信号及系统期末试卷和参考题答案
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一.填空题(本大题共10空,每空2分,共20分。
) 1.()*(2)k k εδ-= (2)k ε- 。
2.sin()()2td πτδττ-∞+=⎰()u t 。
3. 已知信号的拉普拉斯变换为1s a-,若实数a a >0 或 大于零 ,则信号的傅里叶变换不存在.4. ()()()t h t f t y *=,则()=t y 2 ()()t h t f 222* .5. 根据Parseval 能量守恒定律,计算⎰∞∞-=dt t t 2)sin (π 。
注解: 由于)(sin 2ωπg t t⇔,根据Parseval 能量守恒定律,可得πωππωωππ===⎪⎭⎫⎝⎛⎰⎰⎰-∞∞-∞∞-d d g dt t t 11222221)(21sin6. 若)(t f 最高角频率为m ω,则对)2()4()(tf t f t y =取样,其频谱不混迭的最大间隔是 m T ωπωπ34max max ==注解:信号)(t f 的最高角频率为m ω,根据傅立叶变换的展缩特性可得信号)4/(t f 的最高角 频率为4/m ω,信号)2/(t f 的最高角频率为2/m ω。
根据傅立叶变换的乘积特性,两信号时域相乘,其频谱为该两信号频谱的卷积,故)2/()4/(t f t f 的最高角频率为m mmωωωω4324max =+=根据时域抽样定理可知,对信号)2/()4/(t f t f 取样时,其频谱不混迭的最大抽样间隔m axT 为mT ωπωπ34max max ==7. 某因果线性非时变(LTI )系统,输入)()(t t f ε=时,输出为:)1()()(t t e t y t--+=-εε;则)2()1()(---=t t t f εε时,输出)(t y f =)1()2()()1()2()1(t t e t t e t t -----+-----εεεε。
8. 已知某因果连续LTI 系统)(s H 全部极点均位于s 左半平面,则∞→t t h )(的值为0 。
注意:本试题共九道大题,满分150分,答题时间为3小时,所有答案均应写在由考场发给的专用答题纸上,答在其它地方为无效。
一.(共15分,每小题1分)判断对错(正确:T ,错误:F ) (1)不满足绝对可积条件的信号不存在傅立叶变换。
( ) (2)信号平移,其幅度谱保持不变。
( )(3)若信号时域是实奇函数,则其傅立叶变换一定是实奇函数。
( ) (4)周期信号的傅立叶变换全部由冲激函数组成。
( ) (5)卷积的方法不适用于非线性或时变系统的分析。
( ) (6)自由响应是零输入响应的一部分。
( )(7)周期矩形信号的频带宽度仅与其脉冲宽度有关。
( )(8)偶函数的傅立叶级数不含余弦分量,奇函数的傅立叶级数不含正弦分量。
( )(9)理想低通滤波器在物理上是不可实现的,是非因果系统。
( ) (10)s 平面的左半平面映射到Z 平面是单位圆外区域。
( ) (11)周期信号的n 次谐波分量不一定大于n+1次谐波分量。
( ) (12)正弦序列sin(ωn)的周期为2π/ω 。
( )(13) 单位冲激响应仅与系统特性有关,与输入信号无关。
( ) (14)频响特性是指系统在正弦信号激励之下完全响应随信号频率的变化情况。
( )(15)左边序列的z 变换收敛域一定是圆外域。
( )二.(共15分)已知连续信号 12()(2)(2);()[(2)(2)];f t t t f t t u t u t δδ=--+=+--(1)分别画出1()f t 和2()f t 波形图。
(6分)(2)求卷积函数12()()*()f t f t f t =并画出波形图。
(9分) 三.(共30分,每小题5分) 计算 (1)1[()(1)]*()n n a u n a u n u n --- (2)2(cos )(1)t t e t dt πδ∞--∞+-⎰(3)求信号(80)(120)Sa t Sa t +的最低抽样频率和奈奎斯特间隔题图八 系统的幅频特性)对差分方程求z 变换,得)()(25121z F z Y z z =⎪⎭⎫⎝⎛+--- ---2。
上 海 海 事 大 学 试 卷2017 — 2018 学年第二学期期末考试《 信号与系统 》(A 卷)班级 学号 姓名 总分一、简答题(35分)(需要有简单计算或者说明,没有过程不给分,每小题5分) 1. 假设信号()t f 满足狄利赫里条件,试给出()t f 在正交基{}tjk e0ω( ,2,1,0±±=k )下的傅里叶级数展开式(4分),试给出()t f 在正交基()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧t k sin t k cos 0021,21,1ωω ( ,2,1=k )下的傅里叶级数展开式(1分)。
2. 已知系统输入输出方程:()()()1--=n x n x n y ,试问该系统的四性(是否满足线性、时不变、因果、稳定)(4分),并求该系统的逆系统单位阶跃响应(1分)。
3. 已知:()⎩⎨⎧<<=elset t f 05321,()⎩⎨⎧<<=elset t f 010632,记:()()()t f t f t f 21*=,试求:()∑=514k k f 。
4. 已知信号()t f 的傅里叶变换为()ωj F ,试求()()b at t f -*δ的傅里叶变换。
(5分)5. 已知信号()t f 的傅里叶变换为()ωj F ,带宽为m ω,假设该信号连续可微,试给出信号()2⎥⎦⎤⎢⎣⎡dt t df 的奈奎斯特采样频率。
6. 已知某周期信号()()∑+∞-∞=-=n snT t f t f ,其中()()()τ--=t u t u t f s(T <<τ0),试求该信号的拉氏变换()s F 。
(5分) 7. 已知电容的VCR 方程:()()t Cu t i c c '=,--------------------------------------------------------------------------------------装订线------------------------------------------------------------------------------------。
