《信号与系统》综合复习资料

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信号与系统复习课件全

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(2) (b)计算零状态响应:
yzs [k ]
n
x[n]h[k
n]
u[k
]
3(
1 2
)
k
2( 1 ) k 3
u[k
]
n
u[n]
3(
1 2
)kn
2( 1 ) k n 3
u[k
-
n]
k n0
3(
1 2
)k
n
2( 1 ) k n 3
k 3(1 )kn k 2(1)kn
n0 2
CLTI系统数学模型——线性常系数微分方程,冲
激响应h(t);系统函数H(s);频率响应特性H( jw)
H (s) Yzs (s) X (s)
LT
h(t) H(s)
H ( j) H (s) |s j (系统稳定)
FT
h(t) H(j )
26
DLTI系统数学模型——线性常系数差分方程;冲
激响应h(n);系统函数H(z);频率响应特性H(ejw).

yzi[k ]
C1
(
1 2
)k
C2
(
1 )k 3
,k
0
代入初始条件,有:
y[1] 2C1 3C2 0
y[2] 4C1 9C2 1 C1 1/ 2, C2 1/ 3

yzi[k ]
1 2
(1)k 2
1 3
( 1 ) k ,k 3
0
= ( 1 )k1 (1)k1,k 0
2
3
17
n0 3
[ 3 3(1)k (1)k ]u[k] 23
完全响应: y[k] yzi[k] yzs[k]
[ 1 7 (1)k 4 (1)k ]u[k]

