第2章习题 测试信号的描述与分析
机械工程测试技术第二章信号分析基础习题
第二章 信号分析基础（一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。
7、信号x(t)的均值μx 表示信号的 分量，方差2x σ描述信号的 。
7、 当延时τ＝0时，信号的自相关函数R x (0)= 均方值 ，且为R x (τ)的 最大 值。
9、 周期信号的自相关函数是 周期信号，但不具备原信号的 信息。
10、 为了识别信号类型，常用的信号分析方法有 概率密度函数 、和 自相关函数 。
11、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 傅立叶变换法 、 和 滤波器法12、 设某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ，则该信号的均方值为2x ψ= ，均方根值为x rms = 。
（二）判断对错题（用√或×表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
（√）p39-402、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（ √ ）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
（ ×）(离散傅立叶变换）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（×）5、 随机信号的频域描述为功率谱。
（√）6、 互相关函数是偶实函数。
（ × ）（三）单项选择题1、下列信号中功率信号是（ B ）。
A.指数衰减信号B.正弦信号、C.三角脉冲信号D.矩形脉冲信号2、周期信号x(t) = sin(t/3)的周期为（B ）。
A. 2π/3B. 6πC. π/3D. 2π3、下列信号中周期函数信号是（C ）。
A.指数衰减信号B.随机信号C.余弦信号、D.三角脉冲信号4、设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率谱密度函数必为（D ）。
信号分析与处理答案第二版完整版
信号分析与处理答案第二版HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】第二章习题参考解答求下列系统的阶跃响应和冲激响应。
(1)解当激励为时，响应为，即：由于方程简单，可利用迭代法求解：，，…，由此可归纳出的表达式：利用阶跃响应和冲激响应的关系，可以求得阶跃响应：(2)解 (a)求冲激响应，当时，。
特征方程，解得特征根为。
所以：…(2.1.2.1)通过原方程迭代知，，，代入式(2.1.2.1)中得：解得，代入式(2.1.2.1)：…(2.1.2.2)可验证满足式(2.1.2.2)，所以：(b)求阶跃响应通解为特解形式为，，代入原方程有，即完全解为通过原方程迭代之，，由此可得解得，。
所以阶跃响应为：(3)解(4)解当t>0时，原方程变为：。
…(2.1.3.1)…(2.1.3.2)将(2.1.3.1)、式代入原方程，比较两边的系数得：阶跃响应：求下列离散序列的卷积和。
(1)解用表格法求解(2)解用表格法求解(3)和如题图2.2.3所示解用表格法求解(4)解(5)解(6)解参见右图。
当时：当时：当时：当时：当时：(7) ，解参见右图：当时：当时：当时：当时：当时：(8) ，解参见右图当时：当时：当时：当时：(9) ，解(10)，解或写作：求下列连续信号的卷积。
(1) ，解参见右图：当时：当时：当时：当时：当时：当时：(2) 和如图2.3.2所示解当时：当时：当时：当时：当时：(3) ，解(4) ，解(5) ，解参见右图。
当时：当时：当时：当时：(6) ，解(7) ，解(8) ，解(9) ，解试求题图示系统的总冲激响应表达式。
解已知系统的微分方程及初始状态如下，试求系统的零输入响应。
(1) ；解，，(2) ；，解，，，，可定出(3) ；，解，，，可定出某一阶电路如题图所示，电路达到稳定状态后，开关S 于时闭合，试求输出响应。
解由于电容器二端的电压在ｔ＝０时不会发生突变，所以。
现代测试技术习题解答第二章信号的描述与分析副本