常熟理工学院20 ~20 学年第 学期信号与系统考试试卷试卷库01试题总分: 100 分 考试时限:120 分钟一、选择题15分,每题3分1、信号)(t f 波形如右图所示,则其表达式为 B ;A )]1()1([+--t u t u tB )]1()1([--+t u t u tC )]1()1([++-t u t u tD )]1()1([/1+--t u t u t2、下列说法错误的是 B ;A 系统的零状态响应包括自由响应和强迫响应两部分;B 若系统初始状态为零,则系统的零状态响应就是系统的强迫响应;C 零状态响应与系统起始状态无关,而由系统的激励信号产生;D 零输入响应与系统激励无关,而由系统的起始状态产生;3、已知()f t 的频谱函数为()F j ω,则()cos c f t t ω的频谱函数 为 A ;A[])()(21c c j j F j j F ωωωω-++ B [])()(21c c j j F j j F ωωωω--+ C [])()(21c c j j F j j F ωωωω+-- D [])()(41c c j j F j j F ωωωω--+4、已知)(t f 的拉普拉斯变换为)(s F ,则dtt df )(的单边..拉普拉斯变换为 B ; A. )(s sF B.)0()(--f s sF C. )0()(-+f s sF D. ⎰-∞-+0)(1)(ττd f ss sF5、已知1()f k 的Z 变换为1()F z ,2()f k 的Z 变换为2()F z ,则12()*()f k f k 的Z 变换结果为 C ;A 12()*()F z F zB 121()*()2F z F z π C 12()()F z F z D 121()()2F z F z π二、填空题15分,每题3分1、所谓线性系统是指其具有_________齐次性_______和___________ 叠加性____;2、积分(3)t t e dt δ∞--∞+⎰=______3e ____________;3、频谱函数)2()2()(++-=ωδωδωj F 的傅立叶逆变换)(t f 为t 2cos 1π;4、已知信号的最高频率为f ,要抽样后的信号能完全恢复原信号,则最大抽样间隔为 1/2f ;5、函数)(2cos t tu 的拉普拉斯变换为_____24ss +;三、计算卷积14分,每题7分1)()(2t u e t u e t t --*⎰⎰------==*tttt ttt u d eet u d eet u et u e 020)(22)()()()(τττττ4分)()()()1(22t u e e t u e e t t t t ----=-=3分2已知两个有限序列}3,2,1{)(-=k x ,}1,1,1,1{)(-=k h ,求)()(k h k x *;利用就地相乘法方法4分,结果2分1 1 1 1 × 123 = 3 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 1=1 3 6 6 5 3其中,k =0时的值为11分四、试判断系统)()(2t e t r =是否为线性的,时不变的,因果的 并证明之;9分 解:令)()]([)(2t e t e T t r ==,其中][⋅T 代表系统函数;)]([)(11t e T t r =,)]([)(22t e T t r =那么2221122112222112211)]()([)]()([)()()()(t e C t e C t e C t e C T t e C t e C t r C t r C +=+≠+=+ ∴系统是非线性的; 3分)]([)()-(0020t t e T t t e t t r -=-= ,∴系统是时不变的;3分由于)()(2t e t r =可知,系统输出只与当前的输入值有关,因而系统是因果的;五、已知)(t f 的双边拉普拉斯变换为)(s F ,试证明⎰∞-td f ττ)(的双边拉氏变换为s s F /)(;6分 证明:[])(t f L 代表)(t f 的拉普拉斯变换;⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎰∞-ττd f L t )(=)](*)([t u t f L 3分 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎰∞-ττd f L t)(=[]s s F s s F t u L t f L /)(/1)()]([)(=•=• 3分六、已知矩形脉冲信号)(t f 如右图所示, (1) 写出)(t f 的时域表达式; (2) 求)(t f 的频谱函数; (3) 画出)(t f 频谱图;12分 解:1)21()21()(--+=t u t u t f 3分2)(t f 中1=A ,1=τ1分⎪⎭⎫⎝⎛↔=2)()(ωτττSa A t g t f 4分-1/21/20t所以,)2()(ωωSa j F =1分34分其中,E =1,1=τ七、描述某系统的微分方程为)()(2)(t f t y t y =+',求输入)()(t u e t f t -=时系统的响应;14分解:取傅氏变换,有)()(2)(ωωωωj F j Y j Y j =+2分21)()()(+==ωωωωj j F j Y j H 2分输入信号11)()()(+=↔=-ωωεj j F t e t f t 3分 故:1111)1)(2(1)()()(+-+=++==ωωωωωωωj j j j j F j H j Y 4分 取反变换)()()(2t e e t y t t ε---=3分八、已知线性时不变系统的差分方程为()()()n u n y n y 512=-+ ,()11=-y ,求系统的全响应;15分 解:202-==+r r齐次解()()nh C n y 21-=3分特解()()(常数)时全为 5 05≥=n n u n x ()C n y p =∴)0(52≥=+n C C35=∴C 3分 全解()()()()3521+-=+=np h C n y n y n y 2分()迭代出由11=-y 3)1(25)0( 0=--==y y n 3分()(),得代入 解3521+-=nC n y()35301+==C y341=∴C 2分 ()()035234≥+-=∴n n y n 2分常熟理工学院20 ~20 学年第 学期信号与系统考试试卷试卷库02试题总分: 100 分 考试时限:120 分钟一、选择题15分,每题3分1、函数)(t f 的波形如下图所示,则)(t f 的一次积分的波形为A ;A B C D2、连续周期信号的频谱具有 D ;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3、已知)()(ωF t f ↔,则)24(t f -的频谱函数为 A ; A