信号与系统总复习要点

信号与系统总复习要点

《信号与系统》总复习要点第一章绪论1.信号的分类:模拟信号,数字信号,离散信号,抽样信号2.信号的运算:移位、反褶、尺度、微分、积分、加法和乘法3. δ(t)的抽样性质 (式1-14)4.线性系统的定义:齐次性、叠加性5.描述连续时间系统的数字模型:微分方程描述离散时间系统的数字模型:差分方程6.连续系统的基本运算单元:加法器,乘法器,积分器离散系统的基本运算单元:加法器,乘法器,延时器7.连续系统的分析方法:时域分析方法,频域分析法(FT),复频域分析法(LT)离散子系统的分析方法:时域分析方法,Z域分析方法8.系统模拟图的画法9.系统线性、时不变性、因果性的判定第二章连续时间系统的时域分析1.微分方程的齐次解+特解的求法自由响应+强迫响应2.系统的零输入响应+零状态响应求法3.系统的暂态响应+稳态响应求法4.0-→0+跳变量冲激函数匹配法5.单位冲激响应h(t), 单位阶跃响应g(t), 与求法h(t)=g'(t), g(t)=h (-1)(t)类似δ(t)与u(t)的关系6.卷积的计算公式,零状态响应y zs (t)=e(t)*h(t)=∫∞-∞e(τ)h(t-τ)d τ=h(t)*e(t)7.卷积的性质串连系统,并联系统的单位冲激响应f(t)*δ(t)= f(t)f(t)*δ(t-3)= f(t-3)8. 理解系统的线性 P57 (1) (2) (3)第三章 傅立叶变换 t →w1.周期信号FS ,公式,频谱:离散谱,幅度谱2.非周期信号FT ,公式,频谱:连续谱,密度谱3. FT FT -14.吉布斯现象 P100---P1015.典型非周期信号的FT (单矩形脉冲)6.FT 的性质①对称性②信号时域压缩,频域展宽 P127,P128 ()[]⎪⎭⎫ ⎝⎛=a F a at f F ω1()()j t F f t e dt ωω∞--∞=⎰1()()2j t f t F e d ωωωπ∞-∞=⎰③尺度和时移性质 P129④频移性质:频谱搬移 cos(w 0t)的FT⑤时域微积分特性,频域微分特性⑥卷积定理(时域卷积定理、频域卷积定理)7.周期信号的FT :冲激8.抽样信号f s (t)的FT 及频谱F s (ω)9.抽样定理①条件 f s >=2f m w s >=2w m②奈奎斯特频率 f s =2f m③奈奎斯特间隔 T s =1/f s10.关于频谱混叠的概念第四章 拉普拉斯变换、连续时间系统的s 域分析 t →s 1. LT LT -12.典型信号的LT3.LT 性质:时移,频移,尺度,卷积()j 1e baf at b F a a ωω⎛⎫+↔⋅ ⎪⎝⎭0001[()cos()][()()]2F f t t F F ωωωωω=++-()()⎰∞∞--=tt f s F ts d e ()()⎰∞+∞-=j j d e j π21 σσss F t f t s []000()()()e st L f t t u t t F s ---=()e ()αt L f t F s α-⎡⎤=+⎣⎦[]()1() 0s L f at F a a a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭4.LT 的逆变换①查表法②部分分式展开法(系数求法)③留数法5.LT 分析法 (第四章课件63张,64张,78张,81张) 求H(s), h(t), y zi (t), y zs (t), y(t)6.系统函数H(s) h(t) 一对拉氏变换对 H(s)的极点决定h(t)的形式H(s)的零点影响h(t)的幅度和相位7.H(s)的零极点 稳定性: ①②极点全在S 面左半面 P241 例4-26 8.连续系统的频响特性 H(jw)=H(s)│s=jw9.全通网络(相位校正),最小相移网络第五章 傅立叶变换应用于通信系统-滤波、调制与抽样1.h(t) H(jw) 构成傅式变换对2.无失真传输概念3.实现无失真传输的系统要满足的时域条件、频域条件4.理想低通滤波器的频响特性,及其单位冲激响应5.信号调制、解调的原理()||h t dt M ∞-∞≤⎰第七章 离散时间系统的时域分析1.离散序列的周期判定:2π/w 0,分三种情况讨论2.离散时间信号的运算、典型离散时间信号3.离散系统的阶次确定4.离散时间系统的差分方程,及模拟图的画法5.u(n), δ(n), g(n), h(n)的关系δ(n)= u(n)- u(n-1) h(n)= g(n)- g(n-1) 6.离散时间系统的时域求解法 (迭代、齐次解+特解、零输入+零状态)7.离散系统的单位冲激响应h(n)及其求法8.卷积和9.系统的零状态响应y zs (n)=x(n)*h(n) 10.有限长两序列求卷积:x 1(n):长N x 2(n):长M 见书例7-16, 对位相乘求和法, 长度:N+M-111.卷积性质:见课件第七章2,第35张12.离散系统的因果性,稳定性时域:因果性 n<0 ,h(n)=0稳定性 h(n)绝对可和()()k u n n k δ∞==-∑0()()k g n h n k ∞==-∑()()()()∑∞-∞=-=*m m n h m x n h n x ()n h n ∞=-∞<∞∑第八章 Z 变换、离散时间系统的Z 域分析1.LT →ZT: z=e sTZ 平面与S 平面的映射关系2. ZTZT -13.典型序列的Z 变换 4.Z 变换的收敛域: 有限长序列 有无0,∞右边序列 圆外左边序列 圆内双边序列 圆环5.逆Z 变换 ①查表法②部分分式展开法(与LT -1不同的,先得除以Z ) ③留数法6.ZT 的性质时移性质 (1)双边序列移位(2)单边序列移位 ①左移 ②右移 序列的线性加权性质序列的指数加权性质卷积定理7.Z 域分析法解差分方程:书P81 例8-16第八章课件2 第33张~37张 ()()n n X z x n z ∞-=-∞=∑()⎰-π=c n z z z X jn x d 21)(18.系统函数H(z) h(n) H(z) Z 变换对 求H(z), h(n), y zs (n), y zi (n), y(n), H(e jw ) *见书P86:例8-19, P109 8-36 8-379.离散系统的稳定性,因果性稳定性 因果性时域 n<0, h(n)=0 频域 H(z)所有极点在单位圆内 收敛域(圆外)含单位圆10.离散系统的频响特性H(e jw )=H(z)│z=ejw =│H(e jw )│e j ψ(w)幅度谱:描点作图,2π为周期相位谱书P98,例8-22, 第八章课件:59张,60张 ()n h n ∞=-∞<∞∑。

