信号与系统课后习题与解答第七章

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15- 分别绘出以下各序列的图形

)()21

()()1(n u n x n = )(2)()2(n u n x n =

)()2

1

()()3(n u n x n -= )()2()()4(n u n x n -=

)1(2)()5(1-=-n u n x n )()2

1

()()6(1n u n x n -=

)()1(n x 序列的图形如图5-1(a)所示。 )()2(n x 序列的图形如图5-1(b)所示。 )()3(n x 序列的图形如图5-1(c)所示。 )()4(n x 序列的图形如图5-1(d)所示。 )()5(n x 序列的图形如图5-1(e)所示。

(b)

图5-1

(a)

(f)

(e)

(d)

25- 分别绘出以下各序列的图形

)()()1(n nu n x = )()()2(n nu n x --= )(2)()3(n u n x n -= )()2

1

()()4(n u n x n --=

)()21()()5(n u n x n --= )1()2

1

()()6(1+=+n u n x n

)

 序列的图形如图5-2(b)所示。

x

(

)2(n

 序列的图形如图5-2(c)所示。

x

)

)3(n

(

x

 序列的图形如图5-2(d)所示。)4(n

(

)

)5(n

 序列的图形如图5-2(e)所示。

x

(

)

x

 序列的图形如图5-2(f)所示。

(

)

)6(n

(b)

图5-2

(c)

(f)

(e)

(d)

8

-(a)

35- 分别绘出以下各序列的图形

)5

sin()()1(π

n n x =

)510cos()()2(π

π-=n n x

)

5

sin()65()()3(π

n n x n =

)()1(n x 序列的图形如图5-3(a)所示。 )()2(n x 序列的图形如图5-3(b)所示。 )()3(n x 序列的图形如图5-3(c)所示。

图5-3

(a)

45- 判断以下各序列是否是周期性的,如果是周期性的,试确定其周期。 )8

73sin()()1(π

π-=n A n x

)8

()()2(π-=n

e n x j

)1(因为

3147322==πππw 是有理数,所以)(n x 是周期性的,且周期为14。 )2(因为

πππ168

122==w

为无理数,所以)(n x 是非周期性的。 55- 列出图45-所示系统的差分方程,已知边界条件0)1(=-y 。分别求以下

输入序列时的输出)(n y ,并绘出其图形(用逐次迭代方法求)。

图5-4

)()()1(n n x δ= )()()2(n u n x =

)5()()()3(--=n u n u n x

解:

由图45-可写出该系统的差分方程为

)()1(3

1

)(n x n y n y =--

即)1(3

1

)()(-+=n y n x n y

)1(当)()(n n x δ=时, 103

1

1)1(31)0()0(=?+=-+

=y y δ

)

()31

()()3

1

()1(31)()(...

)3

1

(31310)1(31)2()2(311310)0(31)1()1(2

n u n y n y n n y y y y y n n ==-+

==?+=+==?+=+=所以δδδ 其图形如图)(55a -所示

(b)

图5-5

(a)

(c)

)2(当)()(n u n x =时,

2

)31(310311)1(31)0()0(0

-==?+=-+=y u y 2

)31(3341311)0(31)1()1(1

-==?+=+=y u y 2

)31(3134311)1(31)2()2(2

-==?+=+=y u y …

2

)31(3)1(31)()(n

n y n u n y -=-+= 所以 )(2)31(3)(n u n y n

-=

其图形如图)(55b -所示

)3(当)5()()(--=n u n u n x 时,

2

)31(3)1(31)0()0(0

-=-+=y u y 2

)31(3)0(31)1()1(1

-=+=y u y 2

)31(3)1(31)2()2(2

-=+=y u y 2

)31(3)2(31)3()3(3

-=+=y u y 2)31(3)3(31)4()4(4

-=+=y u y 543121

312131)4(310)5(=?=+=y y

63121

)5(310)6(=+=y y

n n y 3

121

)(= )5(≥n

所以 )5(3121

)]5()(][)31(2123[)(-+---=n u n u n u n y n n

其图形如图)(55c -所示

65- 列出图65-所示系统的差分方程,已知边界条件0)1(=-y 并限定当0

图5-6

解 由图65-可写出该系统的差分方程为

)1()1(31

)(-=--n x n y n y

即)1()1(31

)(-+-=n x n y n y

若)()(n n x δ=,则有

000)1()1(31

)0(=+=-+-=

δy y 110)0()0(31

)1(=+=+=δy y

310131)1()1(31)2(=+?=+=δy y

2)31(03131)2()2(31)3(=+?=+=δy y

32)3

1(0)31(31)3()3(31)4(=+?=+=δy y

1)3

1

()1()1(31)(-=-+-=n n n y n y δ

所以 )1()31

()(1-=-n u n y n

与题)1(55-比较,此题中的序列)(n y 的第一个非零值位于1=n ,而题)1(55-中的)(n y 的第一个非零值位于0=n 。题)1(55-中的)(n y 向右移一个单位即可得到此题中的)(n y 。

75- 在题55-中,若限定当0>n 时,全部0)(=n y ,以0)1(=y 为边界条件,

求当)()(n n x δ=时的响应)(n y ,这时,可以得到一个左边序列,试解释为什么会出现这种结果。

解 题55-中的差分方程为)1(3

1

)()(-+

=n y n x n y ① 若限定当0>n 时,全部0)(=n y ,则迭代时分别令,...2,1,0,1--=n 。将①改写为)(3)(3)1(n x n y n y -=- 则有