ωω2)2(21j e F -- B ωωj e F --)2(21 C ωω2)2(21j e F - D ωω2)2(21j e F ---4、拉普拉斯变换性质中,卷积定理的形式正确的是 A ;A )()()()(2121s F s F t f t f ↔*B )()(2)()(2121s F s jF t f t f *↔*πC )()(21)()(2121s F s F jt f t f π↔* D )()(2)()(2121s F s jF t f t f *↔π5、序列)(])1(1[21k u k -+的Z 变换为 B ;A 221z z +B 221z z -C 21z z +D 21z z -二、填空题15分,每题3分1、系统的全响应可分解为 零状态响应 和零输入响应两部分响应之和,又可以分解为 自由响应和强迫响应两部分响应之和; 2、积分⎰+∞∞-⋅dt t tt)(22sin δ等于 4 ;3、频谱结构中,当脉宽减小时,信号的频宽____增大 _;4、信号)()1()(t u e t f t α--=的象函数为_________()as s a +;5、12()2F z z z --=+对应的原始时间序列为 (1)2(2)k k δδ-+- 三、已知信号ft=)]23cos(31)22cos(21)2[cos(2111πωπωπωπ-+-+-t t ,画出ft 的单边、双边幅度频谱图和相位频谱图;12分解:单边谱:每图3分 双边谱:每图3分111四、设)()(ωj F t f ↔,求下列各式的频谱函数;15分,每题5分 1)3()3(t f t -- 解:由展缩特性)31(31)3(ωj F t f -↔-2分由频域微分特性)31(31)]31(31[)3(ωωωωj F d d j j F d d jt tf -=-↔-2分 因此)31()31(31)3(3)3()3()3(ωωωj F j F d d j t f t tf t f t ---↔---=--1分2dtt df )42(+-解:由展缩和时移特性,得ωωj e j F t f 2)21(21)42(--↔+-3分 再根据时域微分特性ωωωj e j F j t f dt d 2)21(21)42(--↔+-2分 3t j e t f 2)23(-- 解:由展缩和时移特性,得ωωj e j F t f 32)31(31)23(-↔-3分再根据频移特性)2(322)]2(31[31)23(+--+↔-ωωj tj e j F et f 2分 下方程和非零起始条件表示的连续时间因果LTI 系统,⎪⎩⎪⎨⎧==+=++--5)0(',2)0()(52)(4522y y t f dtdft y dt dy dt y d 五.已知输入)()(2t u e t f t-=时,试用拉普拉斯变换的方法求系统的零状态响应)(t y zs 和零输入响应)(t y zi ,0≥t 以及系统的全响应),(t y 0≥t ;15分 解:方程两边取拉氏变换:)(455245)0(5)0(')0()()()(22s F s s s s s y y sy s Y s Y s Y zi zs ⋅++++++++=+=---3分 455221459222+++⋅+++++=s s s s s s s 43/713/134592)(2+-+=+++=s s s s s s Y zi 2分 )()37313()(4t u e e t y t t zi ---=3分42/122/111459221)(2+-+-+=+++⋅+=s s s s s s s s Y zs 3分 )()2121()(42t u e e e t y tt t zi -----=2分 )()61721316()()()(42t u e e e t y t y t y t t t zi zs -----=+=2分六、有一因果离散时间LTI 系统,激励为)()21()(1n u n f n =时,全响应为)()21()(2)(1t u n u n y n n -=;起始状态不变,激励为)()21(2)(2n u n f n =时,其全响应为)()21(2)(23)(2n u n u n y n n -⋅⋅=,求:1系统的零输入响应,2激励为)()21(5.0)(3n u n f n ⋅=时的完全响应起始状态保持不变;14分 解:设相同初始条件下,零输入响应分量)(n y zi ,则 )()()(11n y n y n y zi f +=2分 由线性关系)()(2)()()(122n y n y n y n y n y zi f zi f +=+=3分解得:)()21()(22)(1n u n u n y n n f -⋅=2分因此)(2)()()(11n u n y n y n y n f zi -=-=2分所以)()(5.0)()()(133n y n y n y n y n y zi f zi f +=+=3分)()21(21)(3n u n y n⋅-=2分 七、已知系统框图如下,求该系统的单位样值响应;14分解:可得()()()()()261523---+--=n y n y n x n x n y即()()()()()232615--=-+--n x n x n y n y n y 4分 求得齐次解n n C C 2321+2分假定差分方程式右端只有xn 项起作用,不考虑3xn-2项作用,此时系统单位样值响应为)(1n h ; 由1)0(1=h ,0)1(1=-h 可得⎪⎩⎪⎨⎧+=+=2121213101C C C C解得31=C ,22-=C())(23)(111n u n h n n ++-=4分当-3xn-2项起作用时,由线性时不变特性 ())2(233)(112---=--n u n h n n 2分)2()23(3)()23()()()(111121----=+=--++n u n u n h n h n h n n n n 2分也可通过Z 变换得到常熟理工学院20 ~20 学年第 学期信号与系统考试试卷试卷库03试题总分: 100 分 考试时限:120 分钟一、填空题本大题共10小题,每小题2分,共20分;不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内;错填或不填均无分;1、对于连续的线性系统,若输入为)(1t f 时的响应为)(1t y ,输入为)(2t f 时的响应为)(2t y ,则对于任意常数1a 和2a , 输入为)()(2211t f a t f a +时的响应为______)()(2211t y a t y a +2、某连续系统的输入信号为f t,冲激响应为h