敛域的概念:对于给定的任意有界序列f(n),使上式收敛的所有 Z 值的集合称为Z 变化的收敛域。
根据14.信号的频谱包括: ①幅度谱 ②相位谱16•离散线性时不变系统的单位序列响应是 :■(n)。
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.系统的激励是 e( t ) ,响应为 r( t ) ,若满足 r( t ) de( t ) ,则该系统为线性、dt时不变、因果。
(是否线性、时不变、因果?)2.求积分( t21) ( t 2 )dt 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 f( 2t) 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 F(s)=3s,求该信号的 F ( j )j3。
(s+4)(s+2) +4)(j +2)(j8.为使 LTI 连续系统是稳定的,其系统函数 H ( s ) 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F ( j ) ( )()0 0,则其时间信号 f(t)为1 sin(t ) 。
j10.若信号 f(t) 的 F( s ) s 1 2,则其初始值 f ( 0 ) 1 。
( s 1)二、判断下列说法的正误,正确请在括号里打“√”,错误请得分打“×”。
(每小题 2 分,共 10 分)1. 单位冲激函数总是满足( t )( t ) (√ )2. 满足绝对可积条件 f ( t )dt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, 得分6 题 15 分,共 60分), 0 t 11. 信号 f ( t )e tu( t ) ,信号 1分) f 2( t ) ,试求 f 1( t ) * f 2 ( t ) 。
例:若已知()()f t F j Ω↔,求下列函数的频谱: (1)(1)(1)t f t -- (2)(32)jt e f t - (3)()1df t dt tπ* 解:(1)(1)(1)t f t -- 由频域的微分性质可得()()dtf t jF j d ΩΩ↔ 由反转特性可得 ()()dt f t j F j d ΩΩ--↔-- 又由时移性质可得(1)(1)()j dt f t je F j d ΩΩΩ--+-+↔-- (2)(32)jt e f t - 由尺度变换特性可得1(2)()22f t F j Ω-↔- 由时移特性可得321(32)()22j f t e F j ΩΩ--↔- 又由频移性质可得3(1)211(32)()22j jte f t eF j ΩΩ----↔- (3)()1df t dt tπ* 由时域微分特性可得 ()()df t j F j dt ΩΩ↔ 又有1sgn()j Ωπ↔-则由时域卷积定理可得()1()()sgn()()df t j F j j F j dt tΩΩΩΩΩπ*↔⋅-=例:如图所示周期矩形脉冲信号的傅里叶变换。
图 周期矩形脉冲信号解:⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛========⎰⎰--2Sa 2sin 2)()2()(2)sin(21)(1111111111111221221011τωττωωωτωπτωπττπτπτττn T E n T n E n F n Sa E T n Sa T E T n n E a T E dt E T dt t f T a n TT周期信号频谱的特点有:离散性、谐波性、收敛性。
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; 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。
例:求下列函数的拉普拉斯变换并注明收敛区。
()()1(1)1te u t αα-- ()()32(2)21tt u t -+)]1()([sin )()3(--=t u t u t t f π )(s i n )()4(t tu t t f =解:)(1]11[1)}()1{(1)}()(1{)1(ααααααα+=+-=-=---s s s s t u e t u e t t L L收敛域为],0max[αδ->。
信号与系统期末考试复习资料第一章绪论1、选择题1.1、f (5-2t )是如下运算的结果 CA 、 f (-2t )右移5B 、 f (-2t )左移5C 、 f (-2t )右移25 D 、 f (-2t )左移251.2、f (t 0-a t )是如下运算的结果 C 。
A 、f (-a t )右移t 0;B 、f (-a t )左移t 0 ;C 、f (-a t )右移a t 0;D 、f (-a t )左移at0 1.3、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为:)()()(t u t e t r = 则该系统为 B 。
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 1.4、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为:)()(2t e t r = 则该系统为 C 。
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1.5、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为:)1()(t e t r -= 则该系统为 B 。
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1.6、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为:)2()(t e t r = 则该系统为 B 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 1.7.信号)34cos(3)(π+=t t x 的周期为 C 。
A 、π2 B 、π C 、2π D 、π21.8、信号)30cos()10cos(2)(t t t f -=的周期为: B 。
A 、15π B 、5π C 、π D 、10π1.9、dt t t )2(2cos 33+⎰-δπ等于 B 。
A.0 B.-1 C.2 D.-2 1.10、 若)(t x 是己录制声音的磁带,则下列表述错误的是: BA. )(t x -表示将此磁带倒转播放产生的信号B. )2(t x 表示将此磁带放音速度降低一半播放C. )(0t t x -表示将此磁带延迟0t 时间播放D. )(2t x 表示将磁带的音量放大一倍播放1.11.=⋅)]([cos t u t dtdA A .)()(sin t t u t δ+⋅- B. t sin - C. )(t δ D.t cos1.12.信号t t t x o 2cos 4)304cos(3)(++=的周期为 B 。
信号与系统复习资料题(标准答案全)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 πππ10、离散序列f(k) = e j 0.3k 的周期N 不存在。