000)1(3)1(3)0(=-=-=δy y 330)0(3)0(3)1(-=-=-=-δy y

23)1(3)1(3)2(-=---=-δy y 33)2(3)2(3)3(-=---=-δy y …

n n y --=3)(

所以 )1(3)(---=-n u n y n

)(n y 是个左边序列。之所以得到一个左边序列,是因为限定了当0

>n 时,0)(=n y ,即)(n y 的非零值只可能出现在0

85- 列出图75-所示系统的差分方程,指出其阶次。

图5-7

x

解 图75-所示系统的差分方程为 )1()()1()(1010-+=-+n x a n x a n y b n y b 此为一阶差分方程。

95- 列出图85-所示系统的差分方程,指出其阶次。

图5-8

解 图85-所示系统的差分方程为

)1()()2()1()(1021-+=----n x a n x a n y b n y b n y 此为二阶差分方程。

105- 已知描述系统的差分方程表示式为 ∑=-=7

0)()(r r r n x b n y

试绘出此离散系统的方框图。如果)()(,0)1(n n x y δ==-,试求)(n y ,指出此时

)(n y 有何特点,这种特点与系统的结构有何关系。

解 此离散系统的方框图如图95-所示 若)()(n n x δ=,则

∑=-=7

0)()(r r r n b n y δ

即0)0(b y =,1)1(b y =,2)2(b y =,3)3(b y =

4)4(b y =,5)5(b y =,6)6(b y =,7)7(b y =

)0

而 当0n 时,0)(=n y

此时)(n y 是有限长序列,且在非零值区间内的值为)7,...,0(=r b r ,即正好是各前向支路的增益。)(n y 的这一特点确决于系统在结构上只有前向支路,没有反馈支路的特点。 115- 解差分方程

)1( 1)0(,0)1(2

1

)(==--y n y n y

)2( 2

1

)0(,0)1(2)(==--y n y n y

)3( 1)1(,0)1(3)(==-+y n y n y )4( 1)0(,0)1(3

2

)(==-+

y n y n y 解 )1(特征方程为 02

1

=-α

求得特征根 2

1

于是齐次解 n C n y )2

1

()(?=

因而 n n y )2

1

()(=

)2(特征方程为 02=-α 求得特征根 2=α 于是齐次解 n C n y 2)(?=

将21)0(=

y 代入上式,得2

1=C 因而 122)2

1

()(-=?=n n n y

)3(特征方程为 03=+α

求得特征根 3-=α 于是齐次解 n C n y )3()(-?=

将1)1(=y 代入上式,得3

1

-=C

因而 1)3()3(2

1

)(--=-?-=n n n y

)4(特征方程为 03

2

=+α

求得特征根 32

-=α

于是齐次解 n C n y )3

2

()(-?=

将1)0(=y 代入上式,得1=C

因而 n n y )3

2

()(-=

125- 解差分方程

)1( 1)2(,2)1(,0)2(2)1(3)(=-=-=-+-+y y n y n y n y )2( 1)1()0(,0)2()1(2)(=-==-+-+y y n y n y n y

)3( 2)1(,1)0(,0)2()(===-+y y n y n y

解 )1(特征方程为 0232=++αα 求得特征根 2,121-=-=αα 于是齐次解 n n C C n y )2()1()(21-+-= 将1)2(,2)1(=-=-y y 代入上式,得方程组

???

???

?=+=--141221212

1C C C C 解得 12,421-==C C 因而 n n n y )2(12)1(4)(---=

)2(特征方程为 0122=++αα

求得特征根 1,21-=α

于是齐次解 n C n C n y )1)(()(21-+= 将1)2(,2)1(=-=-y y 代入上式,得方程组

??

?=-?+-=1)1()(1

212C C C 解得 1,221==C C

因而 n n n y )1)(12()(-+=

)3(特征方程为 012=+α

求得特征根 j j -==21,αα

于是齐次解 2

22

121)()(ππ

n j

n j n n e

C e

C j C j C n y -+=-+=

)2

s i n ()2c o s (π

πn n +=

将2)1(,1)0(==y y 代入上式,得方程组

??

?=-=+21

21

21j C j C C C 解得 j C j C +=-=

2

1

,2121 因而 )()(2

1)(2

2

2

2

ππππ

n j

n j

n j

n j

e

e

j e

e

n y ----+=

)2

sin()2cos(

ππn n += 135- 解差分方程

0)3(12)2(16)1(7)(=---+--n y n y n y n y

5)3(,3)2(,1)1(-=-=-=y y y 解 特征方程为 01216723=-+-ααα 求得特征根 2,33,21==αα

于是齐次解 n n C n C C n y 2)(3)(321?++?= 将5)3(,3)2(,1)1(-=-=-=y y y 代入上式,得方程组

??

?

??-=++-=++-=?++5

)3(8273)2(4912)(3321321321C C C C C C C C C 求得 1,1,1321-=-==C C C 因而 n n n n y 2)1(3)(+-=

145- 解差分方程n n y n y +--=)1(5)(。已知边界条件0)1(=-y 。

解 特征方程为 05=+α 求得特征根 5-=α 于是齐次解 n h C n y )5()(-= 令特解 21)(D n D n y p += 将)(n y p 代入原方程,有

n D n D D n D =+-++])1([52121 比较上式两边得 36

5,6121==

D D 则全解 36

5

61)5()()()(++-=+=n C n y n y n y n p h

将0)1(=-y 代入上式,得 36

5

-=C

因而 ]56)5[(361

)(1++-=+n n y n

155- 解差分方程21(2)(-=-+n n y n y 。已知1)0(=y 。

解 特征方程为 02=+α 求得特征根 2-=α 于是齐次解 n h C n y )2()(-= 令特解 21)(D n D n y p += 将)(n y p 代入原方程,有