第二章 信号的描述与分析补充题2-1-1 求正弦信号0()sin()x t x ωt φ=+的均值x μ、均方值2x ψ和概率密度函数p (x )。
解答： (1)00011lim ()d sin()d 0TT x T μx t t x ωt φt TT →∞==+=⎰⎰，式中02πT ω=—正弦信号周期(2)2222220000111cos 2()lim()d sin ()d d 22TT T xT x x ωt φψx t t x ωt φt t TT T →∞-+==+==⎰⎰⎰(3)在一个周期内012ΔΔ2Δx T t t t =+=0002Δ[()Δ]limx x T T T tP x x t x x T T T →∞<≤+===22Δ0Δ0000[()Δ]2Δ2d ()limlim ΔΔd x x P x x t x x t t p x x T x T x πx x →→<≤+====-x (t )正弦信号xx +ΔxΔtΔtt2-8 求余弦信号0()sin x t x ωt 的绝对均值x μ和均方根值rms x 。
2-1 求图示所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。
2-4周期性三角波信号如图所示，求信号的直流分量、基波有效值、信号有效值及信号的平均功率。
2-1 求图示所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。
补充题2-1-2 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|c n|–ω和φn–ω图，并与表1-1对比。
解答：在一个周期的表达式为00 (0)2() (0)2T A t x t T A t ⎧--≤<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩积分区间取（-T/2，T/2）00000002202002111()d =d +d =(cos -1) (=0, 1, 2, 3, )T T jn tjn tjn t T T n c x t et Aet Ae tT T T Ajn n n ωωωππ-----=-±±±⎰⎰⎰所以复指数函数形式的傅里叶级数为001()(1cos )jn tjn t n n n Ax t c ejn e n∞∞=-∞=-∞==--∑∑ωωππ，=0, 1, 2, 3, n ±±±。
测试技术与信号处理题库
测试技术与信号处理题库第⼀章习题测试信号的描述与分析⼀、选择题1.描述周期信号的数学⼯具是（）。
A.相关函数B.傅⽒级数C. 傅⽒变换D.拉⽒变换2. 傅⽒级数中的各项系数是表⽰各谐波分量的（）。
A.相位B.周期C.振幅D.频率3.复杂的信号的周期频谱是（）。
A ．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数4.如果⼀个信号的频谱是离散的。
则该信号的频率成分是（）。
A.有限的B.⽆限的C.可能是有限的，也可能是⽆限的5.下列函数表达式中，（）是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥?= ? ≤?当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos20()at x t e t t π-= -∞<<+∞6.多种信号之和的频谱是（）。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的７.描述⾮周期信号的数学⼯具是（）。
A.三⾓函数B.拉⽒变换C.傅⽒变换D.傅⽒级数８.下列信号中，（）信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ω?ω?=+++B.()5sin 303sin50x t t t =+ C.0()sin at x t e t ω-=?９.连续⾮周期信号的频谱是（）。