t,则其零状态响应为____)(*)(t h t f3、一线性时不变连续时间系统是稳定系统的充分且必要条件是系统函数的极点位于S 平面的 左半平面 ;4、=--)(*)(2τδt t u e t )()(2ττ---t u e t5、()dt t e t 12-⎰+∞∞--δ= e -2 ; 6、已知 ft 的傅里叶变换为Fj ω, 则f2t-3的傅里叶变换为 )2(2123ωωj F e j - ; 7、已知 651)(2+++=s s s s F ,则=+)0(f 1 ; =∞)(f 0 ;8、、若描述某线性时不变连续系统的微分方程为)(3)()(2)(2)(t f t f t y t y t y +'=+'+'',则该系统的系统函数Hs=__223)(2+++=s s s s H ___________; 9、信号)(n u a n 的z 变换为_____az z- ________;10、已知信号的最高频率为m f ,要使抽样后的信号能完全恢复原信号,则最大的抽样间隔为mf 21 二、选择题本大题共10小题,每小题2分,共20分;在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内;1、假如周期矩形脉冲信号的周期为T ,脉冲宽度为τ,高度为A ,下列关于对周期矩形脉冲信号的频谱叙述不正确的是 B ;A. 当T 不变,将τ减小时,频谱的幅度将减小B. 当T 不变,将τ减小时,相邻谱线的间隔将变密C. 当T 不变,将τ减小时,频谱包络线过零点的频率将增高D. 当τ不变,将T 增大到∞时,频谱将由离散谱变为连续谱 2、题2图中信号)(t f 的表达式是 A ;A. )1()]1()([-+--t u t u t u tB. )]1()([--t u t u tC. )]1()()[1(---t u t u tD. )]2()([--t u t u t3、已知)(t f 的波形如题3a 图所示,则)22(--t f 为图3b 图中的的波形为 A ;4、积分⎰∞∞--+dt t t )2()1(2δ的值为 D ;A.1B.3C.4D.55、已知)(t f 的拉普拉斯变换为)(s F ,则dtt df )(的拉普拉斯变换为 B ; A. )(s sF B.)0()(--f s sFC. )0()(-+f s sFD. ⎰-∞-+0)(1)(ττd f s s sF6、周期信号)(t f 如题6图所示,其三角形式傅里叶级数的特点是 B ;A. 含余弦项的偶次谐波且含直流分量B. 含余弦项的奇次谐波且无直流分量C. 含正弦项的奇次谐波且无直流分量D. 含正弦项的偶次谐波且含直流分量7、已知dtt d t f )()(δ=,则其频谱)(ωj F 等于 C ; A.ωj 1 B.)(1ωπδω+jC. ωjD.)(21ωπδω+j 8、题8图a 中ab 段电路是某复杂电路的一部分,其中电感L 和电容C 都含有初始状态其初始状态分别为)0(-L i 和)0(-C u ,请在题8图b 中选出该电路的s 域模型为 B ;_题8图(a))(t u c b-L 1题8图(b)sc -A.-L 1sc -B.-L 1sc -C.-L 1sc -D.9、已知某离散序列,其它, , ⎩⎨⎧=≤=n N n n f 0||1)(该序列还可以表述为 C ; A. )()()(N n u N n u n f --+= B. )()()(N n u N n u n f ---+-= C. )1()()(---+=N n u N n u n f D. )1()()(----+-=N n u N n u n f 10、离散信号fn 是指 BA .n 的取值是连续的,而fn 的取值是任意的信号B .n 的取值是离散的,而fn 的取值是任意的信号C .n 的取值是连续的,而fn 的取值是连续的信号D .n 的取值是连续的,而fn 的取值是离散的信 三、计算题本题共16分1已知 6116332)(232+++++=s s s s s s F ,试求其拉氏逆变换ft ;8分解:1找极点())3)(2)(1(3322+++++=s s s s s s F 2分2展成部分分式 ()321321+++++=s k s ks k s F 2分 362511)( +++-++=s s s s F 所以 2分()[]1e αs t u L t +=-α根据 ()0e 6e 5e )(:32≥+-=---t t f tt t 得 2分2()。
《信号与系统》卷子〔A 卷〕一、填空题〔每空1分,共18分〕1.假设)()(s F t f ↔,则↔)3(t F 。
2.ℒ()n t t ε⎡⎤=⎣⎦,其收敛域为 。
3.()(21)f t t ε=-的拉氏变换)(s F = ,其收敛域为 。
4.利用拉氏变换的初、终值定理,可以不经反变换计算,直接由)(s F 决定出()+o f 及)(∞f 来。
今已知)3)(2(3)(+++=s s s s s F ,[]Re 0s > 则)0(+f ,)(∞f = 。
5.已知ℒ[]022()(1)f t s ωω=++,Re[]1s >-,则()F j ω=ℱ[()]f t = 。
6.已知ℒ0220[()](1)f t s ωω=-+,Re[]1s >,则()F j ω=ℱ[()]f t = 。
7.已知()[3(1)](1)t f t e Sin t t ε-=--,试写出其拉氏变换()F s 的解析式。
即()F s = 。
8.对连续时间信号进行均匀冲激取样后,就得到 时间信号。
9.在LTI 离散系统分析中, 变换的作用类似于连续系统分析中的拉普拉斯变换。
10.Z 变换能把描述离散系统的 方程变换为代数方程。
11.ℒ 0(3)k t k δ∞=⎡⎤-=⎢⎥⎣⎦∑ 。
12.已知()()f t F s ↔,Re[]s α>,则↔--)1()1(t t f e t ε ,其收敛域为 。
13.已知22()(1)sse F s s ω-=++,Re[]1s >-,则=)(t f 。
14.单位样值函数)(k δ的z 变换是 。
二、单项选择题〔在每题的备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在括号内。
每题1分,共8分〕 1.转移函数为327()56sH s s s s=++的系统,有〔 〕极点。
A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 2.假设11)(1+↔s t f ,Re[]1s >-;)2)(1(1)(2++↔s s t f ,Re[]1s >-,则[]12()()()y t f t f t =-的拉氏变换()Y s 的收敛区是〔 〕。