22)1(22121-=+-++n D n D D n D

比较上式两边得 9

4

,3121-==D D

则全解 9

4

31)2()()()(-+-=+=n C n y n y n y n p h

将1)0(=y 代入上式,得 9

13

=C

因而 ]43)2(13[9

1

)(-+-=n n y n

165- 解差分方程

n n y n y n y 3)2()1(2)(=-+-+ 已知0)0(,0)1(==-y y 解 特征方程为 0122=++αα

求得特征根 12,1-=α

于是齐次解 n C n C n y )1()()(21-?+= 令特解 n p D n y 3)(1= 将)(n y p 代入原方程,有

n n n n D D D 3332321111=++-- 比较上式两边得 16

91=

D 则全解 n n p h C n C n y n y n y 316

9

)1)(()()()(21?+-+=+=

将0)0(,0)1(==-y y 代入上式,得方程组

???

???

?

=+=?+-?+-016903

1169)1()(221C C C 求得 16

9

,4321-=-=C C

因而 n n n n y 316

9

)1)(16943()(----=

175- 解差分方程

n n y n y sin )2()(=-+

已知0)2(,0)1(=-=-y y 。 解 特征方程为 012=+α 求得特征根 j j -==21,αα

于是齐次解 2

22

121)()(ππ

n j

n j n

n

e

C e C j C j C n y -+=-+=

令特解 jn jn p e D e D n y -+=21)( 将)(n y p 代入原方程,有

jn

jn n j n j jn jn e j

e j e D e D e D e D ------=

+++2121)2(2)2(121

比较上式两边得 1c o s 4)(2)1(221j

j

j j j je e e e j e j D -=+-=+-=--- 1cos 4)(2)1(222j

j

j j j je e e e j e j D --=+=+= 则全解 jn j jn j n j

n j e je e je e

C e C n y ---+-++=1

cos 41cos 4)(2

22

1ππ

将0)2(,0)1(=-=-y y 代入上式,得方程组

???

????

=+-+--=+-++--0

1cos 41cos 401

cos 41cos 42121j

j je je jC jC j j jC jC 解得 1t a n 4

1

21-==C C

因而 )2

c o s ()1(t a n 21c o s 1t a n 21s i n 21)2c o s ()1(t a n 21]c o s 1s i n 1c o s [s i n 1c o s 21)

1s i n (1c o s 21)2c o s ()1(t a n 21]

[1c o s 4)(1t a n 41)()1()1(22

ππππ

π

n n n n n n n n e e j e e n y n j n j n j n j +?+=++=++-=--++-=+-+- 185- 解差分方程n n y n y =--)1()(,已知0)1(=-y 。

)1( 用迭代法逐次求出数值解,归纳一个闭式解答(对于0≥n )。 )2( 分别求齐次解与特解,讨论此题应如何假设特解函数式。

解 )1( n n y n y +-=)1()( 令 ,...,2,1,0=n 有

)0(2

)

1()(...

2

5

410464)3()4(24

36333)2()3(23

23212)1()2(22

11101)0()1(2100000)1()0(≥+=

?=

=+=+=?==+=+=?=

=+=+=?=

=+=+=?==+=+-=n n n n y y y y y y y y y y y

)2( 易知齐次解 C C n y n h =?=)1()(

特解应设为 n D n D n y p 221)(+= 将)(n y p 代入原方程,有

n n D n D n D n D =----+)1()1(221221 比较上式两边,得 2

1

21==D D 因而 n n C n y 2

121)(2++

= 将0)1(=-y 代入上式,得 0=C 因而 )0)......(1(2

1

2121)(2≥+=+=

n n n n n n y 195- 如果上题185-中的方程式改为3)1()(n n y n y =--,重复回答上

题所问。

解 齐次解依然为 C n y h =)(

特解设为 n D n D n D n D n y p 1223344)(+++= 将)(n y p 代入原方程,有

312233*********)1()1()1()1(n n D n D n D n D n D n D n D n D =--------+++

比较上式两边,得 0,41

,21,411234====

D D D D 因而全解 2344

1

2141)(n n n C n y +++=

将0)1(=-y 代入上式,得 0=C

因而 2222

2234]2

)1([)1(41)1(4

1412141)(+=+=++=++=

n n n n n n n n n n n y

205- 某系统的输入输出关系可由二阶常系数线性差分方程描述,如

果相应于输入为)()(n u n x =的响应为

)(]10)5(32[)(n u n y n n ++=

)1( 若系统起始为静止的,试决定此二阶差分方程。 )2( 若激励为)]10()([2)(--=n u n u n x ,求响应)(n y 。

解 )1( 由题意可知,

)2()1()()

2(10)1(7)(210-+-+=-+--n x b n x b n x b n y n y n y

引入算子E ,有 )(10

7)(2

2

120n x E E b E b E b n y +-++= 当)()(n u n x =,即)(1

)(n E E

n x δ-=

时, ①

)

(45125252324)

(512525232414)

(1

107)(2102102102102102

1022120n u b b b b b b b b b n E E b b b E E b b b E E b b b n E E E E b E b E b n y n n ??

? ??++++++-++=????????????-+++--+++-++=-?+-++=δδ

)()10532()(n u n y n n +?+= ②

比较式①和②,有

???