A.离散、周期的B.离散、⾮周期的C.连续⾮周期的D.连续周期的10.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的⾼频成分（）。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定11.将时域信号进⾏时移，则频域信号将会（）。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移相12.已知 ()12sin ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数，则积分()()2x t t dt πδω∞-∞?-的函数值为（）。
A ．6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信号分析设备的通频带⽐磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（），则也可以满⾜分析要求。
信号与系统 第二章习题 王老师经典解法(青岛大学)小白发布
2-16 已知 f1 (t ) =
画出下列各卷积的波形。 （1） s1 (t ) = f1 (t ) ∗ f 2 (t ) ； （2） s2 (t ) = f1 (t ) ∗ f 2 (t ) ∗ f 2 (t ) ； （3） s3 (t ) = f1 (t ) ∗ f 3 (t ) 。
2-17 求题图 2-17 所示电路在 e(t ) = (1 + 2e
第二章
连续时间系统的时域分析
2-1 电路如题图 2-1 所示，列写求 vo (t ) 的微分 方程。
L1 1H R1 2Ω + e(t) i 1 (t )
R2 1Ω + L2 2H 题图 2-1
C
1F
i 2 (t )
vo(t)
2-2 电路如题图 2-2 所示， 列写求 i2 (t ) 的微分方 程。
题图 2-18
−2 t
− 1)U (t ) ， 试利用卷积的性质求题
1 0 -1
e2(t)=tU(t) 1 t 0
e3(t)
t 0 1
2-19 一线性时不变的连续时间系统，其初始状态一定，当输入 e1 (t ) = δ (t ) 时，其全响应
r1 (t ) = −3e − tU (t ) ； 当 输 入 e2 (t ) = U (t ) 时 ， 其 全 响 应 r2 (t ) = (1 − 5e − t )U (t ) 。 求 当 输 入 e(t ) = tU (t ) 时的全响应。
2-14 计算卷积 f (t ) = f 1 (t ) ∗ f 2 (t ) ，其中 f1 (t ) = sgn(t − 1) ， f 2 (t ) = e 2-15 求下列卷积 （1） f1 (t ) = e
信号分析与处理 杨西侠 第2章习题答案
2-1 画出下列各时间函数的波形图，注意它们的区别1）x 1(t) = sin Ω t ·u(t )2）x 2(t) = sin[ Ω ( t – t 0 ) ]·u(t )3）x 3(t) = sin Ω t ·u ( t – t 0 )-14）x2(t) = sin[ ( t – t0) ]·u( t – t0)2-2 已知波形图如图2-76所示，试画出经下列各种运算后的波形图（1）x ( t-2 )（2）x ( t+2 )（3）x (2t)（4）x ( t/2 )（5）x (-t)（6）x (-t-2)（7）x ( -t/2-2 )（8）dx/dt2-3 应用脉冲函数的抽样特性，求下列表达式的函数值(1)⎰+∞∞--)(0t t x δ(t) dt = x(-t 0) (2)⎰+∞∞--)(0t t x δ(t) dt = x(t 0) (3)⎰+∞∞--)(0t t δ u(t -20t ) dt = u(2t )(4)⎰+∞∞--)(0t t δ u(t – 2t 0) dt = u(-t 0) (5)()⎰+∞∞--+t etδ(t+2) dt = e 2-2(6)()⎰+∞∞-+t t sin δ(t-6π) dt =6π+21(7) ()()[]⎰+∞∞-Ω---dt t t t e tj 0δδ=()⎰+∞∞-Ω-dt t etj δ–⎰+∞∞-Ω--dt t t e t j )(0δ= 1-0t j eΩ- = 1 – cos Ωt 0 + jsin Ωt 02-4 求下列各函数x 1(t)与x 2(t) 之卷积，x 1(t)* x 2(t) (1) x 1(t) = u(t), x 2(t) = e -at · u(t) ( a>0 ) x 1(t)* x 2(t) =⎰+∞∞---ττττd