信号与系统_复习知识总结

信号与系统_复习知识总结

信号与系统_复习知识总结信号与系统是电子信息类专业中的一门重要课程,主要介绍信号与系统的基本概念、性质、表示方法、处理方法、分析方法等。

在学习信号与系统的过程中,我们需要掌握的知识非常多,下面是我对信号与系统的复习知识的总结。

一、信号的基本概念1.信号的定义:信号是随时间或空间变化的物理量。

2.基本分类:(1)连续时间信号:在整个时间区间内有无穷多个取值的信号。

(2)离散时间信号:只在一些特定时刻上有取值的信号。

(3)连续振幅信号:信号的幅度在一定范围内连续变化。

(4)离散振幅信号:信号的幅度只能取离散值。

二、信号的表示方法1.连续时间信号的表示方法:(1)方程式表示法:用数学表达式表示信号。

(2)波形表示法:用图形表示信号。

2.离散时间信号的表示方法:(1)序列表示法:用数学序列表示信号。

(2)图形表示法:用折线图表示离散时间信号。

三、连续时间系统的性质1.线性性质:(1)加性:输入信号之和对应于输出信号之和。

(2)齐次性:输入信号的倍数与输出信号的倍数相同。

2.时不变性:系统的输出不随输入信号在时间上的变化而变化。

3.扩展性:输入信号的时延会导致输出信号的时延。

4.稳定性:系统的输出有界,当输入信号有界时。

5.因果性:系统的输出只依赖于当前和过去的输入信号值。

6.可逆性:系统的输出可以唯一地反映输入信号的信息。

四、离散时间系统的性质1.线性性质:具有加性和齐次性。

2.时不变性:输入信号的时移会导致输出信号的相应时移。

3.稳定性:系统的输出有界,当输入信号有界时。

4.因果性:系统的输出只依赖于当前和过去的输入信号值。

五、连续时间系统的分类1.时不变系统:输入信号的时移会导致输出信号的相应时移。

2.线性时不变系统:具有加性和齐次性。

3.时变系统:输入信号的时移会导致输出信号的相应时移,并且系统的系数是时间的函数。

4.非线性系统:不具有加性和齐次性。

六、离散时间线性时不变系统的分类1.线性时变系统:输入信号的时移会导致输出信号的相应时移。

(完整版)信号与系统复习知识点

(完整版)信号与系统复习知识点
《信号与系统》复习要点
第一章
1.信号的运算:时移、反褶、尺度变换、微分、积分等;
2.LTI系统的基本性质:叠加性、时不变特性、微分特性、因果性、可分解线性;
3.阶跃型号与冲激信号及其特性。
单位冲激信号的性质:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
例、求下列积分
例、已知信号 的波形如下图1所示,试画出下列各信号的波形
抽样信号的拉氏变换
求半波整流和全波整流周期信号的拉氏变换
(1)
(2)
4-29求下列波形的拉氏变换
(1)
解题思路:单对称方波 ——周期方波——乘
—— ——
(2)
第一周期:
周期信号的拉氏变换:
第五章
1.频域系统函数 ,理想低通滤波器频谱特性;
2.无失真传输条件:幅频特性为常数,相频特性是过原点的直线;
3.系统的物理可实现性判断(1)佩利-维纳准则;(2)系统可实现性的本质是因果性。
被理想抽样信号的傅立叶变换:
被非理想抽样信号傅立叶变换:
第四章
1.典型信号的拉氏变换及拉氏变换的基本性质;
2.S域元件模型、系统函数、系统函数与激励信号极点分布与电响应的关系、系统函数与输入输出方程的关系(利用拉氏变换求解电系统响应);
3.线性系统的稳定性分析。
周期信号的拉氏变换
为信号第一个周期 的拉氏变换;整个周期信号 的拉氏变换为:
第七章
1.离散系统和信号的描述方法、基本性质
2.差分方程的经典解法
3.卷积和定义及其求解方法
第八章
1. z变换的定义、收敛域和基本性质,常用序列的z变换
2.逆z变换的求解方法
3. 的定义、零极点分布与信号/系统性质的关系

