麻省理工 信号与系统 试卷
信号与系统试卷及参考答案

试卷及答案信号与系统试卷(1)(满分:100分,所有答案一律写在答题纸上)考试班级学号姓名成绩考试日期:年月日,阅卷教师:考试时间120分钟,试卷题共2页一一线性非时变离散系统,具有一初始状态x(0),当激励为时f(k),响应为y(k)=((1/2)k+1)u(k);若初始状态不变,当激励为-f(k)时,响应y(k)=((-1/2)k-1)u(k)为;试求当初始状态2x(0)为,激励为4f(k)时,系统的响应?(10分)二绘出下列函数的图形(1).已知一连续时间信号x(t)如图所示,试概略画出信号y(t)=x(2-t/3)的波形图。
(8分)t(2). 试概略画出信号y(t)=u(t 2-4) 的波形图。
(8分)三 计算下列函数(1). y(t)=⎰-44(t 2+3t+2)(δ(t)+2δ(t-2))dt (4分) (2). f(t)=e -2t u(t), h(t)= e -2t u(t), y(t)=f(t)*h (t) (8分)(3). f(k)=1, k=0,1,2,3, h(k)=1, k=0,1,2,3, y(k)=f(k)*h (k) (8分) (4) 已知f(t)=e -2t u(t), 求y(t)=[t f(2t)] 的富立叶变换 (8分) (5)y’(t)+2y(t)=δ(t)+u(t), y(0)=0, 试求y(t)=? (8分) (6). y(k)-y(k-1)-2y(k-2)=u(k)+2u(k-2), y(-1)= 2,y(-2)= -1/2, 试求零输入响应y x (k)=? 零状态响应y f (k)=? (8分)四 一线性非时变因果系统,当激励为u(t)时,响应为)]2()([cos )(cos )(ππ---+=-t u t u t t tu e t g t ,求当激励f(t)=δ(t)时的响应)(t h 。
(10分)五 某一子系统,当输入f(t)=e -t u(t)时,零状态响应y f (t) = (1/2 e -t - e -2t +1/2e -3t )u(t), 试求将两个这样的子系统串联时,总系统的冲激响应。
《信号与系统》期末试卷A卷与答案.pptx

0
y(t)
1 t2 2
Tt
1 T2
1
2 t Tt
2
3T2
2
2
0
t 0 0t T
T t 2T 2T t 3T 3T t
3、(3×4 分=12 分)
j dX ( j / 2)
(1)
tx(2t) 2
d
(1t)x(1t) x(1t) tx(1t)
(2) X ( j)e j j d [X ( j)e j] jX ' ( j)e j d
(3)
t
dx(t) dt
X ( j)
dX ( j) d
第 页 4共 6 页
学海无 涯
4、(5 分)解 :
s2
1 2s 2
s2 2s 2
s2 2s 2
F (s) es 2(s 1) es (s 1)2 1
f (t) (t 1) 2e(t 1) cos(t 1)u(t 1)
学海无涯
《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)
j( 2 )n
j( 4 )n
1、 x[n] e 3 e 3 ,该序列是
A.非周期序列 B.周期 N 3
D。
C.周期 N 3/ 8
CDCC
D. 周期 N 24
2、一连续时间系统y(t)= x(sint),该系统是
3
3
(b)若系统因果,则Re{s} 2,h(t) 1 e2tu(t)-1 et u(t) 4分
3
3
(c)若系统非稳定非因果,则Re{s} -1,h(t) 1 e2t u(t) 1 et u(t) 4分
信号及系统期末考试试题及答案

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)]。
信号与系统试题附答案

信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题 (2分1题,只有一个正确选项,共20题,40分)1、已知连续时间信号,)2(100)2(50sin )(--=t t t f 则信号t t f 410cos ·)(所占有的频带宽度为() A .400rad /s B 。
200 rad /s C 。
100 rad /s D 。
50 rad /s2、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( )3、已知信号)(1t f 如下图所示,其表达式是( )A 、ε(t )+2ε(t -2)-ε(t -3)B 、ε(t -1)+ε(t -2)-2ε(t -3)C 、ε(t)+ε(t -2)-ε(t -3)D 、ε(t -1)+ε(t -2)-ε(t -3)4、如图所示:f (t )为原始信号,f 1(t)为变换信号,则f 1(t)的表达式是( )A 、f(-t+1)B 、f(t+1)C 、f(-2t+1)D 、f(-t/2+1)5、若系统的冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统的零状态响应是( )6。
信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f ππ与冲激函数)2(-t δ之积为( )A 、2B 、2)2(-t δC 、3)2(-t δD 、5)2(-t δ7线性时不变系统的冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程的特征根是( )A 、常数B 、 实数C 、复数D 、实数+复数8、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统的输入应当是( )A 、阶跃信号B 、正弦信号C 、冲激信号D 、斜升信号9. 积分⎰∞∞-dt t t f )()(δ的结果为( )A )0(fB )(t f C.)()(t t f δ D.)()0(t f δ10卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( )A.)(t δB.)2(t δC. )(t fD.)2(t f11零输入响应是( )A.全部自由响应B.部分自由响应C.部分零状态响应D.全响应与强迫响应之差12号〔ε(t)-ε(t -2)〕的拉氏变换的收敛域为 ( )A.Re[s]>0B.Re[s]>2C.全S 平面D.不存在13知连续系统二阶微分方程的零输入响应)(t y zi 的形式为t t Be Ae 2--+,则其2个特征根为() A 。
信号与系统》期末试卷与答案