t ue u a )()( =⎰-ta d e 0ττ = )1(1ate a--x 1(t)* x 2(t) =ττδτδτπd t t u t )]1()1([)]()4[cos(---+-+Ω⎰+∞∞-= cos[Ω(t+1)+4π]u(t+1) – cos[Ω(t-1)+4π]u(t-1)(3) x 1(t) = u(t) – u(t-1) , x 2(t) = u(t) – u(t-2) x 1(t)* x 2(t) =⎰+∞∞-+-----τττττd t u t u u u )]1()()][2()([当 t <0时，x 1(t)* x 2(t) = 0 当 0<t <1时，x 1(t)* x 2(t) =0td τ⎰ = t 当 1<t <2时，x 1(t)* x 2(t) =21d τ⎰= 1当 2<t<3时，x 1(t)* x 2(t) = 12t d τ-⎰=3-t 当 3<t 时，x 1(t)* x 2(t) = 0(4) x 1(t) = u(t-1) , x 2(t) = sin t · u(t) x 1(t)* x 2(t) =⎰+∞∞---ττττd t u u )1( )( )sin(=⎰⎰∞==01-t 01-t 0| cos - d sin 1)d --u(t sin ττττττ= 1- cos(t-1)2-5 已知周期函数x(t)前1/4周期的波形如图2-77所示，根据下列各种情况的要求画出x(t)在一个周期( 0<t<T )的波形(1) x(t)是偶函数，只含有偶次谐波分量f(t) = f(-t), f(t) = f(t ±T/2)(2) x(t)是偶函数，只含有奇次谐波分量 f(t) = f(-t), f(t) = -f(t ±T/2)(3) x(t)是偶函数，含有偶次和奇次谐波分量f(t) = f(-t)(4) x(t)是奇函数，只含有奇次谐波分量f(t) = -f(-t), f(t) = -f(t±T/2)(5) x(t)是奇函数，只含有偶次谐波分量f(t) = -f(-t), f(t) = f(t±T/2)(6) x(t)是奇函数，含有偶次和奇次谐波分量f(t) = -f(-t)2-6 利用信号x(t)的对称性，定性判断图2-78所示各周期信号的傅里叶级数中所含有的频率分量(a)这是一个非奇、非偶、非奇偶谐波函数，且正负半波不对称，所以含有直流、正弦等所有谐波分量，因为去除直流后为奇函数。
第二章课后习题
第二章课后习题2、为方便储户，某银行拟开发计算机储蓄系统.储户填写的存款单或取款单由业务员输入系统,如果是存款，系统记录存款人姓名、住址、存款类型、存款日期、利率等信息，并印出存款单给储户;如果是取款，系统计算利息并印出利息清单给储户。
写出问题定义并分析系统的可行性。
答:如果是存款，储户填写存款单，然后交给业务员键入系统，同时系统还要记录存款人姓名、住址（或电话号码)、身份证号码、存款类型、存款日期、利率等信息，完成后由系统打印存款单给储户。
如果是取款，储户填写取款单,然后交给业务员，业务员把取款金额输入系统并要求储户输入密码以确认身份，核对密码正确无误后系统计算利息并印出利息清单给储户。
为了满足储户的需求,该系统需要迅速的对用户的要求做出反馈，要对用户输入的信息作出最快的处理,所以就需要很大的主存容量,以及强大的数据库支持。
由于是所面向的用户是广泛的储蓄用户群，所以需要系统强大的安全性能支持。
可行性研究方法条件、假定和限制建议开发软件运行的最短寿命：5年进行系统方案选择比较的期限：2个月经费来源和使用限制：定制银行硬件、软件、运行环境和开发环境的条件和限制：银行中心拥有大型机以及用来支持的数据库,各个银行网点都有安好的PC机，安装有Windows2000及以上的操作系统。
建议开发软件投入使用的最迟时间：开发完成后试运行1个月.可行性研究方法通过与银行熟练业务员进行深入讨论，制定详细用户调查问卷,真正了解用户以及银行业务员的实际需求,根据业务员提供的信息以及问题定义再综合调查问卷中用户提出的意见进行改进。
最终确定项目需要解决的问题，并确定问题能不能被解决。
决定可行性的主要因素1）项目开发成本2)所需设备置办成本3）技术是否能满足需求4）操作人员的熟练程度5）资源有效性对现有系统的分析1处理流程和数据流程系统流程图存款流程图：取款流程图：数据流图：2工作负荷当前大多数银行所使用的银行储蓄系统在办理业务时手续繁琐，人工业务操作过多，办理一个客户的业务就需耗费较长的时间，其他客户只有等待。