【信号与系统综合经典复习资料】

【信号与系统综合经典复习资料】

信号与系统综合复习资料一、简答题: 1.dtt 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)()22j 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(32)(++=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:)()21()(k k g k ε=。

[答案:1111()()(1)()()()(1)()()(1)222k 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 , 0,1,2,30 , k k f k else-==⎧⎨⎩设()()()12f k f k f k =*,求()3?f =。

信号与系统期末总复习

信号与系统期末总复习
卷积和运算的步骤:(方法一 图解法) 1. 变量置换:将x(n) ,h(n)变为x(k), h(k) ,以 k
为求和变量 ; 2. 反褶:将h(k)变为h(- k); 3. 平移:将h(- k)平移n,变为h[-(k-n)]; 4. 相乘: 将x(k)和h(n-k)相乘; 5. 求和:对乘积x(k)h(n-k)取和。
1
4. 奇信号与偶信号:
对实信号而言:x(−t) = x(t) 则称该信号是偶信号。
x(−n) = x(n) (镜像偶对称)
如果有 x(−t) = −x(t) 则称该信号为奇信号
x(−n) = −x(n)
(镜像奇对称)
对复信号而言: x(t) = x∗ (−t) 称该信号为共轭偶信号。 x(n) = x∗(−n)
不要求
谱线特点与T0、T1的关系
5
第4章 连续时间傅立叶变换 本章的主要内容: 1. 连续时间傅立叶变换; 2. 傅立叶级数与傅立叶变换之间的关系; 3. 傅立叶变换的性质; 4. 系统的频率响应及系统的频域分析;
二.LTI系统的性质
1. 记忆性: 无记忆系统的单位脉冲/冲激响应为:
h(n) = kδ (n) h(t) = kδ (t)
2. 因果性: h(n) = 0, n < 0
h(t) = 0, t < 0
3.
稳定性:


h(n)
<∞
n=−∞

∫ h(t) dt < ∞ −∞
第3章 周期信号的傅里叶级数表示
如果一个系统的输出响应不仅与当时的输入有关 ,而且与该时刻以外的其它时刻的输入有关,则系 统是记忆的。
(2) 可逆性与逆系统 如果一个系统对任何不同的输入都能产生不同

《信号与系统》复习提纲

《信号与系统》复习提纲

《信号与系统》复习提纲第一章 绪论一、根本容〔1〕信号与波形;〔2〕冲激信号的定义与性质;〔3〕信号的运算与响应波形变换:平移、反褶、尺度变换、相乘、相加、微积分等; 〔4〕信号的分解:奇、偶分量,交、直流分量的求法。