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》考试试题及参考答案

《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_以下系统,哪个可进行无失真传输_B B _w w j w w w d w w w w w www-6)( )1()(H )( )()(H )(3)(H )( )1()1()(H )( 33=-===--=-且;;;D e j C e j B ej A j j jj U答:(B) 2. 下列哪一项是理想低通滤波器的系统函数_下列哪一项是理想低通滤波器的系统函数_C C _îíì<>=îíì><==--=-20 020 )(H )( 20 020 )(H )(3)(H )( )1()1()(H )(3 33w w w w w w w w w w ww ww jjj je j D e j C ej B e j A ;;;U答:(C )3. 对于一个L TI ,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 et__。
__。
4. 已知},2,2,2,2{01)( --=n f ,}32,8,4,2,1{)(2=n f ,则=+)2()1(21ff _10_,用)(n d 表示)3(32)2(8)1(4)(2)1()(2-+-+-+++=n n n n n n fdddd d________________________。
___________________。
5. }2,8,4{}3,1,2,3{11----*=_{12,32,14,-8,-26,-6}-2__,}2,1,0{}5,3,6{0*=_{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 =__=__00_;)(¥f =_=_2/52/52/5__。
信号与系统考试试卷(附答案)

---○---○------○---○---………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 …………信号与系统考试试卷(附答案)~ 学年 上 学期 信号与系统 课程 时间110分钟64 学时, 4 学分,闭卷,总分100分,占总评成绩70 %一、判断题(本题10分,每小题2分)(对的打√,错的打×)1. For any casual signals, Unilateral LT = Bilateral LT.( )2. If the input-output relationship of a system is ))(sin()(t x t y =, then the system is a causal system. ( )3. If )(s X is the LT of a continuous time signal )(t x , then the FT of the signal is ωωj s s X j X ==|)()(. ( )4. If an absolutely integrable signal )(t x is known to have a pole at 2=s , then )(t x could be right sided. ( )5. If all poles of a continuous LTI system are located on the left S-plane, then the system must be stable. ( )二、填空题(本题20分,每小题2分)1.Let )4000sin()2000cos(1)(t t t x ππ++=, then the lowestsampling frequency of )(t x is ( ) Hz. 2.Compute⎰-=-'55)2cos()1(τπττδd ( ).3.If 2||)21)(1(311)(111>+--=---z z z z z X ,, then =][n x ( ). 4.Given )1()(2+=-t u e t x t , then the unilateral LT of )(t x is ( ).5. If 0]Re[:9)(2>+=s Roc s s s H ,then =)(ωj H ( ).6.The system function of a delay unit is ( );The system function of a integrator is ( ) 7.The ωj axis in S-plane is corresponding to the ( ) in Z-plane. 8.The LT of⎰∞-td x ττ)( is ( );The ZT of ∑∞-nn x )( is ( ).9.The FT of )(5.0)(5.0)(3t u e t u e t x t t --+= is ( ). 10. If the input to an LTI system is,nz n x 0][= and if max 0||||i z z > , then=][n y ( ),here i z are poles of system function H(z). 三、计算题 (本题40分,每小题8分) 1. Let )2()1()(---=t u t u t x and )4()2()(---=t u t u t h . Compute?)(*)()(==t h t x t y and plot )(t y .2. A causal and stable LTI system S has the frequency response ωωωωj j j H 564)(2+-+=.(a) Determine a differential equation relating the input )(t x and output )(t y of S. (b) Determine the impulse response )(t h of S.---○---○------○---○---………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 …………3. Suppose t t t x ππ400sin 2200sin )(+=, and t t x t g π400sin )()(=. If the product t t x t g π400sin )()(= is passed through an ideal lowpass filter with cutoff frequency π400 and passband gain of 2, determine the signal obtained at the output of the lowpass filter.4 Let impulse train ∑∞-∞=-=n TnT t t )()(δδ, Determine its FS, FT anddraw the spectrum.5.According Fig.1, determine the system function )(z H and the unit impulse response ][n h .Fig.1R=1.5ΩL=0.5x(ty(t )C=1F+- 四、综合题(本题30分,每小题各15分)1. Consider the RLC circuit Fig.2. (1) Determine the zero-state response of this circuitwhen the input voltage is )()(2t u e t x t -=. (2) Determine the zero-input response of voltage for ->0t , given that 1)0(=-y and 1)0(='-y . (3) Determine the output of the circuit when the input voltage is )()(2t u e t x t -= and the initial condition is the same as the one specified in part (2).Fig.22. Consider a causal LTI system whose input ][n x and output ][n y are related through the difference equation ]2[8]1[6][]2[92]1[][-+--=-+--n x n x n x n y n y n y . (a) Determine the system function )(z H and unit response ][n h . (b) Design this system (Draw a z-domain block diagram).