《信号与系统分析基础》第二章部分习题参考答案
第二章部分习题参考答案2-6 试求下列各函数1()f t 与2()f t 之卷积。
121212(-)01(1) ()() ()() (0) ()()()(-) ()(-)11(1) 0(2) ()t tt t tt t f t u t f t e u t f t f t f f t d u eu t d e e d e e e t f t ααταατααταατττττττααδ-+∞-∞+∞---∞--==>*===⋅=⋅=-≥=⎰⎰⎰，解：，2121212() ()cos(45)()()()cos[()45] cos(45)(3) ()(1)[()(1)] ()(1)(2) ()()t f t t f t f t t d t f t t u t u t f t u t u t f t f t ωδτωττω+∞-∞=+*=-+=+=+--=---*⎰，解：，解：ττ222221211211()(-1)(-1)-2(-2)(-2)(-1)(-1)-(-2)(-2)2211-(-2)(-2)(-3)(-3)-(-2)(-2)(-3)(-3)22()*()()1,()0123, (1-)(1)21(1)--(12ttf t t u t t u t t u t t u t t u t t u t t u t t u t f t f t f t t f t t t dt t ft t t t τττ=+++=<=<<+=+-=++⎰222-112222212111)-222123, (1-)(1)-221()2(1)-2(1-)(-1)211121---152223, ()*()0.t t t t t t d t f t t t t t t t t t t t f t f t ττττ-+=<<+=+=+++=+++=++>=⎰121221--(4) cos , (1)-(-1)()*()()(-) [(1)-(-1)][cos(-)] cos[(1)]-cos[(-1)]f t t f t t t f t f t f f t d t t t d t t ωδδτττδδωττωω+∞∞+∞∞==+==+⋅=+⎰⎰ -212-212--2-220(5) ()(), ()sin ()()()*()()sin(-)(-) sin(-)sin t t ttt tf t e u t f t t u t f t f t f t e u t u t d e t d ee d τττττττττ+∞∞==⋅==⋅⋅⋅=⋅=⋅⎰⎰⎰-12-(-)--0022-(-)-33-2-3(6) ()2[()-(-3)], ()4()-(-2)0, ()0.02,()2488-825, 88()8(-)5, ()0.t tt t t tt t t t t f t e u t u t f t u t u t t f t t f t e d e e e t ft ed ef t e e e t f t ττττττ-==<=<<==⋅=<<===>=⎰⎰2-8 求阶跃响应为32()(21)()t t s t e e u t --=-+的LTI （线性时不变）系统对输入()()t x t e u t =的响应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11. 1；等强度；白噪声
12. 实频；虚频
13.能量有限；能量有限；功率有限
14.
15.
16. ；把原函数图象平移至 位置处
17. ；脉冲采样
18.
19.Biblioteka 20.三、计算题1. 解： 函数图形见图1-5所示。
图1-5
2.解：见图1-6所示。图（a）为调幅信号波形图，图（b）为调幅信号频谱图。当 时，两边图形将在中间位置处发生混叠，导致失真。
3. 均方根值；均方值
4.傅氏三角级数中的各项系数（ 等 ）傅氏复指数级数中的各项系数（ ）。
5.0；+∞；–∞；+∞
6. —余弦分量的幅值； —正弦分量的幅值； —直流分量； -- n次谐波分量的幅值； --n次谐波分量的相位角； --n次谐波分量的角频率
7.衰减
8.A；A/2；更慢；工作频带
9.