??=++-=++=++40

3243652521

0210210b b b b b b b b b 从而 111,85,14210=-==b b b 因此此二阶差分方程为

)2(111)1(85)(14)2(10)1(7)(-+--=-+--n x n x n x n y n y n y (2)由线性时不变系统的特性可知:当输入)10()(1-=n u n x 时,输出为 )10(]10532[)(10101-+?+=--n u n y n n 当输入)(2)(2n u n x =时,输出为

)(]10532[2)(2)(2n u n y n y n n +?+== 因此当)]10()([2)(--=n u n u n x 时,输出为

{}

)10(]10532[)(]10532[2)(1010-+?+-+?+=--n u n u n y n n n n

5-28 以下各序列是系统的单位样值响应h (n ),试分别讨论各系统的因果性与稳定性。 (1) )(n δ (2) )5(-n δ (3) )4(+n δ (4) )(2n u

(5) )3(n u - (6) )(2n u n (7) )(3n u n - (8) [])5()(2--n u n u n (9) )(5.0n u n (10) )(5.0n u n -

信号与系统课后答案.doc

1-1 (2)∞<<-∞=-t e t f t ,)( (3))()sin()(t t t f επ= (4))(sin )(t t f ε= (5))(sin )(t r t f = (7))(2)(k t f k ε= (10))(])1(1[)(k k f k ε-+= 1-3 1-5 判别下列各序列是否为周期性的。如果是,确定其周期。 (2))6 3cos()443cos()(2π πππ+++=k k k f (5))sin(2cos 3)(5t t t f π+= :

1-9 已知信号的波形如图1-11所示,分别画出 )(t f和 dt t df)( 的波形。 解:由图1-11知,) 3(t f-的波形如图1-12(a)所示() 3(t f-波形是由对) 2 3(t f- 的波形展宽为原来的两倍而得)。将) 3(t f-的波形反转而得到)3 (+ t f的波形,如图1-12(b)所示。再将)3 (+ t f的波形右移3个单位,就得到了)(t f,如图1-12(c)所示。dt t df)(的波形如图1-12(d)所示。 1-23 设系统的初始状态为)0(x,激励为)(? f,各系统的全响应)(? y与激励和初始状态的关系如下,试分析各系统是否是线性的。 (1)?+ =-t t dx x xf x e t y ) ( sin )0( )((2)?+ =t dx x f x t f t y ) ( )0( )( )( (3)?+ =t dx x f t x t y ) ( ])0( sin[ )((4))2 ( ) ( )0( )5.0( ) (- + =k f k f x k y k (5)∑=+ = k j j f kx k y ) ( )0( ) (

信号与系统课后习题与解答第七章

15- 分别绘出以下各序列的图形 )()21 ()()1(n u n x n = )(2)()2(n u n x n = )()2 1 ()()3(n u n x n -= )()2()()4(n u n x n -= )1(2)()5(1-=-n u n x n )()2 1 ()()6(1n u n x n -= 解 )()1(n x 序列的图形如图5-1(a)所示。 )()2(n x 序列的图形如图5-1(b)所示。 )()3(n x 序列的图形如图5-1(c)所示。 )()4(n x 序列的图形如图5-1(d)所示。 )()5(n x 序列的图形如图5-1(e)所示。

(b) 图5-1 (a) (f) (e) (d) 25- 分别绘出以下各序列的图形 )()()1(n nu n x = )()()2(n nu n x --= )(2)()3(n u n x n -= )()2 1 ()()4(n u n x n --= )()21()()5(n u n x n --= )1()2 1 ()()6(1+=+n u n x n 解

)  序列的图形如图5-2(b)所示。 x ( )2(n  序列的图形如图5-2(c)所示。 x ) )3(n ( x  序列的图形如图5-2(d)所示。)4(n ( ) )5(n  序列的图形如图5-2(e)所示。 x ( ) x  序列的图形如图5-2(f)所示。 ( ) )6(n

(b) 图5-2 (c) (f) (e) (d) 8 -(a) 35- 分别绘出以下各序列的图形 )5 sin()()1(π n n x = )510cos()()2(π π-=n n x ) 5 sin()65()()3(π n n x n =

信号与系统试题附答案99484

信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题:

14、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 /s

15、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( ) 16、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) 17、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)

18、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( ) 19。信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51)(LTI 202s s s s s H +++= A 、因果不稳定系统 B 、非因果稳定系统 C 、因果稳定系统 D 、非因果不稳定系统 21、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 22、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

信号与系统期末考试试题(有答案的)

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)*f 2(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 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,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 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 )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 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 te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s

信号与系统试题附答案

信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题:

14、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 /s

f如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是() 15、已知信号)(t f如下图所示,其表达式是() 16、已知信号)(1t 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) 17、如图所示:f(t)为原始信号,f1(t)为变换信号,则f1(t)的表达式是() A、f(-t+1) B、f(t+1) C、f(-2t+1) D、f(-t/2+1) 18、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()

19。信号)2(4 sin 3)2(4 cos 2)(++-=t t t f π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51 )(LTI 202s s s s s H +++= A 、因果不稳定系统 B 、非因果稳定系统 C 、因果稳定系统 D 、非因果不稳定系统 21、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 22、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 23. 积分 ?∞ ∞ -dt t t f )()(δ的结果为( ) A )0(f B )(t f C.)()(t t f δ D.)()0(t f δ 24. 卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( ) A.)(t δ B.)2(t δ C. )(t f D.)2(t f

信号与系统课后习题与解答第三章

3-1 求图3-1所示对称周期矩形信号的傅利叶级数(三角形式和指数形式)。 图3-1 解 由图3-1可知,)(t f 为奇函数,因而00==a a n 2 1120 11201)cos(2)sin(242,)sin()(4T T T n t n T n E dt t n E T T dt t n t f T b ωωωπωω-== = =?? 所以,三角形式的傅利叶级数(FS )为 T t t t E t f πωωωωπ2,)5sin(51)3sin(31)sin(2)(1111=?? ? ???+++= Λ 指数形式的傅利叶级数(FS )的系数为??? ??±±=-±±==-=ΛΛ,3,1,0,,4,2,0, 021n n jE n jb F n n π 所以,指数形式的傅利叶级数为 T e jE e jE e jE e jE t f t j t j t j t j π ωπππ π ωωωω2,33)(11111= ++- + -=--Λ 3-2 周期矩形信号如图3-2所示。若:

图3-2 2 T -2- 重复频率kHz f 5= 脉宽 s μτ20= 幅度 V E 10= 求直流分量大小以及基波、二次和三次谐波的有效值。 解 对于图3-2所示的周期矩形信号,其指数形式的傅利叶级数(FS )的系数 ?? ? ??=??? ??== = =??--22 sin 12,)(1112212211τωττωππωτ τ ωωn Sa T E n n E dt Ee T T dt e t f T F t jn T T t jn n 则的指数形式的傅利叶级数(FS )为 ∑∑∞ -∞ =∞ -∞ =?? ? ? ?== n t jn n t jn n e n Sa T E e F t f 112 )(1ωωτωτ 其直流分量为T E n Sa T E F n ττωτ=?? ? ??=→2lim 100 基波分量的幅度为??? ? ? ?= +-2sin 2111τωπE F F 二次谐波分量的幅度为??? ? ? ?= +-22sin 122τωπE F F 三次谐波分量的幅度为??? ? ? ?=+-23sin 32133τωπE F F 由所给参数kHz f 5=可得

信号与系统习题答案

《信号与系统》复习题 1. 已知f(t)如图所示,求f(-3t-2)。 2. 已知f(t),为求f(t0-at),应按下列哪种运算求得正确结果?(t0和a 都为正值) 3.已知f(5-2t)的波形如图,试画出f(t)的波形。 解题思路:f(5-2t)?????→?=倍 展宽乘22/1a f(5-2×2t)= f(5-t) ??→?反转f(5+t)??→?5 右移 f(5+t-5)= f(t) 4.计算下列函数值。 (1) dt t t u t t )2(0 0--?+∞ ∞-) (δ (2) dt t t u t t )2(0 --?+∞ ∞-) (δ (3) dt t t e t ?+∞ ∞ --++)(2)(δ

5.已知离散系统框图,写出差分方程。 解:2个延迟单元为二阶系统,设左边延迟单元输入为x(k) 左○ ∑:x(k)=f(k)-a 0*x(k-2)- a 1*x(k-1)→ x(k)+ a 1*x(k-1)+ a 0*x(k-2)=f(k) (1) 右○ ∑: y(k)= b 2*x(k)- b 0*x(k-2) (2) 为消去x(k),将y(k)按(1)式移位。 a 1*y(k-1)= b 2* a 1*x(k-1)+ b 0* a 1*x(k-3) (3) a 0*y(k-2)= b 2* a 0*x(k-2)-b 0* a 0*x(k-4) (4) (2)、(3)、(4)三式相加:y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b 2*[x(k)+ a 1*x(k-1)+a 0*x(k-2)]- b 0*[x(k-2)+a 1*x(k-3)+a 0*x(k-4)] ∴ y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b 2*f(k)- b 0*f(k-2)═>差分方程 6.绘出下列系统的仿真框图。 )()()()()(10012 2t e dt d b t e b t r a t r dt d a t r dt d +=++ 7.判断下列系统是否为线性系统。 (2) 8.求下列微分方程描述的系统冲激响应和阶跃响应。 )(2)(3)(t e dt d t r t r dt d =+

信号与系统试题附答案精选范文

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(C ) A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s 2、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( D ) 3、已知信号)(1t f 如下图所示,其表达式是( B ) 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( D ) 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( C )

6。信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f π π与冲激函数)2(-t δ之积为( B ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ 7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( B ) 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 ) A 、阶跃信号 B 、正弦信号? C 、冲激信号 ? D 、斜升信号

(完整版)信号与系统习题答案.docx

《信号与系统》复习题 1.已知 f(t) 如图所示,求f(-3t-2) 。 2.已知 f(t) ,为求 f(t0-at) ,应按下列哪种运算求得正确结果?(t0 和 a 都为正值)

3.已知 f(5-2t) 的波形如图,试画出f(t) 的波形。 解题思路:f(5-2t)乘a 1 / 2展宽 2倍f(5-2 × 2t)= f(5-t)

反转 右移 5 f(5+t) f(5+t-5)= f(t) 4.计算下列函数值。 ( 1) ( 2) ( t ) t 0 )dt t 0 u(t 2 (t t 0)u(t 2t 0 )dt ( 3) (e t t ) (t 2)dt 5.已知离散系统框图,写出差分方程。 解: 2 个延迟单元为二阶系统,设左边延迟单元输入为 x(k) ∑ 0 1 1) → 左○ :x(k)=f(k)-a *x(k-2)- a*x(k- x(k)+ a 1*x(k-1)+ a 0*x(k-2)=f(k) (1) ∑ y(k)= b 2*x(k)- b 0*x(k-2) (2) 右○ : 为消去 x(k) ,将 y(k) 按( 1)式移位。 a 1*y(k-1)= b 2 * a 1*x(k-1)+ b * a 1*x(k-3) (3) a 0*y(k-2)= b 2 * a 0*x(k-2)-b 0* a 0*x(k-4) (4) (2) 、( 3)、( 4)三式相加: y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b *[x(k)+ a 1 *x(k-1)+a *x(k-2)]- b *[x(k-2)+a 1*x(k-3)+a *x(k-4)] 2 0 0 0 ∴ y(k)+ a 1 *y(k-1)+ a *y(k-2)= b 2 *f(k)- b *f(k-2) ═ >差分方程