评卷---○---○------○---○---………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 …………信号与系统考试试卷答案~学年 上 学期 信号与系统 课程 时间110分钟64 学时, 4 学分,闭卷,总分100分,占总评成绩70 %一、判断题(本题10分,每小题2分)(对的打√,错的打×) 1. √ 2. × 3. × 4. × 5.√二、填空题(本题20分,每小题2分) 1. ( 4000 ) Hz. 2. ( 0 ).3. (][)2(97][92][n u n u n x n -+=). 4. ( 2]Re[:21)1()(2->+↔+=-s Roc s t u e t x t ). (未写收敛域不扣分)5. ( )]3()3([292-+++-ωδωδπωωj ) (未写冲激项扣1分)6. ( 1-z ); ( 1-s ) (对一个给满分) 7. ( unit circle ) 8. (s s X )( ); (1)(-z zz X ). (对一个给满分) 9.)3)(1(2+++ωωωj j j10. =)(t y ( nz z H 00)( ).三、计算题 (本题40分,每小题8分)1. Let )2()1()(---=t u t u t x and )4()2()(---=t u t u t h . Compute )(*)()(t h t x t y =and plot )(t y .Solution: ∞-==τττd t x h t h t x t y )()()(*)()( 2分3分3.03373403.04)()()()()( +-=++=⋅=z zz z z X z W z W z Y z H 所以)1()3.0(337)()()3.0(337)(340)(---=--=n u n δn u n δn h n n 2. A causal and stable LTI system S has the frequency response ωωωωj j j H 564)(2+-+=. (a)Determine a differential equation relating the input )(t x and output )(t y of S. (b) Determine the impulse response )(t h of S.Solution: )(4)()(6)(5)(t x t x t y t y t y +'=+'+'' 4分)(]2[)(32t u e e t h t t ---= 4分3. Supposet t t x ππ400sin 2200sin )(+= , and t t x t g π400sin )()(= . If the productt t x t g π400sin )()(= is passed through an ideal lowpass filter with cutoff frequency π400 and passband gain of 2, determine the signal obtained at the output of the lowpass filter.Solution: )200()200([200sin πωδπωδππ--+↔j t , 2分and )]400()400([2400sin 2πωδπωδππ--+↔j t 2分 Then )(*)(21)(ωωπj Y j X t g ↔2分 t t y π200sin )(=⇒ 2分4. Let impulse train ∑∞-∞=-=n T nT t t )()(δδ, Determine its FS, FT and draw the spectrum.Solution :(1) ⎰-Ω=⋅=2/2/1)(1T T tjn T n T dt e t T a δ , ∑∑∞-∞=∞-∞=ΩΩ==⇒n n t jn t jn T e T e Tt 11)(δ 4分(2) ∑∞-∞=Ω-=n nT n a X )(2)(ωδπω , ∑∞-∞=ΩΩ=Ω-Ω=⇒n Tn X)()()(ωδωδω 4分5.According Fig.1, determine the system function )(z H and the unit impulse response ][n h .Solution:4分4分R=2Ω L=1Hx(t y(t )C=1F+- +----○---○---学 院专业班 学 号 姓 名………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 …………四、综合题(本题30分,每小题15分)1. Consider the RLC circuit Fig.2. (1) Determine the zero-stateresponse of this voltage when the input current is )()(t u t x =.(2) Determine the zero-input response of voltage for ->0t , given that 1)0(=-y and 1)0(='-y . (3) Determine the output of the circuit when the input voltage is)()(t u t x = and the initial condition is the same as the one specified in part (2).Solution :1) 232)(2++=s s s H , 21)(+↔s t x ,22)2(212)(2+-++-++=s s s s Y zs )(2)(2)(2)(22t u e t u te t u e t y t t t zs -----=⇒ 6分2) )(2)(3)(221323422t u e t u e t y s s s s s Y t t zi zi ---=↔+-+=+++= 5分3) )(4)(2)(5)()()(22t u e t u te t u e t y t y t y tt t zi zs -----=+= 4分(答案错误扣2分)2. Consider a causal LTI system whose input ][n x and output ][n y are related through the differenceequation]2[8]1[6][]2[91]1[32][-+--=-+--n x n x n x n y n y n y .(a) Determine the system function )(z H and unit response ][n h . (b) Design this system (Draw a z-domain block diagram).Solution:(a) 2121921861)(----+-+-=z z z z z H 8分]1[)32(20]1[)31(55[][3/21203/11551)(1111-+--=↔-+--=----n u n u n n h z z z H n n δ4分(b) 3种方法实现的框图均对。
MIT信号与系统网络课程练习题答案