解：由于
并且
于是可得
利用傅立叶变换的线形性质可得
例13.已知 ，试求f（t）。
解：利用傅立叶变换的对称性可求得f（t）。将题中给定的F（ω）改写为f（t），即
根据定义
于是
将上式中的（-ω）换成t可得
所以有
例14.已知 ，试求其频谱F（ω）
解：因为
利用频移性质可得
于是
例15.求下图（a）所示三角脉冲信号的频谱。三角脉冲的分段函数表示为
解：已知幅值X=2，频率 ，而在t=0时，x=-1，则将上述参数代入一般表达式
得
所以
例5.设有一组合复杂信号，由频率分别为724Hz，44 Hz，500 Hz，600 Hz的同相正弦波叠加而成，求该信号的周期。
解：合成信号的频率是各组成信号频率的最大公约数则：
而
所以该信号的周期为0.25s。
例6．利用 函数的抽样性质，求下列表示式的函数值：
A.扩展 B.压缩 C.不变 D.仅有移相
12.已知 为单位脉冲函数，则积分 的函数值为（ ）。
A．6 B.0 C.12 D.任意值
13.如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（ ），则也可以满足分析要求。
A.放快 B.放慢 C.反复多放几次
14.如果 ，根据傅氏变换的（ ）性质，则有 。
图1-3
4.求图1-4所示三角波调幅信号的频谱。
图1-4
参考答案
一、选择题
1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.C 8.C 9.C 10.C 11.D 12.C 13.B 14.A 15.B 16.C 17.C 18.B 19.C 20.B
二、填空题
1.确定性信号；随机信号
2.周期信号；非周期信号；离散的；连续的
解：先把信号展开为傅立叶级数三角形式为
显然，信号的直流分量为
基波分量有效值为
信号的有效值为
信号的平均功率为
例11.周期矩形脉冲信号f（t）的波形如下图所示，并且已知τ=0.5μs，T=1μs，A=1V，则问；该信号频谱中的谱线间隔Δf为多少？信号带宽为多少？
解：（1）谱线间隔：：
或
（2）信号带宽
或
例12.求指数衰减振荡信号 的频谱。
解：方法一、 按傅氏变换的定义求解。因为x（t）是偶函数，傅氏变换为：
x（t）的幅值频谱如图(b)所示。
方法二、 利用卷积定理求解。
三角脉冲x（t）可以看成两个等宽矩形脉冲 和 的卷积。如下图所示。
因为
根据时域两函数的卷积对应频域函数的乘积：
所以
A.时移 B.频移 C.相似 D.对称
15.瞬变信号x（t），其频谱X（f），则∣X（f）∣²表示（ ）。
A.信号的一个频率分量的能量
B.信号沿频率轴的能量分布密度
C.信号的瞬变功率
16.不能用确定函数关系描述的信号是（ ）。
A.复杂的周期信号 B.瞬变信号 C.随机信号
17.两个函数 ，把运算式 称为这两个函数的（ ）。
（d） 时，（即 ，同时 ），由图(h)可知积分区间为（t-2，1）。得
（e） 时， 与 无重叠部分，见图(i)所示，这时
归纳以上结果得
卷积结果见图（j）所示。
例9.求下图所示锯齿波信号的傅立叶级数展开式。
解：锯齿波信号表达式为（一周期内）
由公式得
所以
式中
例10.周期性三角波信号如下图所示，求信号的直流分量、基波有效值、信号有效值及信号的平均功率。
（2）是周期信号， ；
（3）是非周期信号，因为周期函数是定义在 区间上的，而 是单边余弦信号，即t>0时为余弦函数，t<0无定义。属非周期信号；
（4）是非周期信号，因为两分量的频率比为 ，非有理数，两分量找不到共同的重复周期。但是该类信号仍具有离散频谱的特点（在频域中，该信号在 和 处分别有两条仆线）故称为准周期信号。
4.如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是（ ）。
A.有限的 B.无限的 C.可能是有限的，也可能是无限的
5.下列函数表达式中，（ ）是周期信号。
A.
B.
C.
6.多种信号之和的频谱是（ ）。
A. 离散的 B.连续的 C.随机性的 D.周期性的
７.描述非周期信号的数学工具是（ ）。
A.三角函数 B.拉氏变换 C.傅氏变换 D.傅氏级数
17.单位脉冲函数 与在 点连续的模拟信号 的下列积分： ＿＿＿。这一性质称为＿＿＿。
18.已知傅氏变换对 ，根据频移性质可知 的傅氏变换为＿＿＿。
19.已知傅氏变换对：
时，则 =＿＿＿。
20.非周期信号，时域为x（t），频域为 ，它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分别是： =＿＿＿，x（t）=＿＿＿。
８.下列信号中，（ ）信号的频谱是连续的。
A.
B.
C.