; 〔5〕功率信号、能量信号的定义与其确定方法; 〔6〕函数正交性:最小均方误差;〔7〕线性时不变系统特性:线性、时不变性、因果、稳定判别方法。

二、根本公式〔一〕冲激信号的性质 〔1〕()()(0)f t t dt f δ∞-∞=⎰;00()()()f t t t dt f t δ∞-∞-=⎰;00()()()f t t t dt f t δ∞-∞'-=-'⎰〔2〕()()t t δδ-=;1()()at t aδδ=〔3〕000()()()()f t t t f t t t δδ-=-〔4〕()()du t t dtδ=;()()t d u t δττ-∞=⎰〔5〕()()()f t t f t δ*=〔6〕1212()()()t t t t t t t δδδ-*-=-- 〔二〕线性时不变因果稳定系统特性 假设激励为()e t ,响应()r t 〔1〕线性:叠加性+齐次性 11221122()()()()c e t c e t c r t c r t +→+ 〔2〕时不变性:00()()e t t r t t -→-〔3〕微分特性:()()d de t r t dt dt →〔4〕积分特性:0()()tte d r d ττττ→⎰⎰〔5〕因果性:假设0t t <时,()0e t =,那么0t t <时,()0r t =〔6〕稳定性:()()e t M r t N ≤<∞→≤<∞第二章 连续时间系统的时域分析一、根本容〔1〕微分方程建立与求解:齐次解与特征根关系,特解与特征根关系;〔2〕零输入与零状态响应:二者待定系数确实定条件,与自由响应和强迫响应的关系; 〔3〕起始状态与线性时不变性的关系; 〔4〕冲激响应和阶跃响应; 〔5〕求卷积的方法;〔6〕利用卷积求零状态响应。

信号与系统复习资料

信号与系统复习资料

时域积分
系统的方框图表示的积分器 s域微分 z域微分 主要应用:求反变换
初值与终值定理
对于因果序列 ,
基本的s变换对和z变换对
s反变换和z反变换的求解
当X(s) X(z)是有理的,首先用部分分式展开成低次分式之和,结合ROC求各低次分式的反变换的叠加等于x(t)x[n].
由定义式可以看出,X(z)是z的正幂和负幂的一个幂级数, 幂级数的系数就是序列x[n]的值. 可用长除法将X(z)展开为z的正幂和负幂的线性组合,展开时要考虑变换的收敛域(暂定不做考试要求)
分段法计算卷积和的步骤与卷积积分相似
利用卷积性质在某些情况下可以简化卷积计算。
因果LTI系统的数学模型
连续因果LTI系统线性常系数微分方程+初始松弛条件 离散因果LTI系统线性常系数差分方程+初始松弛条件
一个连续时间线性系统,满足因果性的充分必要条件是:对任何t0和任意的输入x(t),若t<t0,x(t)=0,则对应的输出y(t)在t<t0也必定为零.
采样定理
(在保持系统幅频特性不变的情况下,如何改变系统的极点,使之满足因果稳定的条件?由零极点图确定系统的幅频特性)
由零极点图对傅里叶变换进行几何求解
因果LTI系统的方框图表示
(直接型,级联型,并联型)
单边s变换和z变换
(s变换微分性质和z变换时间延迟性质的推导,具有非零初始条件的LTI系统零输入响应和零状态响应的求解)
一个具有有理系统函数的离散时间LTI系统,当且仅当它的系统函数ROC位于最外层极点的外边,且H(z)表示成z的多项式之比时其分子的阶次不能大于分母的阶次,该系统才是因果的。
当且仅当系统函数的ROC包含单位圆时,离散时间LTI系统稳定。
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《信号与系统》综合复习资料一、简答题1、dtt df t f 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?2、已知描述LTI 连续系统的框图如图所示,请写出描述系统的微分方程。

3、若信号)(t f 的最高频率为20KHz ,则信号)3()2()(2t f t f t f +=的最高频率为___________KHz ;若对信号)(2t f 进行抽样,则奈奎斯特频率s f 为 ____________KHz 。

4、设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为:)()(t f t y zs -=,判断该系统是否是时不变的,并说明理由。

5、已知信号()⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=8sin 4cos 2ππk k k f ,判断该信号是否为周期信号,如果是,请求其周期,并说明理由。

6、已知()1k+1 , 0,1,20 , k f k else ==⎧⎨⎩,()2 1 , 0,1,2,30 , k f k else ==⎧⎨⎩设()()()12f k f k f k =*,求()f k 。

7、设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为:)1(*)()(-=k f k f k y zs ,判断该系统是否是线性的,并说明理由。