得分一、选择题(共分)。
2010-2011学年第二学期信号与系统期末考试试卷班级:_______________学号:_______________姓名:_______________得分:_______________(卷面共有50题,总分100分,各大题标有题量和总分,每小题标号后有小分)一、选择题(50小题,共100分)[2分](1)下列信号中属于功率信号的是( )。
A、 B、 C、 D、[2分](2)已知某系统激励f(k)与响应y(k)之间的关系为y(k)=f(k)+80,则该系统为。
A、线性系统B、非线性系统[2分](3)下列说法正确的是。
A、是功率信号B、两个周期信号之和一定是周期信号C、所有非周期信号都是能量信号D、所有非周期信号都是功率信号[2分](4)下列叙述正确的是。
A、各种数字信号都是离散信号B、数字信号的幅度只取0和1C、各种离散信号都是数字信号D、将数字信号滤波可得模拟信号[2分](5)已知如下四个系统,f(t)、f(k)代表系统输入,y(t)、y(k)代表响应。
其中,线性系统的有();时不变系统有();因果系统有();记忆系统有。
A、B、C、D、[2分](6)A、B、C、D、[2分](7)A、sin3B、-sin3C、sin3tD、0[2分](8)A、3B、-3C、5D、-5[2分](9)A、0B、costC、sintD、u(t)[2分](10)信号[2分](11)下图中x(t)的表示式是A、B、C、D、[2分](12)已知A、B、C、D、[2分](13)已知,则()。
A是常数A、B、C、D、[2分](14)已知一个LTI系统的单位冲激响应h(t)如下图,若输入,则输出是。
A、1B、-1C、D、0[2分](15)已知一个LTI系统输入为时,输出、如下图所示,则系统单位冲激响应是。
A、u(t)B、2u(t)C、u(t)-u(t-1)D、u(t-1)-u(t-2)[2分](16)已知一个LTI系统输入为时,输出,若输入为,则对应的输出是()。
数字信号处理期末试卷(含答案)全数字信号处理期末试卷(含答案)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括号。
1.若⼀模拟信号为带限,且对其抽样满⾜奈奎斯特采样定理,则只要将抽样信号通过( )即可完全不失真恢复原信号。
A.理想低通滤波器B.理想⾼通滤波器C.理想带通滤波器D.理想带阻滤波器 2.下列系统(其中y(n)为输出序列,x(n)为输⼊序列)中哪个属于线性系统?( )A.y(n)=x 3(n)B.y(n)=x(n)x(n+2)C.y(n)=x(n)+2D.y(n)=x(n 2)3..设两有限长序列的长度分别是M 与N ,欲⽤圆周卷积计算两者的线性卷积,则圆周卷积的长度⾄少应取( )。
A .M+NB.M+N-1C.M+N+1D.2(M+N)4.若序列的长度为M ,要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列,⽽不发⽣时域混叠现象,则频域抽样点数N 需满⾜的条件是( )。
A.N ≥MB.N ≤MC.N ≤2MD.N ≥2M 5.直接计算N 点DFT 所需的复数乘法次数与( )成正⽐。
A.N B.N 2 C.N 3 D.Nlog 2N6.下列各种滤波器的结构中哪种不是FIR 滤波器的基本结构( )。
A.直接型 B.级联型 C.并联型 D.频率抽样型7.第⼆种类型线性FIR 滤波器的幅度响应H(w)特点( ): A 关于0=w 、π、π2偶对称 B 关于0=w 、π、π2奇对称C 关于0=w 、π2偶对称关于=w π奇对称D 关于0=w 、π2奇对称关于=w π偶对称 8.适合带阻滤波器设计的是:() A )n N (h )n (h ---=1 N 为偶数 B )n N (h )n (h ---=1 N 为奇数C )n N (h )n (h --=1 N 为偶数D )n N (h )n (h --=1 N 为奇数9.以下对双线性变换的描述中不正确的是( )。
《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、n j n j een x )34()32(][ππ+=,该序列是 D 。
A.非周期序列B.周期3=NC.周期8/3=ND. 周期24=N2、一连续时间系统y(t)= x(sint),该系统是 C 。
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、一连续时间LTI 系统的单位冲激响应)2()(4-=-t u et h t,该系统是 A 。
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 D 。
A.实且偶B.实且为奇C.纯虚且偶D. 纯虚且奇5、一信号x(t)的傅立叶变换⎩⎨⎧><=2||02||1)(ωωω,,j X ,则x(t)为 B 。
A.tt22sin B.t t π2sin C. t t 44sin D. ttπ4sin 6、一周期信号∑∞-∞=-=n n t t x )5()(δ,其傅立叶变换)(ωj X 为 A 。
A.∑∞-∞=-k k )52(52πωδπB. ∑∞-∞=-k k)52(25πωδπ C. ∑∞-∞=-k k )10(10πωδπD.∑∞-∞=-k k)10(101πωδπ7、一实信号x[n]的傅立叶变换为)(ωj e X ,则x[n]奇部的傅立叶变换为C 。
A. )}(Re{ωj eX j B. )}(Re{ωj e X C. )}(Im{ωj e X j D. )}(Im{ωj e X8、一信号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 D 。
A. 500 B. 1000 C. 0.05D. 0.0019、一信号x(t)的有理拉普拉斯共有两个极点s=-3和s=-5,若)()(4t x e t g t=,其傅立叶变换)(ωj G 收敛,则x(t)是 C 。
数字信号处理期末试卷(含答案)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括号内。
1.若一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特采样定理,则只要将抽样信号通过( )即可完全不失真恢复原信号。