９.连续非周期信号的频谱是（ ）。
A.离散、周期的 B.离散、非周期的 C.连续非周期的 D.连续周期的
10.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（ ）。
A.不变 B.增加 C.减少 D.变化不定
11.将时域信号进行时移，则频域信号将会（ ）。
例2.粗略绘出下列各函数的波形（注意阶跃信号特性）
（1） （2）
（3）
解：（1） 是由阶跃信号 经反折得 ，然后延时得 ，其图形如下(a)所示。
（2）因为 。其波形如下图(b)所示。（这里应注意 ）
（3） 是两个阶跃函数的叠加，在 时相互抵消，结果只剩下了一个窗函数。见下图(c)所示。
例3.粗略绘出下列各函数的波形（注意它们的区别）
以下进行分段计算：
（a）当 时， 的位置如图(e)所示。这时 与没有重合部分。所以
（b） 时，的位置如图(f)所示。这时 与 的图形重叠区间为 至t。把它作为卷积积分的上、下限，得：
（c） 时（即 ，并且 时），则的位置如图(g)所示，这时的图形重叠区间为（ ，1），把它作为卷积积分的上、下限，得：
第2章习题 测试信号的描述与分析
一、选择题
1.描述周期信号的数学工具是（ ）。
A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换
2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ ）。
A.相位 B.周期 C.振幅 D.频率
3.复杂的信号的周期频谱是（ ）。
A．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc函数
11.单位脉冲函数 的频谱为＿＿＿，它在所有频段上都是＿＿＿，这种信号又称＿＿＿。
12.余弦函数只有＿＿＿谱图，正弦函数只有＿＿＿谱图。
13.因为 为有限值时，称 为＿＿＿信号。因此，瞬变信号属于＿＿＿，而周期信号则属于＿＿＿。
14.计算积分值： ＿＿＿。
15.两个时间函数 的卷积定义式是＿＿＿。
16.连续信号x（t）与单位脉冲函数 进行卷积其结果是： ＿＿＿。其几何意义是：＿＿＿。
8.周期方波的傅氏级数： 周期三角波的傅氏级数： ，它们的直流分量分别是＿＿＿和＿＿＿。信号的收敛速度上，方波信号比三角波信号＿＿＿。达到同样的测试精度要求时，方波信号比三角波信号对测试装置的要求有更宽的＿＿＿。
9.窗函数ω（t）的频谱是 ，则延时后的窗函数 的频谱应是＿＿＿。
10.信号当时间尺度在压缩时，则其频带＿＿＿其幅值＿＿＿。例如将磁带记录仪＿＿＿即是例证。
A.自相关函数 B.互相关函数 C.卷积
18.时域信号的时间尺度压缩时，其频谱的变化为（ ）。
A.频带变窄、幅值增高 B.频带变宽、幅值压低
C.频带变窄、幅值压低 D.频带变宽、幅值增高
19.信号 ，则该信号是( ).
A.周期信号 B.随机信号 C. 瞬变信号
20.数字信号的特性是（ ）。
A.时间上离散、幅值上连续 B.时间、幅值上均离散
三、计算题
1.三角波脉冲信号如图1-1所示，其函数及频谱表达式为
图1-1
求：当 时，求 的表达式。
2.一时间函数f（t）及其频谱函数F（ω）如图1-2所示已知函数 ，示意画出x（t）和X（ω）的函数图形。当 时，X（ω）的图形会出现什么情况？（ 为f（t）中的最高频率分量的角频率）
图1-2
3.图1-3所示信号a（t）及其频谱A（f）。试求函数 的傅氏变换F（f）并画出其图形。
（1） （2）
（3） （4）
（5） （6）
解： 函数是一类应用广泛的重要函数。在卷积运算、傅立叶变换及测试系统分析中，利用它可以简化许多重要结论的导出。本例题的目的在于熟悉并正确应用 函数的性质。
（1）由于
则
（2）
这里应注意：
（3）
（4）
（5）
这里应注意信号 的含义，由于 表示t=0时有一脉冲，而在 时为零。所以 就表示当t=±2时各有一脉冲，即 。
例8.已知 和 的波形图如下图(a),(b)所示，试计算 与 的卷积积分。