8、已知描述LTI 离散系统的框图如图所示,请写出描述系统的差分方程。

9、已知()f t 的频谱函数1,2/()0,2/rad sF j rad sωωω⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,对(2)f t 进行均匀抽样的奈奎斯特抽样间隔N T 为:_______________s 。

10、若信号()f t 的最高频率为20KHz ,则信号(2)f t 的最高频率为___________KHz ;若对信号(2)f t 进行抽样,则奈奎斯特频率s f 为 ____________KHz 。

11、已知描述系统的微分方程为'()sin ()()y t ty t f t +=其中()()f t y t 为激励,为响应,试判断此系统是否为线性的?12、已知信号3()sin cos 62f k k k ππ=+,判断该信号是否为周期信号;若是则求该信号的周期,并说明理由。

二、作图题1、已知)(1k f 和)(2k f 的波形如图所示,求)(*)(21k f k f .2、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)3、已知信号()f k 的波形如图所示,画出信号(2)(2)f k k ε+⋅--的波形。

)(1k f-2 -1 0 1 2k1-1 0 1 2 k23)(2k f4、已知函数)(1t f 和)(2t f 波形如图所示,画出)(*)(21t f t f 波形图。

三、综合题1、 某线性时不变系统在下述12(),()f t f t 两种输入情况下,初始状态都相同,已知当激励1()()f t t δ=时,系统的全响应()()213t y t e t ε-=;当激励()()2f t t ε=时,系统的全响应()()22t y t e t ε-=;试求该系统的单位冲激响应()h t ,写出描述该系统的微分方程。

2、 已知某线性时不变连续系统的阶跃响应为3()(1.50.5)()tt g t ee t ε--=-;当系统的激励为()(2)()f t t t ε=+,系统的初始值为(0)3,(0)9,y y ++'==-求系统的完全响应。

3、 某LTI 连续系统,已知当激励为)()(t t f ε=时,其零状态响应)()(2t e t y tzs ε-=。

求:(1)当输入为冲激函数)(t δ时的零状态响应; (2)当输入为斜升函数)(t t ε时的零状态响应。

4、 描述某LTI 连续系统的微分方程为()()()()()''''3226y t y t y t f t f t ++=+已知输入()(), f t t ε=初始状态 ()()'02, 01y y --==;求系统的零输入响应()zi y t 、零状态响应()zs y t 和全响应()y t 。

5、 某一LTI 连续系统,已知:当起始状态 ,输入 时,其全响应为 ; 当起始状态 ,输入 时,其全响应为, 求该系统的冲激响应。

()t f 2222-t2()10=-x ()()t t f ε21=()()t t y ε=1()20=-x ()()t t f δ=2()()t e t y tε223-=6、 已知某LTI 连续系统的系统函数()23122++++=s s s s s H ,求:(1)系统的冲激响应()t h ;(2)当激励)()(t t f ε=,初始状态()'(0) 1 , 01y y --==时系统的零输入响应() zi y t 和零状态响应()zs y t 。

7、某LTI 系统在下述12(),()f t f t 两种输入情况下,初始状态都相同,已知当激励1()()f t t δ= 时,系统的全响应)()()(1t e t t y tεδ-+=;当激励()()2f t t ε=时,系统的全响应)(3)(2t e t y tε-=;求:当激励为)()(23t e t f tε-=时系统的全响应。

8、 已知某LTI 系统的冲激响应2()()(3)()t th t t e e t δε--=+-,求(1)系统的系统函数)(s H ;(2)求当激励()()()3' (0) 1 01t f t e t y y ε---===时系统的零输入响应() zi y t 和零状态响应()zs y t 。

参考答案一、简答题1、dtt df t f t f x e t y t)()()()0()(+⋅=- 其中x(0)是初始状态,为激励)(t f 为全响应,,)(t y 试回答该系统是否是线性的? 解:由于无法区分零输入响应和零状态响应,因而系统为非线性的。