A.理想低通滤波器B.理想高通滤波器C.理想带通滤波器D.理想带阻滤波器 2.下列系统(其中y(n)为输出序列,x(n)为输入序列)中哪个属于线性系统?( )A.y(n)=x 3(n)B.y(n)=x(n)x(n+2)C.y(n)=x(n)+2D.y(n)=x(n 2)3..设两有限长序列的长度分别是M 与N ,欲用圆周卷积计算两者的线性卷积,则圆周卷积的长度至少应取( )。
A .M+NB.M+N-1C.M+N+1D.2(M+N)4.若序列的长度为M ,要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列,而不发生时域混叠现象,则频域抽样点数N 需满足的条件是( )。
A.N ≥MB.N ≤MC.N ≤2MD.N ≥2M 5.直接计算N 点DFT 所需的复数乘法次数与( )成正比。
A.N B.N 2 C.N 3 D.Nlog 2N6.下列各种滤波器的结构中哪种不是FIR 滤波器的基本结构( )。
A.直接型 B.级联型 C.并联型 D.频率抽样型7.第二种类型线性FIR 滤波器的幅度响应H(w)特点( ): A 关于0=w 、π、π2偶对称 B 关于0=w 、π、π2奇对称C 关于0=w 、π2偶对称 关于=w π奇对称D 关于0=w 、π2奇对称 关于=w π偶对称 8.适合带阻滤波器设计的是: ( ) A )n N (h )n (h ---=1 N 为偶数 B )n N (h )n (h ---=1 N 为奇数 C )n N (h )n (h --=1 N 为偶数D )n N (h )n (h --=1 N 为奇数9.以下对双线性变换的描述中不正确的是( )。
A.双线性变换是一种非线性变换B.双线性变换可以用来进行数字频率与模拟频率间的变换C.双线性变换把s 平面的左半平面单值映射到z 平面的单位圆内D.以上说法都不对10.关于窗函数设计法中错误的是:A 窗函数的截取长度增加,则主瓣宽度减小;B 窗函数的旁瓣相对幅度取决于窗函数的形状,与窗函数的截取长度无关;C 为减小旁瓣相对幅度而改变窗函数的形状,通常主瓣的宽度会增加;D 窗函数法不能用于设计高通滤波器; 二、填空题(每空2分,共20分)1. 用DFT 近似分析连续信号频谱时, _________效应是指DFT 只能计算一些离散点上的频谱。
信号与系统期末考试试卷(有详细答案)《信号与系统》考试试卷(时间120分钟)院/系专业姓名学号⼀、填空题(每⼩题2分,共20分)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01sin()t j ωπ。
10.若信号f(t)的211)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∞不存在傅⽴叶变换。
( × ) 3.⾮周期信号的脉冲宽度越⼩,其频带宽度越宽。
( √ )4.连续LTI 系统的冲激响应的形式取决于系统的特征根,于系统的零点⽆关。
( √ )5.所有周期信号的频谱都是离散谱,并且随频率的增⾼,幅度谱总是渐⼩的。
( × )三、计算分析题(1、3、4、5题每题10分,2题5分, 6题15分,共60分)1.信号)t (u e )t (f t -=21,信号<<=其他,01012t )t (f ,试求)t (f *)t (f 21。
格式《信号与系统》考试试卷(时间 120 分钟)院 / 系专业姓名学号题号一二三四五六七总分得分一、填空题(每小题 2 分,共 20 分)得分1.系统的激励是 e(t) ,响应为 r(t) ,若满足de(t)r ( t) ,则该系统为线性、时不变、因果。
dt(是否线性、时不变、因果?)2 的值为 5。
2.求积分 (t1)(t2)dt3.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 f(2t)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。
.若信号的F(s)=3s j37。
,求该信号的 F ( j)(s+4)(s+2) (j+4)(j+2)8.为使LTI 连续系统是稳定的,其系统函数H(s ) 的极点必须在S 平面的左半平面。
1。
9.已知信号的频谱函数是0)()F(( ,则其时间信号f(t)为0j)sin(t)js110.若信号 f(t)的F ( s ) ,则其初始值f(0)1。
2(s1 )得分二、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)《信号与系统》试卷第1页共 7页专业资料整理格式1.单位冲激函数总是满足 ( t )( t ) (√)2.满足绝对可积条件 f ( t ) dt 的信号一定存在傅立叶变换,不满足这一条件的信号一定不存在傅立叶变换。
(×)3.非周期信号的脉冲宽度越小,其频带宽度越宽。
(√)4.连续 LTI 系统的冲激响应的形式取决于系统的特征根,于系统的零点无关。
(√)5.所有周期信号的频谱都是离散谱,并且随频率的增高,幅度谱总是渐小的。
(×)得分三、计算分析题(1、 3、 4、 5 题每题 10 分, 2 题 5 分,6 题15 分,共 60 分)t 10t11.信号f(t)2eu(t) ,1,信号 f ,试求 f 1 (t)*f 2 (t)。
新疆天山职业技术学院2012-2014学年第二学期《信号与系统》期末试卷姓 名: 班 级: 年级编号:题 号 一 二 三 四 五 总 分 得 分一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 1、下列信号的分类方法不正确的是( )A 、数字信号和离散信号B 、确定信号和随机信号C 、周期信号和非周期信号D 、因果信号与反因果信号 2、将信号f (t )变换为( )称为对信号f (t )的平移或移位。
A 、f (k–k 0) B 、f (t –t 0) C 、f (at ) D 、f (-t ) 3、)1()1()2(2)(22+++=s s s s H ,属于其零点的是( ) A 、-1 B 、-2 C 、-j D 、j4、单边拉普拉斯变换F (s ) = 1+s 的原函数 f (t )= ( ) A 、e −tu (t ) B 、(1+e −t )u (t ) C 、(t +1)u (t ) D 、δ (t ) +δ’(t )5、将信号f (t )变换为( )称为对信号f (t )的尺度变换。
