郑君里《信号与系统》

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郑君里《信号与系统》(第3版)章节题库(反馈系统)【圣才出品】

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第11章 反馈系统

一、解答题 1.若系统函数为H(s)=

(1)求系统的冲激响应h(t);

(2)画出系统的三种实现形式的方块图或者信号流图。

答:(1)分式分解

12

)2(1

22

)(

2







ssssH

拉氏逆变换为

h(t)=2e

-t-e

-2t(2+t)(t≥0)。

(2

)如下图11-1所示。

直接型

H(s)=

图11-1(a)

并联型

H(S)=

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图11-1(b)

串联型

H(s)=

图11-1(c)

2.1T1离散系统如图11-2所示。

图11-2

(1)求系统的单位响应h(k);

(2)写出系统的差分方程。

答:(1)利用梅森公式先求出其有关参数。

因为有:

该流图的特征行列式为△=1-(-z

-1-2z

-1-2z

-2)=1+3z

-1+2z

-2

p

1=1×z

-1×1=z

-1,

1

1

p

2=1×z

-1×z

-1×z

-1×1=z

-3, △

2=1

按梅森公式,系统函数为

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或写成

取Z反变换,求得

(2)对于时不变离散系统,由式①得算子方程为

根据算子方程可写出系统的差分方程

y(k)+3y(k-1)+2y(k-2)=f(k-1)+f(k-3)

y(k+3)+3y(k+2)+2y(k+1)=f(k+2)+f(k)

这是-个1T1三阶离散系统。

3.已知二阶离散系统的初始条件y

x(0)=3,y

x(1)=-5。当输入f(k)=6ε(k)

时,输出响应y(k)为

y(k)=[5+10(-1)

k-6(-2)

k]ε(k) ①

(1)求系统的零输入响应和零状态响应;

(2)画出系统的级联

《信号与系统上公式提炼》 郑君里

《信号与系统上公式提炼》 郑君里

1、周期信号f(t)的傅里叶变换:①Fn= 1T∫f(t)e−jnωt dtT2−T2 ② F(ω) = 2π∑Fnδ+∞−∞(ω−nω1)

2、傅里叶变换的时移特性:已知f(t)的 F(ω) ,则f(t-t0)的傅里叶变换 ℱ[f(t−t0)]=F(ω)e−jωt0

频移特性:已知f(t)的 F(ω) ,则 ℱ[ f(t)ejω0t ]=F(ω−ω0)

3、几种重要函数的F(ω):① ℱ[u(t)]= π δ(ω)+1jω ② ℱ[双边指数e−a|t|]=2aa2+ω2、φ(ω)=0

③ℱ[单边指数e−at]=1a+jω 、| F(ω)|= 1√a2+ω22 、φ(ω)= −arctan(𝜔𝑎)

④ f(t)= E∗[u(t+τ2)−u(t−τ2)] 的 F(ω)= E∗τ∗Sa(ωτ2)

⑤Ⅰ f(t)=Ee−( tτ )2 的 F(ω)= √πEτe−(ωτ2)2

⑥符号函数的F(ω)=2jω 、φ(ω)= {−π2 (ω>0)+π2 (ω<0)

4、用周期冲激序列P(t)=∑δ(t−nTs+∞−∞) 抽样,抽样信号fs(t) 的 FS(ω)= 1TS∑F(ω−nωs)∞n=−∞ ,

Ts 称为‘奈奎斯特间隔’ ‘乃奎斯特角频率’ ωs=2ωm

5、三角函数形式的傅里叶级数:an= 2T∫f(t)cos(nωt)dt bn= 2T∫f(t)sin(nωt)dt tanφn= −bnanT2−T2 T2−T2

f(t)= c0+∑cncos(𝑛𝜔𝑡+𝜑𝑛) (∞n=1cn为正数)

指数形式的傅里叶级数:f(t) = ∑Fnejnω1t 其中Fn= 1T1∞n=−∞∫f(t)e−jnω1tT10dt ,|Fn|+|F−n|= cn

《信号与系统引论》郑君里版第一章课后答案解析

《信号与系统引论》郑君里版第一章课后答案解析

* *

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?