2、已知描述LTI 连续系统的框图如图所示,请写出描述系统的微分方程。

解:由于输入输入之间无直接联系,设中间变量)(t x 如图所示,则各积分器的的输入信号分别如图所示。

由加法器的输入输出列些方程:左边加法器:)(3)(2)()(t x t x t f t x '--='' (1) 右边加法器:)(2)()(t x t x t y '-''= (2) 由(1)式整理得到:)()(2)(3)(t f t x t x t x =+'+'' (3) 消去中间变量)(t x : )](2)([2)(2t x t x t y '-''= (4) )]'(2)([3)(3t x t x t y '-''=' (5)])(2)([)('''-''=''t x t x t y (6)将(4)(5)(6)左右两边同时相加可得:)](2)([2])(2)([3])('2)([)(2)(3)(t x t x t x t x t x t x t y t y t y '-''+''-''+''-''=+'+''整理可得到:)(2)()(2)(3)(t f t f t y t y t y '-''=+'+''3、 若信号)(t f 的最高频率为20KHz ,则信号)3()2()(2t f t f t f +=的最高频率为___________KHz ;若对信号)(2t f 进行抽样,则奈奎斯特频率s f 为 ____________KHz 。

解:本题目主要考查的是取样定理的条件:)2(21)2(ωj F t f ↔)3(31)3(ωj F t f ↔ 因而:)2(t f 的最高频率为40KHz ,)3(t f 的最高频率为60KHz)3()2()(2t f t f t f +=的最高频率为两个分信号最高频率,为60KHz ,若对信号)(2t f 进行抽样,奈奎斯特频率12022=≥m s f f KHz4、 设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为:)()(t f t y zs -=,判断该系统是否是时不变的,并说明理由。

解:设)()(01t t f t f -=,若系统为时不变的,则必有结论)(01t t y y zs zs -=。

根据题意,由)(1t f 作用于系统的零状态响应为:)()(011t t f t y zs -=,根据信号的基本运算,)()()(0011t t f t t f t y zs +-=-=,很明显,)(01t t y y zs zs -≠,因而系统为时变的。

5、 已知信号()⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=8sin 4cos 2ππk k k f ,判断该信号是否为周期信号,如果是,请求其周期,并说明理由。

解:设)4cos(2)(1πk k f =,则其周期81=T ; 设)8sin()(2πk k f =,则其周期162=T ;1T 和2T 的最小公倍数为16,因而)(k f 为周期信号,其周期为16. 6、 已知()1k+1 , 0,1,20 , k f k else ==⎧⎨⎩,()2 1 , 0,1,2,30 , k f k else ==⎧⎨⎩设()()()12f k f k f k =*,求()f k 。

解:根据列表法,⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧======elsek k k k k k f ,05,34,53,2,61,30,1)(7、 设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为:)1(*)()(-=k f k f k y zs ,判断该系统是否是线性的,并说明理由。

解:系统为非线性的。

因为表达式中出现了)(k f 的二次方。

8、 已知描述LTI 离散系统的框图如图所示,请写出描述系统的差分方程。

解:该系统是一个二阶离散系统。

由于有两个加法器,因而输入与输出之间的联系被割断,必须设定中间变量,)(k x ,位置如图所示,各个延迟单元的输入如图所示,根据加法器列写方程:左边加法器:)()1(3)2-(2)(k x k x k x k f =---整理可得:)()2-(2)1(3)(k f k x k x k x =+-+ (1) 右边加法器:)1(2)()(--=k x k x k y (2) 由(1)(2)两式,消去中间变量可得:)1(2)()2-(2)1(3)(--=+-+k f k f k y k y k y9、已知()f t 的频谱函数1,2/()0,2/rad s F j rad sωωω⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,对(2)f t 进行均匀抽样的奈奎斯特抽样间隔N T 为:_______________s 。

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