1 x(−t) 2
1 t
−4 −2
-1
2
4
1
xe (t)
t
−4 −2
-1
2
4
8
xo (t)
1 t
−4 −2
-1
2
4
The value of the even part (and the odd part for that matter) at t = 0 is ambiguous as it depends on how the plot for x(t) is defined at t = 0. The plots in this solution assume that the value of x(t) at t = 0 is halfway between 0 and 2, i.e. 1. Using a different definition you may get an even part that is discontinuous at t = 0. This is also correct provided it is consistent with your assumption of what the value of x(t) is at the discontinuity. For instance, if you assume that x(0) = 2, then the plot of the even part will have a “spike” at t = 0 of height 2.
� � n=0
� � n�n = � 1 + � + �2 + · · · + � + 2�2 + 3�3 + · · ·
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Problem 4 Specify the frequency response of a discrete-time LTI system so that if the input is x[n] = 2 + cos(�n) − sin(�n/2) + 2 cos(�n/4 + �/4) then the output is y [n] = 4 − 2 sin(�n) + 2 cos(�n/4). Problem 5 Compute the Fourier transform of each of the following signals: (a) x(t) = e−|t| cos 2t (b) The signal x(t) depicted below: x(t)
Problem 1 Consider the LTI system with impulse response given in O&W 3.34. Find the
Fourier series representation of the output y (t) for the following input.
y (t)
A1 A3
−�3 −�2 −�1源自�1�2�3
�
Determine values of A1 , A2 , A3 , �1 , �2 , and �3 of the LTI filter H (j� ) such that ⎨ ⎩ 3� y (t) = 1 − cos t . 2 Problem 3 Consider a causal discrete-time LTI system whose input x[n] and output y [n] are related by the following difference equation: 1 y [n] − y [n − 1] = x[n] + 2x[n − 4] 4 Find the Fourier series representation of the output y [n] when the input is x[n] = 2 + sin(�n/4) − 2 cos(�n/2). 2
Due: October 3, 2003
x(t)
2
···
−5
−4 −3
−2
1
−1
2 3
4
5 6
··· t
−1
1
Problem 2 The periodic triangular wave shown below has Fourier series coefficients a k .
x(t) 1 ··· −4 −2 0 2 4 ··· t
1
···
−4
−5
−3 −2
−1
0
−1
2
1
5
3 4
··· t
Problem 6 Determine the continuous-time signal corresponding to each of the following transforms: (a) X (j� ) = j [� (� + 1) − � (� − 1)] − 3 [� (� − � ) + � (� + � )] (b) X (j� ) = 2 sin(2� − �/2)
Reminder: The first 20 problems in each chapter of O&W have answers included at the end of the text. Consider using these for additional practice, either now or as you study for tests. 4
� sin(k�/2) −jk�/2 ⎧ �2 e , j (k� )2 ak = ⎧ �1, 2
k= � 0 k = 0.
Consider the LTI system with frequency response H (j� ) depicted below:
H (j� )
A2 x(t) H (j� )
MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY Department of Electrical Engineering and Computer Science 6.003: Signals and Systems—Fall 2003 Problem Set 4 Issued: September 25, 2003 REMINDER: Computer Lab #1 is due on October 8. REMINDER: Quiz 1 will be held from 7:30 - 9:30 p.m. Tuesday, October 14 in Walker Memorial. The quiz will cover material in Chapters 1 -3 of O & W, Lectures and Recitations through September 26, Problem Sets # 1-3, and that part of Problem Set #4 involving problems from Chapter 3. Reading Assignments: Lectures #7-8 & PS#4: Chapter 3 of O&W Lectures #9-11 & PS#5: Chapters 4&5 of O&W, plus begin Chapter 6 (through Section 6.2) Exercise for home study (not to be turned in, although we will provide solutions): (E1) O&W 3.63 Problems to be turned in:
3
Problem 7 Answer the questions asked in O&W 4.24 (a) for each of the following signals:
x1 (t)
1 −1 0 −1 1 t
x2 (t)
1
−3
−2
−1
0
1
2
3
t
x3 (t)
1
−3 −2 −1
5
1 2 3 4
6
t
−1
Problem 8 O&W 4.25. Do parts (b) - (f) plus the following new part (a) (a) X (j� ) can be written as A(j� )ej�(j�) where A(j� ) and ω (j� ) are real. Find ω (j� ).