(b)图1-1 t0 f (t)(a) t0 f (t)1234只取1,2,3,4值 t0 f (t)(c)12312345678只取1,2,3值 t0 f (t)(d)12345678n0(f)112345678只取0,1值 x (n)n0112345678只取-1,1值 x (n)-1图1-2 t0 f (t)(a) t0 f (t)(b) k0 f (k)(c) k0 f (k)(d)12 * *

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d21c21b21a21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(teat;

(2)nTe;

(3))cos(n;

(4)为任意值)(00)sin(n;

(5)221。

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)j10te;

(3)2)]8t(5sin[;

(4)为整数)(n)TnTt(u)nTt(u)1(0nn。

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。

郑君里信号与系统习题第四章

郑君里信号与系统习题第四章

例4-1

求下列函数的拉氏变换

拉氏变换有单边和双边拉氏变换,为了区别起见,本书以 表示

单边拉氏变换,以

表示 双边拉氏变换.若文字中未作说明,则

指单边拉氏变换.单边拉氏变换只研究 的时间函数,因此,它和傅里叶变换

之间有一些差异,例如在时移定理,微分定理和初值定理等方面.本例只讨论时移

定理.请注意本例各函数间的差异和时移定理的正确应用。

例4-2

求三角脉冲函数 如图4-2(a)所示的象函数

和傅里叶变换类似,求拉氏变换的时,往往要借助基本信号的拉氏变换和拉氏变换的性质,这比按拉氏变换的定义式积分简单,为比较起见,本例用多种方法求解。

方法一:按定义式求解

方法二:利用线性叠加和时移性质求解

方法三:利用微分性质求解

方法四:利用卷积性质求解

方法一:按定义式求解

1ttutfsFtfsFBtf0tsesstututLttuLsF1111112tf其它 02t1 21t0

tttfttf112o222222221101010102101112221112112sssssssstststststststesesesesessesesdttedtedtesestdtetdttedtetfsF方法二:利用线性叠加和时移性质求解

由于

于是

方法三:利用微分性质求解

信号的波形仅由直线组成,信号导数的象函数容易求得,或者信号经过几次微分后出现原信号,这时利用微分性质比较简单。

信号与系统第三版郑君里课后习题答案

信号与系统第三版郑君里课后习题答案

1 信号与系统第三版郑君里课后习题答案

第一章习题参考解

1,判刑下列信号的类型

解:()sin[()];ytAxt 连续、模拟、周期、功率型信号 。

()()ttytxed 连续、模拟、非周期、功率型信号。

()(2ynxn) 离散、模拟、非周期、功率型信号。

()()ynnxn 离散、模拟、非周期、功率型信号。

1-6,示意画出下列各信号的波形,并判断其类型。

(1) 0()sin()xtAt 连续、模拟、周期、功率型

(2) ()txtAe 连续、模拟、非周期、只是一个函数,不是物理量。

(3) ()cos0txtett 连续、模拟、非周期、能量型

(4) ()2112,xttt 连续、模拟、非周期、能量型

(5) 4()(),0.5kxkk 离散、模拟、非周期、能量型

(6) 0().jkxke 离散、模拟、周期、功率型 ()sin[()];()()()(2);()()ttytAxtytxedynxnynnxn

2

1-6题,1-4图。

t=-pi:1/200:pi;

y1=1.5*sin(2*t+pi/6);

subplot(4,1,1),plot(t,y1),title('1.5sin(2*t+pi/6)'),grid

y2=2*exp(-t);

subplot(4,1,2),plot(t,y2),title('2exp(-t)'),grid

t1=0:1/200:2*pi;

y3=10*exp(-t1).*cos(2*pi*t1);

郑君里《信号与系统》(第3版)【教材精讲+考研真题解析】讲义(1-6章)【圣才出品】

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第1章绪论[视频讲解]

1.1本章要点详解

本章要点

■信号与系统

■信号的描述、分类和典型示例

■信号的运算

■阶跃信号与冲激信号

■信号的分解

■系统模型及其分类

■线性时不变系统

■系统分析方法

重难点导学

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一、信号与系统

1.信号

信号是带有信息(语言、文字、图像或数据等)的物理量,并随时间而变化。

2.系统由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的,具有特定功能的整体。

3.信号与系统

如图1-1所示。

图1-1信号与系统框图

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二、信号的描述、分类与典型示例

1.描述方式

(1)数学表达式:关于时间的函数;

(2)图形表示:信号波形;

(3)变换域描述:正交变换、频谱分析。

2.信号分类

(1)按实际用途划分:电视信号、雷达信号、控制信号、通信信号、广播信号。

(2)按时间特性划分:

①确定信号与随机信号

a.确定信号:对于指定的某一时刻t

,可确定一相应的函数值f

(t),若干不连续点除外;

b.随机信号:不能给出确定的时间函数,只可能知道它的统计特性。

②周期信号与非周期信号

a.周期信号:按照一定时间间隔周而复始的信号,即

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

()0,1,2,ftftnTn

b.非周期信号:在时间上不具有周而复始的特性。

③连续信号与离散信号

a.连续信号:时间轴为连续时间变量;

b.离散信号:时间轴为离散时间变量。

④模拟信号、抽样信号、数字信号

a.模拟信号:时间幅度均连续的信号;

b.抽样信号:时间离散,幅度连续的信号;

c.数字信号:时间幅度均离散的信号。

3.信号的几种典型示例

(1)指数信号:(),at

ftKeaR

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第3章 傅里叶变换

一、判断题

1.判断下列的叙述:

(1)f(t)为周期偶函数,则其傅里叶级数只有偶次谐波。

(2)f(t)为周期偶函数,则其傅里叶级数只有余弦分量。

(3)f(t)为周期奇函数,则其傅里叶级数只有奇次谐波。

(4)f(t)为周期奇函数,则其傅里叶级数只有正弦分量。

【答案】(1)×,(2)×,(3)×,(4)√。

【解析】周期信号波形对称性与傅里叶级数的关系如表3-1所示。

表3-1

对称性傅里叶级数中所含分量

偶函数只有余弦项,可能有直流

奇函数只有正弦项

奇谐函数只有偶次谐波,可能有直流

偶谐函数只有奇次谐波

2.实偶函数信号的傅里叶变换也是实偶函数。( )

【答案】√

【解析】根据傅里叶变换性质的奇偶虚实性,若f(t)=f(-t),则F(w)=2

,F(w)为实偶函数。



0)cos()(dtwttf

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3.一个频域有限信号,其时域必为无限的。( )

【答案】√

【解析】根据傅里叶变换的性质尺度变换性质可知,时域拓展,频域压缩,时域压缩,

频域扩展,可知频域有限信号,时域必为无限。

4.在频域具有周期性的信号在时域也一定具有周期性。( )

【答案】×

【解析】离散信号的频谱是周期性的,但离散信号不一定具有周期性。

二、填空题1.信号的傅里叶变换F(jω)等于______。

【答案】

【解析】,根据傅立叶变换,可得。

222

()()2()t

fteteet

2

22

()

2eFje

j



2.频谱函数F(jω)=g

4(ω)cosπω的傅里叶逆变换f(t)等于______。

【答案】1

()[2()2()]ftSatSat



【解析】因为,而

441

()()cos()()

2jj

Fjggee





,根据傅立叶变换的时移特性,可得

郑君里《信号与系统》(第3版)配套模拟试题及详解(一)【圣才出品】

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郑君里《信号与系统》(第3版)配套模拟试题及详解(一)

一、判断题(本大题共5小题,每题2分共10分)判断下列说法是否正确,正确的

打√,错误的打×。

1.若y(n)= x(n)* h(n),则y(n-n

1-n

2)= x(n-n

1)* h(n-n

2)。(

【答案】√

【解析】由卷积的性质可得。

2.两个线性时不变系统的级联,其总的输入输出关系与它们在级联中的次序没有关

系。( )

【答案】√

【解析】级联系统的单位冲激响应等于子系统单位冲激相应的卷积,即

,卷积具有交换性质,则可见,单位冲激相应与子系



ththth

21*

ththth

12*

统连接顺序无关。

3.若h(t)是一个线性时不变系统的单位冲激响应,并且h(t)是周期的且非零,

则系统是不稳定的。( )

【答案】×

【解析】系统也可以是稳定的。稳定系统即有界输入,有界输出。例如,

coshtt

当输入信号为

,输出为 ,可见有界输入有界输出。

cosxtt

2cosytt

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4.在频域具有周期性的信号在时域也一定具有周期性。( )

【答案】×

【解析】离散信号的频谱是周期性的,但离散信号不一定具有周期性。

5.全通系统必为无失真传输系统。( )

【答案】×

【解析】全通系统对相位无要求,而无失真传输系统对相位有要求。|()|,HjwK

二、单项选择题(本大题共5小题,每题4分共20分)在每小题列出的四个选项中

只有一个是符合题目要求的,错选、多选或未选均无分。

1.求信号x(n)=ej0.2nπ+e-j0.5nπ的周期( )。

A.10

B.20

C.0.2π

D.0.3π

【答案】B

【解析】的周期为10,的周期为4,取10和4的最小公约数20,即0.2ejn0.5ejn

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