A 、f (at ) B 、f (t –k 0) C 、f (t –t 0) D 、f (-t )6、)2)(1()2(2)(-++=s s s s s H ,属于其极点的是( )A 、1B 、0C 、2D 、-27、已知 f (t) ,为求 f (3-2t) 则下列运算正确的是( ) A 、f (-2t) 左移3 B 、f (-2t) 右移 C 、f (2t) 左移3 D 、f (2t) 右移 8、 如函数f(t) 的图像如图所示,f(t)为( )A 、偶函数B 、奇函数C 、奇谐函数D 、都不是9、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 10、序列和∑∞∞-)(n δ等于( )A 、0B 、∞C 、u (n )D 、1二、 填空题(本题共10小题,每题1分,共10分) 1、δ (−t ) = (用单位冲激函数表示)。
读书破万卷下笔如有神实验二利用DFT分析离散信号频谱一、实验目的应用离散傅里叶变换(DFT),分析离散信号的频谱。
深刻理解DFT分析离散信号频谱的原理,掌握改善分析过程中产生的误差的方法。
二、实验原理根据信号傅里叶变换建立的时域与频域之间的对应关系,可以得到有限长序列的离散傅里叶变换(DFT)与四种确定信号傅里叶变换之间的关系(见教材),实现由DFT分析其频谱。
三、实验内容?3的频谱;1.利用FFT分析信号x(310),nn?,1,...,n)?cos(8(1)、确定DFT计算的参数;N=32;n=0:N-1;x=cos(3*pi/8*n);X=fft(x,N);subplot(2,1,1);stem(n,abs(fftshift(X)));ylabel('Magnitude');xlabel('Frequency (rad)');title('朱艺星杨婕婕'); subplot(2,1,2);stem(n,angle(fftshift(X)));ylabel('Phase');xlabel('Frequency(rad)');读书破万卷下笔如有神进行理论值与计算值比较,讨论信号频谱分析过程中误差原因及改善2)(方法。
在频谱分析过程中由于取样频率过低或者由于信号的截取长度不当将会答:产生误差。
可以适当提高取样率,增加样点数,可能会产生混频现象,取样频率过低,来减少混叠对频谱分析所造成的误差。
对于连续周期信号,其时域取样必须kfo,即(其中K≥2*N+1N为最高谐波分量)其取样点数满足时域取样定理:2fm+fo。
≥≥2Nfo+fo;fs截取信号长度不当,会产生功率泄露,对周期序列进行频谱分析时,为避免泄露应做到:截取的长度应取一个基本周期或基本周期的整数倍,若待分析的周期信号事先不知道其确切的周期,则可截取较长时间长度的样点进行分析,以减少功率泄露误差。
《信号与系统》2005 年期末试题A 卷班级姓名学号成绩一一 30 分二二 30 分三三 26 分分四四 14 分分1 2 3 4 5 1 2 3 1 2 3一、共 5 5 小题,总分为 0 30 分1 、试判断下列式子代表的系统是否为线性系统,并说明理由(其中 y t为系统响应, 0 y 为初始条件, f t为系统输入)(8 分)201 0 2ty t y f d2 0 cos5 0 y t y t y f t2 33 3 0 y t y t f t3 2 2245 2d y t d y t d f ty t f tdt dt dt2、、试确定信号 1 cos 1000 sin 2000 x t t t 的奈奎斯特频率。
(3 分)3 、已知描述系统的方程为4 4 2y t y t y t f t ,初始条件为 0 0 2 y y 。
求(1 )系统传递算子 H p;;(2 )系统零输入响应 xy t。
(7 分)4 、已知系统的单位冲击响应 2h t t ,当系统输入为142f t t t t 时,用时域分析法求系统零状态响应 fy t。
(6 分)5 、已知 f t的波形如下图,求 F j 。
(6 分)二、共 3 3 小题,总分为 0 30 分1 、系统的微分方程为 5 62 8y t y t y t f t f t ,,激励 tf t e t ,利用复频域分析法求系统的零状态响应。
(7 分)2 、系统传递函数为 N sH sD s ,试分析下列系统是否渐近稳定。
(9 分)21 1 2D s s s s 5 3 22 4 3 2 9 D s s s s s 5 4 3 23 2 3 4 11 8 D s s s s s s 3 、作出下列系统直接实现形式的模拟框图和信号流图。
(注假定系统为零状态)(14 分)113sH ss 2423 2sH ss s 三、共 3 3 小题,总分为 6 26 分1 、系统信号流图如下图所示,求系统的传递函数 H s。
2016/2017学年第二学期《信号与系统分析》期末考试复习参考试题(A)一、填空题(20分,每空2分)1.⎰∞---5d )62(t te t δ=_____________2.)1()2sin(-'*t t δ=____________3.无失真传输系统函数(网络函数)()ωj H 应满足的条件是_________________4.已知实信号 )(t f 的最高频率为 f m (Hz),则对于信号)2()(t f t f 抽样不混叠的最小抽样频率为______________________ Hz5.幅值为E 、脉宽为τ、角频率为1ω的周期矩形脉冲序列的傅里叶变换为_____________________________6.)1()2(---t u te t 的拉普拉斯变换为________________________7.已知信号)(t f 的频谱为)(ωF ,则信号)2()2(t f t --的频谱为 _______________ 8.序列)1()1()(---n u n n nu 的DTFT 变换为______________________9.一个离散LTI 系统的网络函数)(z H 的极点位于虚轴与单位圆交点处,则其单位样值响应)(n h 应具有____________________ 的形式10.信号)()()(t u e t u e t f at at -+-=(其中0>a )的收敛域为_____________________二、简答题(30分,每小题5分)1.已知)(t f 的波形如下图所示,画出)23(--t f 的波形。
(画出具体的变换步骤)2.观察下面两幅s 平面零、极点分布图,判断(a )、(b )两图是否为最小相移网络函数。
如果不是,请画出其对应的全通网络和最小相移网络的零、极点分布图。
3.下列函数是某一周期信号的傅里叶级数展开,请画出其频谱图。
)606sin(5)154cos(2)452sin(3)30cos(2)( -+--+-++=t t t t t f4.画出2112523)(---+--=z z z z X 的零、极点分布图,并讨论在下列三种收敛域下,哪种情况对应左边序列、右边序列、双边序列?并求出各对应序列。
