信号与系统( A卷答案 )
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淮南师范学院201 -201学年第 学期《信号与系统》A 卷参考答案及评分标准一、填空题(每题2分,共10分) 1.离散信号2.()f t 3.冲激信号或()t δ 4.可加性 5.()t δ 二、选择题(每题2分,共10分) 1. (B) 2. (C) 3. (C) 4. (A) 5. (C)三、判断题(每题2分,共10分) 1. × 2. √ 3. √ 4. √ 5. √四、简答题(每题5分,共10分)1. 简述根据数学模型的不同,列出系统常用的几种分类。
(本题5分)答:根据数学模型的不同,系统可分为4种类型. -----------------------(1分) (1) 即时系统与动态系统 -----------------------(1分) (2) 连续系统与离散系统 -----------------------(1分)(3) 线性系统与非线性系统 -----------------------(1分) (4) 时变系统与时不变系统 -----------------------(1分)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。
(本题5分)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分)(2)连续时间系统时域稳定的充分必要条件是()h t dt M ∞-∞≤⎰-----------------------(3分)五、计算题(每题10分,共60分) 1、如有两个序列11,0,1,2()0,k k f k +=⎧=⎨⎩ 其余21,0,1,2()0,k f k =⎧=⎨⎩ 其余试求卷积和12()()()f k f k f k =*(本题10分)解: 1 1 1⨯ 1 2 3-------------------------- 3 3 3 2 2 21 1 1---------------------------------1 3 6 5 3 -----------------------(5分){}12()()()0,1,3,6,5,3,00f k f k f k k =*=↑= -----------------------(5分)2、求象函数2()(2)(4)sF s s s =++的拉普拉斯逆变换()f t (本题10分)解:12()24k k F S s s =+++2424s s =-+++ -----------------------(5分) 24()(24)()tt f t ee t ε--∴=-+ -----------------------(5分)3. 已知某LTI 离散系统的差分方程为()(1)2(2)2()y k y k y k f k +---=, 求单位序列响应()h k (本题10分)解:12()()2()2()Y Z Z Y Z Z Y Z F Z --+-= -----------------------(2分)()()()Y Z H Z F Z =12212z Z --=+-2222Z Z Z =+- -----------------------(2分) ()2(2)(1)H Z Z Z Z Z =+-21413132Z Z =⋅+⋅-+ -----------------------(2分) 24()3132Z Z H Z Z Z =⋅+⋅-+ -----------------------(2分)24()[(2)]()33k h k k ε=+⋅- -----------------------(2分)4. 已知02,()0,F jw ωωωω⎧<⎪=⎨>⎪⎩ ,求()F jw 的傅里叶逆变换(本题10分)解:1()()2j tf t F j e dωωωπ+∞=-∞⎰011j te dωωωωπ=⋅-⎰-----------------------(5分)11j tejtωωωπ=⋅⋅-2sin()ttωπ=-----------------------(5分)5. 已知某系统框图其中()()f t tε=(1) 求该系统的冲激响应()h t(2) 求该系统的零状态响应()zsy t(本题10分)解:''()3'()2()4'()()y t y t y t f t f t++=+2(32)()(41)()S S Y S S F S++=+-----------------------(2分)2()(41)()()(32)Y S SH SF S S S+==++113712S S=-⋅+⋅++-----------------------(2分)(1) 冲激响应2()[(3)7]()t th t e e tε--=-⋅+-----------------------(2分)(2)41()()()(1)(2)zsSY S H S F SS S S+=⋅=++-----------------------(1分)1117132122S S S=⋅+⋅-⋅++-----------------------(1分)零状态响应217()(3)()22t tzsy t e e tε--=+------------------------(2分)6.如图所示的电路,写出以)(tus为输入,以)(tuc为响应的微分方程。
(本题10分)R C)(tuC+-L)(tus+-解:'CL C R C u i i i Cu R=+=+-----------------------(2分) 'L S C L u u u Li =-= -----------------------(2分)(')''''C S C C C C u Lu u L Cu LCu u R R-=+=+ -----------------------(2分) '''C C C S LLCu u u u R ++= -----------------------(2分) 111'''C C C S u u u u RC LC LC++= -----------------------(2分)淮南师范学院201 -201学年第 学期《信号与系统》B 卷参考答案及评分标准一、填空题(每题2分,共10分) 1. 高通滤波器 2.2s m f f ≥ 3.21s 4. 基波或一次谐波 5.21[2(1)]()33kk k ε⋅+⋅-二、选择题(每题2分,共10分) 7. (D) 8. (C) 9. (B) 10. (B) 11. (A)三、判断题(每题2分,共10分) 1. √ 2. × 3. × 4. √ 5. ×四、简答题(每题5分,共10分)1. 简述单边拉普拉斯变换及其收敛域的定义。
(本题5分)答:信号的单边拉普拉斯正变换为:dt e t f s F st ⎰∞-=0)()( ————2分逆变换为:ds e s F j t f jw jwst⎰+-=δδπ)(21)( ————1分收敛域为: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。
————2分2. 简述时域取样定理的内容。
(本题5分)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。
————2分 而抽样间隔必须不大于mf 21(m m f w π2=),或者说,最低抽样频率为m f 2。
————3分五、计算题(每题10分,共60分) 1. 求象函数4()(2)(4)sF s s s =++的拉普拉斯逆变换()f t (本题10分)解:12()24k k F S s s =+++4824s s =-+++ ————5分 24()(48)()tt f t ee t ε--∴=-+ ————5分2. 已知某LTI 离散系统的差分方程为()(1)2(2)3()y k y k y k f k +---=, 求单位序列响应()h k (本题10分)解:12()()2()3()Y Z Z Y Z Z Y Z F Z --+-= ————2分()()()Y Z H Z F Z =12312z Z --=+-2232Z Z Z =+- ————2分 ()3(2)(1)H Z Z Z Z Z =+-1212Z Z =+-+ ————2分 2()12Z ZH Z Z Z =+-+ ————2分()[12(2)]()kh k kε=+⋅-————2分3. 已知03,()0,F jwωωωω⎧<⎪=⎨>⎪⎩,求()F jw的傅里叶逆变换(本题10分)解:1()()2j tf t F j e dωωωπ+∞=-∞⎰0312j te dωωωωπ=⋅-⎰————5分312j tejtωωωπ=⋅⋅-3sin()ttωπ=————5分4. 已知某系统框图其中()()f t tε=(1) 求该系统的冲激响应()h t(2) 求该系统的零状态响应()zsy t(本题10分)解:''()3'()2()4'()()y t y t y t f t f t++=+————2分2(32)()(41)()S S Y S S F S++=+————2分2()(41)()()(32)Y S SH SF S S S+==++113712S S=-⋅+⋅++————2分(1) 冲激响应2()[(3)7]()t th t e e tε--=-⋅+————1分(2)41()()()(1)(2)zsSY S H S F SS S S+=⋅=++————1分1117132122S S S=⋅+⋅-⋅++————1分零状态响应217()(3)()22t tzsy t e e tε--=+-————1分5如图所示的电路,写出以)(tus为输入,以)(tiL为响应的微分方程。
(本题10分))(t u s 解: 'L s c Li u u -= ————2分)''(''L s Ls c c L Li u C R Li u Cu R u i -+-=+=————2分 L s L s L CLi Cu i RLR u i ''''-+-= ————2分s s L L L u R Cu i i R L CLi 1''''+=++ ————2分s s L L L u RLCu L i LC i RC i 1'11'1''+=++ ————2分6. 求出如图所示的连续系统的系统函数)(s H 。