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、已知连续时间信号则信号所占有得频带宽度为(C) A.400rad/sB。200 rad/sC。100 rad/s D。50 rad/s 2、已知信号如下图(a)所示,其反转右移得信号f1(t) 就是( D) 3、已知信号如下图所示,其表达式就是(B) 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,f1(t)为变换信号,则f1(t)得表达式就是( D )

A、f(-t+1) B、f(t+1)?C、f(-2t+1)D、 f(-t/2+1) 5、若系统得冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统得零状态响应就是( C) ?6。信号与冲激函数之积为( B ) A、2 B、2 C、3 D、5 7线性时不变系统得冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程得特征根就是( B ) 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,则系统得输入应当就是( A ) A、阶跃信号B、正弦信号C、冲激信号 D、斜升信号 9、积分得结果为( A)?A B C、D、 10卷积得结果为( C)?A、B、C、D、 11零输入响应就是( B )?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)〕得拉氏变换得收敛域为( C ) A、Re[s]>0 B、Re[s]>2 C、全S平面 D、不存在 13知连续系统二阶微分方程得零输入响应得形式为,则其2个特征根为( A )?A。-1,-2B。-1,2 C。1,-2 D。1,2 14数就是( A) A.奇函数B。偶函数C。非奇非偶函数D。奇谐函数 15期矩形脉冲序列得频谱得谱线包络线为(B)

信号与系统西安邮电习题答案

第一次 1.1 画出下列各个信号的波形[式中()()r t t t ε=为斜升函数] 知识要点:本题主要考查阶跃函数和单位阶跃序列的性质,包括()t ε和()k ε的波形特性以及它们与普通函数结合时的波形变化特性。 解题方法:①首先考虑各信号中普通函数的波形特点,再考虑与()t ε或()k ε结合时的变化情况; ②若()t f 只是普通信号与阶跃信号相乘,则可利用()t ε或()k ε的性质直接画出 0>t 或0≥k 部分的普通函数的波形; ③若()t f 是普通函数与阶跃信号组合成的复合信号,则需要考虑普通函数值域及其对应的区间。 (1) ()()()t t t f εsin = 解:正弦信号周期ππ ω π 21 22== = T 1 -1 2ππ t () f t (2) ()()sin f t t επ= 解:()0 sin 0 1 sin 0 t f t t ππ?,

正弦信号周期22== π π T 10-1-1 -212 -1 -2 12 1 () f t t t () sin t π (3) ()()cos f t r t = 解:()0 cost 0 cos cos 0f t t t ?, 正弦信号周期221 T π π= = 1 0-1t () cos t π 2π π -2π -1 () f t 0 t π 2π π -2π -

(4) ()()k k k f ε)12(+= -1 -2 1 2 k 3 13 5() f k …… …… (5) ()()()1 11k f k k ε+??=+-? ? -2 -4 1 2 k 3 12 () f k …… …… 4 5 -1 -3 1.2 画出下列各信号的波形[式中()()r t t t ε=为斜升函数] 知识要点:本题主要考查阶跃函数和单位阶跃序列的性质,包括()t ε和()k ε的波形特性以及它们与普通函数结合时的波形变化特性。 解题方法:①首先考虑各信号中普通函数的波形特点,再考虑与()t ε或()k ε结合时的变化情况; ②若()t f 只是普通信号与阶跃信号相乘,则可利用()t ε或()k ε的性质直接画出 0>t 或0≥k 部分的普通函数的波形;

信号与系统复习题及答案

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 01 sin()t j ωπ 。 10. 若信号f(t)的2 11 )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∞

信号与系统课后习题答案—第1章

第1章 习题答案 1-1 题1-1图所示信号中,哪些是连续信号?哪些是离散信号?哪些是周期信号?哪些是非周期信号?哪些是有始信号? 解: ① 连续信号:图(a )、(c )、(d ); ② 离散信号:图(b ); ③ 周期信号:图(d ); ④ 非周期信号:图(a )、(b )、(c ); ⑤有始信号:图(a )、(b )、(c )。 1-2 已知某系统的输入f(t)与输出y(t)的关系为y(t)=|f(t)|,试判定该系统是否为线性时不变系统。 解: 设T 为此系统的运算子,由已知条件可知: y(t)=T[f(t)]=|f(t)|,以下分别判定此系统的线性和时不变性。 ① 线性 1)可加性 不失一般性,设f(t)=f 1(t)+f 2(t),则 y 1(t)=T[f 1(t)]=|f 1(t)|,y 2(t)=T[f 2(t)]=|f 2(t)|,y(t)=T[f(t)]=T[f 1(t)+f 2(t)]=|f 1(t)+f 2(t)|,而 |f 1(t)|+|f 2(t)|≠|f 1(t)+f 2(t)| 即在f 1(t)→y 1(t)、f 2(t)→y 2(t)前提下,不存在f 1(t)+f 2(t)→y 1(t)+y 2(t),因此系统不具备可加性。 由此,即足以判定此系统为一非线性系统,而不需在判定系统是否具备齐次性特性。 2)齐次性 由已知条件,y(t)=T[f(t)]=|f(t)|,则T[af(t)]=|af(t)|≠a|f(t)|=ay(t) (其中a 为任一常数) 即在f(t)→y(t)前提下,不存在af(t)→ay(t),此系统不具备齐次性,由此亦可判定此系统为一非线性系统。 ② 时不变特性 由已知条件y(t)=T[f(t)]=|f(t)|,则y(t-t 0)=T[f(t-t 0)]=|f(t-t 0)|, 即由f(t)→y(t),可推出f(t-t 0)→y(t-t 0),因此,此系统具备时不变特性。 依据上述①、②两点,可判定此系统为一非线性时不变系统。 1-3 判定下列方程所表示系统的性质: )()()]([)()(3)(2)(2)()()2()()(3)(2)()()()()() (2''''''''0t f t y t y d t f t y t ty t y c t f t f t y t y t y b dx x f dt t df t y a t =+=++-+=+++=? 解:(a )① 线性 1)可加性 由 ?+=t dx x f dt t df t y 0)()()(可得?????→+=→+=??t t t y t f dx x f dt t df t y t y t f dx x f dt t df t y 01122011111)()()()()()()()()()(即即 则 ???+++=+++=+t t t dx x f x f t f t f dt d dx x f dt t df dx x f dt t df t y t y 0212102201121)]()([)]()([)()()()()()( 即在)()()()()()()()(21212211t y t y t f t f t y t f t y t f ++前提下,有、→→→,因此系统具备可加性。 2)齐次性 由)()(t y t f →即?+=t dx x f dt t df t y 0)()()(,设a 为任一常数,可得 )(])()([)()()]([)]([000t ay dx x f dt t df a dx x f a dt t df a dx x af t af dt d t t t =+=+=+??? 即)()(t ay t af →,因此,此系统亦具备齐次性。 由上述1)、2)两点,可判定此系统为一线性系统。