5.若系统函数j ω1j ω1)j (+-=ωH ,激励为周期信号t t t e 3cos sin )(+=,试求稳态响应)(t r ,并判断该系统是否能无失真传输。
6.已知离散LTI 系统的单位样值响应)()(n u n h nα=(10<<α)及输入)()(n u n x n β=(10<<α),求出响应)(n y ,并画出)(n y 的波形。
三、综合题(50分)1.图中的复合系统由几个子系统组成,各子系统的冲激响应分别为:)()(1t u t h =,)1()(2-=t t h δ,)()(3t t h δ-=。
又已知激励信号)2()(-=t t e δ,求响应)(t r 。
(7分)2.给定系统的微分方程)(3dt)(d )(2dt )(d 3dt )(d 22t e t e t r t r t r +=++ 若激励信号和起始状态为)()(t u t e =,1)0(=-r ,2)0(='-r试求其完全响应,并指出零输入响应和零状态响应。
(9分)3.下图为某反馈系统的系统框图 ,回答下列各问题:(10分) (1) 写出系统函数H (s)并写出时域的微分方程。
(2) K 满足什么条件时系统稳定?(3) 在临界稳定的条件,求系统冲激响应)(t h 。
1()V s 2()V s4.已知离散系统差分方程表达式为:)1(31)()2(81)1(43)(-+=-+--n x n x n y n y n y回答下列各题:(12分)(1)求系统函数及单位样值响应;(2)画出零极点分布图并判断系统是否稳定; (3)判断系统的因果性;(4)粗略画出幅频响应特性曲线; (5)画出系统流图,并写出状态方程。
5.下图所示系统中)cos(0t ω是自激振荡器,理想低通滤波器的转移函数为:[]0j )2()2()j (t i e Ωu Ωu H ωωωω---+=且Ω>>0ω。
回答下列各题:(12分) (1)求虚框内系统的冲激响应)(t h ;(2)若输入信号()t Ωt Ωt t e 02cos )sin()(ω⎥⎦⎤⎢⎣⎡=,求系统输出信号)(t r ; (3)若输入信号()t Ωt Ωt t e 02sin )sin()(ω⎥⎦⎤⎢⎣⎡=,求系统输出信号)(t r ; (4)判断虚框内系统是否为LTI 系统?(A)卷参考答案及考点提要一、填空题(20分,每空2分)1.321-e2.[])1(2cos 2-t3.0j )j (t Ke H ωω-=4.m f 65.()1112Sa ωωδτωτωn n E n -⎪⎭⎫⎝⎛∑∞-∞=6.21)1()2(++-s e s s7.)2(d )2(d 2j ωωω---F F 8.11j -ωe 9.等幅振荡 10.a a <<σ-二、简答题(30分,每题5分)1.2.(a)图是最小相移网络,(b)图不是最小相移网络。
其对应的全通网络和最小相移网络如下图所示:(其中左图为最小相移网络,右图为全通网络)3.解:)1506cos(5)154cos(2)452cos(3)30cos(2)606sin(5)154cos(2)452sin(3)30cos(2)( -+----++=-+--+-++=t t t t t t t t t f频谱包括幅度谱和相位谱(均要求为双边频谱)。
图略。
提示:幅度谱中,在0=ω处:幅值为2;在1=ω处,幅值为1;在2=ω处,幅值为-3!!(一定要画成负的)……另外注意幅度谱是偶函数,所以左右两边关于y 轴对称; 画相位谱前,需要把f(t)变换成余弦函数的形式,如上式所示。
然后在0=ω处:相位为0;在1=ω处,相位为30度;在2=ω处,相位为-45度(一定要画成负的!)……另外注意相位谱是奇函数,所以左右两边关于原点对称。
4.(课本8-12习题)5.1)j (=ωH ,ωωϕarctan 2)(-=将1=ω和3=ω分别代入得到: 901-=)(ϕ, 143)3(-=ϕ 所以稳态响应()())1433cos()90sin())3(3cos(3j ))1(sin(j )(-+-=+++=t t t H t H t r ϕϕ提示:本题中用到了分式型复数的模和幅角的计算方法,具体列举如下:dc ba H j j )j (++=ω(其中a,b,c,d 均为实数) 则其模的计算公式为:2222)j (d c b a H ++=ω幅角的计算公式为:)(arctan )(arctan )(cda b -=ωϕ例如本题中:1==c a ,ω=b ,ω-=d 代入上述公式,就可以得出相应的结论。
另外通过本题,大家应该掌握由系统函数求正弦稳态响应的方法。
第一步:求出系统函数的模和幅角与ω的关系式; 第二步:将各频率的值代入公式计算对应的模和幅角; 第三步:直接利用公式写出稳态响应表达式,其中各正弦量的模为系统函数在各频率分量中计算得到的模,幅角为原幅角加上系统函数的幅角。
(sin 和cos 都是如此)即:()()()...))3(3sin(3j ))2(2sin(2j ))1(sin(1j )(++++++=ϕϕϕt H t H t H t r6.解:())()()()()(1100n u m n h m x n h n x n y n n mnm nnm mn m m βαβααβααβ--=⎪⎭⎫⎝⎛==-=*=++==-∞+-∞=∑∑∑波形如下图所示:三、综合题(50分) 1.)3()2()()()(---=*=t u t u t h t e t r2.(课本习题2-6,本题采用s 域方法)方程两边同时取拉普拉斯变换:()()()()()[]()()()()s E e s sE s R r s sR r sr s R s 30203002+-=+-+'------()()()()()()()---+'+++=++03003232r r sr s E s s R s s()s E s s s )s (R 2332+++=()()()2303002+++'++---s s r r sr()()()()231423523030022zi +-+=+++=+++'+=---s s s s s s s r r sr s R 零输入响应:()0 e 3e 4)(2zi ≥-=--t t r tt()()()()()25.0125.123323322zs +++-=+++=+++=s s s s s s s s s s E s s R 零状态响应:)0( 5.1e 2e5.0)(2zs ≥+-=--t t r tt二者之和即为完全响应。
3.见课本4-45习题解答系统的微分方程为:tt v K t v t t v K t t v d )(d )(4d )(d )4(d )(d 122222=+-+ 4.见课本8-37习题解答5.见课本5-20习题解答6.。