郑君里信号与系统第五章
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信号与系统复习书中最重要的三大变换几乎都有。
第一章 信号与系统 1、信号的分类①连续信号和离散信号 ②周期信号和非周期信号 连续周期信号f (t )满足f (t ) = f (t + m T ), 离散周期信号f(k )满足f (k ) = f (k + m N ),m = 0,±1,±2,…两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为T 1和T 2,若其周期之比T 1/T 2为有理数,则其和信号x(t)+y(t)仍然是周期信号,其周期为T 1和T 2的最小公倍数。
③能量信号和功率信号 ④因果信号和反因果信号2、信号的基本运算(+ - × ÷) 2.1信号的(+ - × ÷)2.2信号的时间变换运算 (反转、平移和尺度变换) 3、奇异信号3.1 单位冲激函数的性质f (t ) δ(t ) = f (0) δ(t ) , f (t ) δ(t –a) = f (a) δ(t –a)例: 3.2序列δ(k )和ε(k ) f (k )δ(k ) = f (0)δ(k ) f (k )δ(k –k 0) = f (k 0)δ(k –k 0) 4、系统的分类与性质4.1连续系统和离散系统4.2 动态系统与即时系统 4.3 线性系统与非线性系统 ①线性性质 T [a f (·)] = a T [ f (·)](齐次性) T [ f 1(·)+ f 2(·)] = T[ f 1(·)]+T[ f 2(·)] (可加性)②当动态系统满足下列三个条件时该系统为线性系统:)0(d )()(f t t t f =⎰∞∞-δ)(d )()(a f t a t t f =-⎰∞∞-δ?d )()4sin(91=-⎰-t t t δπ)0('d )()('f t t f t -=⎰∞∞-δ)0()1(d )()()()(n n n f t t f t -=⎰∞∞-δ4)2(2])2[(d d d )(')2(0022=--=--=-==∞∞-⎰t t t t tt t t δ)(1||1)()()(t a a at n n n δδ⋅=)(||1)(t a at δδ=)(||1)(00a t t a t at -=-δδ)0()()(f k k f k =∑∞-∞=δy (·) = y f (·) + y x (·) = T[{ f (·) }, {0}]+ T[ {0},{x (0)}] (可分解性) T[{a f (·) }, {0}] = a T[{ f (·) }, {0}]T[{f 1(t ) + f 2(t ) }, {0}] = T[{ f 1 (·) }, {0}] + T[{ f 2 (·) }, {0}](零状态线性)T[{0},{a x 1(0) +b x 2(0)} ]= aT[{0},{x 1(0)}] +bT[{0},{x 2(0)}](零输入线性) 4.4时不变系统与时变系统T[{0},f (t - t d )] = y f (t - t d)(时不变性质)直观判断方法:若f (·)前出现变系数,或有反转、展缩变换,则系统为时变系统。
信号与系统复习书中最重要的三大变换几乎都有。
第一章信号与系统1、信号的分类①连续信号和离散信号②周期信号和非周期信号连续周期信号f(t)满足f(t) = f(t + mT),离散周期信号f(k)满足f(k) = f(k + mN),m = 0,±1,±2,…两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为T1和T2,若其周期之比T1/T2为有理数,则其和信号x(t)+y(t)仍然是周期信号,其周期为T1和T2的最小公倍数。
③能量信号和功率信号④因果信号和反因果信号2、信号的基本运算(+ - ×÷)2.1信号的(+ - ×÷)2.2信号的时间变换运算(反转、平移和尺度变换)3、奇异信号3.1 单位冲激函数的性质f(t) δ(t) = f(0) δ(t) , f(t) δ(t –a) = f(a) δ(t –a)例:3.2序列δ(k)和ε(k)f(k)δ(k) = f(0)δ(k) f(k)δ(k –k0) = f(k0)δ(k –k0) 4、系统的分类与性质4.1连续系统和离散系统4.2 动态系统与即时系统 4.3 线性系统与非线性系统 ①线性性质T [af (·)] = a T [ f (·)](齐次性)T [ f 1(·)+ f 2(·)] = T[ f 1(·)]+T[ f 2(·)] (可加性) ②当动态系统满足下列三个条件时该系统为线性系统:y (·) = y f (·) + y x (·) = T[{ f (·) }, {0}]+ T[ {0},{x(0)}] (可分解性) T[{a f (·) }, {0}] = a T[{ f (·) }, {0}]T[{f 1(t) + f 2(t) }, {0}] = T[{ f 1 (·) }, {0}] + T[{ f 2 (·) }, {0}](零状态线性))0(d )()(f t t t f =⎰∞∞-δ)(d )()(a f t a t t f =-⎰∞∞-δ?d )()4sin(91=-⎰-t t t δπ)0('d )()('f t t f t -=⎰∞∞-δ)0()1(d )()()()(n n n ft t f t -=⎰∞∞-δ4)2(2])2[(d dd )(')2(0022=--=--=-==∞∞-⎰t t t t tt t t δ)(1||1)()()(t aa at n n n δδ⋅=)(||1)(t a at δδ=)(||1)(00at t a t at -=-δδ)0()()(f k k f k =∑∞-∞=δT[{0},{ax 1(0) +bx 2(0)} ]= aT[{0},{x 1(0)}] +bT[{0},{x 2(0)}](零输入线性) 4.4时不变系统与时变系统T[{0},f(t - t d )] = y f (t - t d )(时不变性质) 直观判断方法:若f (·)前出现变系数,或有反转、展缩变换,则系统为时变系统。
《信号与系统》习题与答案第一章1.1 画出信号[])()(sin )(00t t a t t a t f --=的波形。
1.2 已知信号[])2()1()1()(--++=t u t u t t f ,画出)32(+-t f 的波形。
1.3已知信号[])2()1()1()(--++=t u t u t t f ,试求它的直流分量。
答案:01.4 已知信号[])2()1()1()(--++=t u t u t t f ,试求它的奇分量和偶分量。
答案:偶分量:[][][])2()1()1(5.0)1()1()1()2()1(5.0---++--+++-+-t u t u t t u t u t u t u t奇分量:[][][])2()1()1(5.0)1()1()1()2()1(5.0---++--+++-+-t u t u t t u t u t t u t u t1.5 信号⎩⎨⎧=20)(tt f≥<t t 是否是奇异信号。
答案:二阶以上导数不连续,是奇异信号。
1.6 已知)(t f 是有界信号,且当∞→t 时0)(→t f ,试问)(t f 是否是能量有限信号。
答案:不一定。
1.7 对一连续三角信号进行抽样,每周期抽样8点,求抽样所得离散三角序列的离散角频率。
答案:4/πθ=1.8 以s 5.0=s T 的抽样间隔对下列两个三角信号抽样,写出抽样所得离散序列的表达式,画出它们的波形。
比较和说明两波形的差别,为什么? (1) t t f 4cos)(1π= (2)t t f 415cos)(2π= 答案:两个离散序列是相同的。
1.9 判断下列信号是否是周期信号。
如果是周期信号,试确定其周期。
(1) t C t B t A t f 9cos 7cos 4sin )(++= 答案:是周期函数,周期π2=T 。
(2) n j d n f 8e)(π-= 答案:是周期信号,周期16=N1.10 求下列表达式的函数值(1) ⎰∞∞--dt t t t f )()(0δ; 答案:)(0t f - (2) ⎰∞∞--dt t t t f )()(0δ; 答案:)(0t f(3) ⎰∞∞---dt t t u t t )2()(00δ; 答案:当00>t 时为1;当00<t 时为0 (4) ⎰∞∞---dt t t u t t )2()(00δ; 答案:当00<t 时为1;当00>t 时为0 (5) ⎰∞∞--++dt t t e t )2()(δ; 答案:2e 2- (6) ⎰∞∞--+dt t t t )6()sin (πδ; 答案:2/16/+π(7)[]⎰∞∞----dt t t t e t j )()2(0δδω; 答案:0e 2/1t j ω--1.11 判断下列系统是否线性、时不变和因果(1) tt e t r d )(d )(=; 答案:线性,时不变,因果 (2) )()()(t u t e t r =; 答案:线性,时变,因果(3) [])()(sin )(t u t e t r =; 答案:非线性,时变,因果 (4) )1()(t e t r -=; 答案:线性,时变,非因果 (5) )2()(t e t r =; 答案:线性,时变,非因果 (6) )()(2t e r r =; 答案:非线性,时不变,因果1.12 试证明:)()0(')(')0()(')(t f t f t t f δδδ-=。