奥本海姆《信号与系统(第二版)》习题参考答案

Charpt 1 1.21—(a),(b),(c) 一连续时间信号x(t)如图original所示,请画出下列信号并给予标注:a)x(t-1) b)x(2-t) c)x(2t+1) d)x(4-t/2) e)[x(t)=x(-t)]u(t) f)x(t)[δ(t+3/2)-δ(t-3/2)] (d),(e),(f)

1.22 一离散时间信号x[n]如图original所示,请画出下列信号并给予标注。 a)x[n-4] b)x[3-n] c)x[3n] e)x[n]u[3-n] f)x[n-2]δ[n-2]

1.23 确定并画出图original信号的奇部和偶部,并给予标注。

1.25 判定下列连续时间信号的周期性,若是周期的,确定它的基波周期。 a) x(t)=3cos(4t+π/3) T=2π/4=π/2; b) x(t)=e ) 1(-t j π T=2π/π=2; c) x(t)=[cos(2t-π/3)]2 x(t)=1/2+cos[(cos(4t-2π/3))]/2, so T=2π/4=π/2; d) x(t)=E v {cos(4πt)u(t)} 定义x(0)=1/2,则T=1/2; e) E v {sin(4πt)u(t)} 非周期 f )x(t)= ∑∞ -∞ =--n n t e )2(

假设其周期为T 则 ∑∞ -∞ =--n n t e ) 2(= ∑∞ -∞ =+--n T n t e ) 22(= ∑∞ -∞ =---n T n t e )) 2(2(= ∑ ∞ -∞ =--n n t e ) 2( 所以T=1/2(最小正周期); 1.26 判定下列离散时间信号的周期性;若是周期的,确定他们的基波周期。 (a) x[n]=sin(6π/7+1) N=7 (b) x[n]=cos(n/8-π) 不是周期信号 (c )x[n]=cos(πn 2 /8) 假设其周期为N ,则8/8/)(22n N n ππ=++πk 2 所以易得N=8 (d )x[n]=)4 cos( )2 cos(n n π π N=8 (e) x[n]=)6 2 cos( 2)8 sin( )4 cos(2π π π π + -+n n n N=16 1.31 在本题中将要说明线性时不变性质的最重要的结果之一,即一旦知道了一个线性系统 或线性时不变系统对某单一输入的响应或者对若干个输入的响应,就能直接计算出对许多其他输入信号的响应。 (a ) 考虑一个LTI 系统它对(a )的信号x1(t )的响应y1(t )示于(b ),确定并画出 该系统对于图(c )的信号x2(t )的响应。 (b ) 确定并画出(a )中的系统对于(d )的信号x3(t )的响应。

信号与系统复习题含答案完整版

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 ) 4 8、序列和() ∑∞ -∞=-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换 ()s e 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+1 u(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 +++= 221 3)(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-+=----k f 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 dx x 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()(), dt t df t s = 求? ?? ??2ωs 的傅里叶逆变换。 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 五、(12)分别求出像函数()25232 +-= z z z z F 在下列 三种收敛域下所对应的序列 (1)2?z (2) 5 .0?z (3)2 5.0??z 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。 试题三 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题3分,共30分) 1.设:如图—1所示信号。 则:信号f(t)的数学表示式为( )。 (A)f(t)=t ε(t)-t ε(t-1) (B)f(t)=t ε(t)-(t-1)ε(t-1) (C)f(t)=(1-t)ε(t)-(t-1)ε(t-1) (D)f(t)=(1+t)ε(t)-(t+1)ε(t+1) 2.设:两信号f 1(t)和f 2(t)如图—2。则:f 1(t)与f 2(t)间变换关系为( )。 (A)f 2(t)=f 1(2 1t+3) (B)f 2(t)=f 1(3+2t) (C)f 2(t)=f 1(5+2t) (D)f 2(t)=f 1(5+2 1t) 3.已知:f(t)=SgN(t)的傅里叶变换为F(j ω)=ω j 2, 则:F 1(j ω)=j πSgN(ω)的傅里叶反变换f 1(t)为( )。 (A)f 1(t)=t 1 (B)f 1(t)=-t 2 (C)f 1(t)=-t 1 (D)f 1(t)=t 2 4.周期性非正弦连续时间信号的频谱,其特点为( )。 (A)频谱是连续的,收敛的 (B)频谱是离散的,谐波的,周期的 (C)频谱是离散的,谐波的,收敛的 (D)频谱是连续的,周期的 5.设:二端口网络N 可用A 参数矩阵{a ij }表示,其出 端与入端特性阻抗为Z c2、Z c1,后接载Z L ,电源? U s 的频率为ωs ,内阻抗为Z s 。则:特性阻抗Z c1、Z c2仅与 ( )有关。 (A){a ij },Z L (B){a ij },Z L ,Z s (C){a ij },ωs , *U s (D){a ij } 6.设:f(t)?F(j ω) 则:f 1(t)=f(at+b) ?F 1(j ω)为( ) (A)F 1(j ω)=aF(j a ω)e -jb ω (B)F 1(j ω)=a 1 F(j a ω)e -jb ω

信号与系统课后习题与解答第一章

1-1 分别判断图1-1所示各波形是连续时间信号还是离散时间信号,若是离散时间信号是否为数字信号? 图1-1 图1-2

解 信号分类如下: ??? ?? ? ????--???--))(散(例见图数字:幅值、时间均离))(连续(例见图抽样:时间离散,幅值离散))(连续(例见图量化:幅值离散,时间))(续(例见图模拟:幅值、时间均连连续信号d 21c 21b 21a 21图1-1所示信号分别为 (a )连续信号(模拟信号); (b )连续(量化)信号; (c )离散信号,数字信号; (d )离散信号; (e )离散信号,数字信号; (f )离散信号,数字信号。 1-2 分别判断下列各函数式属于何种信号?(重复1-1题所示问) (1))sin(t e at ω-; (2)nT e -; (3))cos(πn ; (4)为任意值)(00)sin(ωωn ; (5)2 21??? ??。 解 由1-1题的分析可知: (1)连续信号; (2)离散信号; (3)离散信号,数字信号; (4)离散信号; (5)离散信号。 1-3 分别求下列各周期信号的周期T : (1))30t (cos )10t (cos -; (2)j10t e ; (3)2)]8t (5sin [; (4)[]为整数)(n )T nT t (u )nT t (u )1(0 n n ∑∞ =-----。 解 判断一个包含有多个不同频率分量的复合信号是否为一个周期信号,需要考察各 分量信号的周期是否存在公倍数,若存在,则该复合信号的周期极为此公倍数;若不存在,则该复合信号为非周期信号。 (1)对于分量cos (10t )其周期5T 1π=;对于分量cos (30t ),其周期15 T 2π=。由于 5π

信号与系统课后习题答案汇总

第一章习题参考解答 1.1 绘出下列函数波形草图。 (1) | |3)(t e t x -= (2) ()? ???<≥=02021)(n n n x n n (3) )(2sin )(t t t x επ= (5) )]4()([4cos )(--=-t t t e t x t εεπ (7) t t t t x 2 cos )]2()([)(π δδ--= (9) )2()1(2)()(-+--=t t t t x εεε )5- (11) )]1()1([)(--+=t t dt d t x εε (12) )()5()(n n n x --+-=εε (13) ?∞--= t d t x ττδ)1()( (14) )()(n n n x --=ε 1.2 确定下列信号的能量和功率,并指出是能量信号还是功率信号,或两者均不是。 (1) | |3)(t e t x -= 解 能量有限信号。信号能量为: (2) ()?????<≥=0 2 021)(n n n x n n 解 能量有限信号。信号能量为: (3) t t x π2sin )(= 解 功率有限信号。周期信号在(∞-∞,)区间上的平均功率等于在一个周期内的平均功率,t π2sin 的周期为1。 (4) n n x 4 sin )(π = 解 功率有限信号。n 4 sin π 是周期序列,周期为8。 (5) )(2sin )(t t t x επ= 解 功率有限信号。由题(3)知,在),(∞-∞区间上t π2sin 的功率为1/2,因此)(2sin t t επ在),(∞-∞区间上的功率为1/4。如果考察)(2sin t t επ在),0(∞区间上的功率,其功率为1/2。 (6) )(4 sin )(n n n x επ = 解 功率有限信号。由题(4)知,在),(∞-∞区间上n 4 sin π 的功率为1/2,因此)(4 sin n n επ 在),(∞-∞区间上的功率为1/4。如果 考察)(4 sin n n επ 在),0(∞区间上的功率,其功率为1/2。 (7) t e t x -=3)( 解 非功率、非能量信号。考虑其功率: 上式分子分母对T 求导后取极限得∞→P 。 (8) )(3)(t e t x t ε-= 解 能量信号。信号能量为: 1.3 已知)(t x 的波形如题图1.3所示,试画出下列函数的波形。 (3) )2(t x (4) ( x (5) )(t x - (6) )2(+-t x 1 1 -1/ 2 0 1 1 -2 -1 0 1 2 3 4

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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.dt t 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)()22 j 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(3 2)(++=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:)()2 1 ()(k k g k ε=。 [答案:1111 ()()(1)()()()(1)()()(1)222 k 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 , 0,1,2,3 0 , k k f k else -==??? 设()()()12f k f k f k =*,求()3?f =。[答案:3] 12.描述某离散系统的差分方程为()()()122()y k y k y k f k +---= 求该系统的单位序列响应()h k 。[答案:21()[(2)]()33 k h k k ε=-+] 13.已知函数()f t 的单边拉普拉斯变换为()1 s F s s =+,求函数()()233t y t e f t -=的单边拉普 拉斯变换。[答案:()2 5 Y s s s = ++] 14.已知()()12f t f t 、的波形如下图,求()()()12f t f t f t =*(可直接画出图形)

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