信号与系统作业题
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信号与系统习题集第一章作业1、 分别判断如图所示波形是连续时间信号还是离散时间信号,若是离散时间信号判断是否为数字信号。
(1)t()f t (2) t()f t(3) t()f t(4) t()f t2、 分别判断下列信号是否是周期信号,若是周期信号求出信号的周期。
(1)cos 2cos 3t t - (2)sin sin t t π+ (3)5j te3、 一连续信号f (t )的波形图如图所示,试画出下述信号的波形图,并标注坐标值。
t()f t(1)(2)f t + (2)2(2)2t f -(3)1(12)2f t- 4、已知信号f(t)的波形如图所示,求g(t)=f(-2t+3)和f(-2t-3)的波形。
t()f t,()f t5、写出如图所示的各波形的函数式。
(1)t()f t(2)t()f t-6、画出下列各时间函数的波形。
(1)[](1)(2)t u t u t ---,(2)[](1)(2)(2)t u t u t u t ---+- (3)[](3)()(2)t u t u t --- 7、求下列函数值。
(1)2()()td r te u t dt-⎡⎤=⎣⎦,(2)3()()t r t e t δ-= (3)()cos ()4r t t t dt πδ∞-∞=-⎰,(4)2()()(1)tr t t e t dt δ∞--∞=+-⎰, ( 5 ) 3'()()t r t e t δ=8、画出下列系统的仿真框图。
()()3()2()dr t de t r t e t dt dt+=+ 9、判断下列系统是否为线性的,时不变的,因果的? (1)()(2)r t e t =- (2)()(3)r t e t = (3)()()(1)r t e t u t =- (4)()()r t te t =第二章作业1、已知系统的电路图如图所示,写出电压()o v t 的微分方程。
()e tR +-()o v t2、已知系统的微分方程和起始状态如下,求齐次解。
信号与系统题目部分,(卷面共有200题,0.0分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(7小题,共0.0分)[1]题图中,若h '(0)=1,且该系统为稳定的因果系统,则该系统的冲激响应()h t 为。
A 、231()(3)()5tt h t e e t ε-=+- B 、32()()()tt h t e e t ε--=+C 、3232()()55tt e t e t εε--+D 、3232()()55tt e t e t εε--+-[2]已知信号x[n]如下图所示,则x[n]的偶分量[]e x n 是。
[3]波形如图示,通过一截止角频率为50rad sπ,通带内传输值为1,相移为零的理想低通滤波器,则输出的频率分量为() A 、012cos 20cos 40C C t C t ππ++ B 、012sin 20sin 40C C t C t ππ++ C 、01cos 20C C t π+ D 、01sin 20C C t π+[4]已知周期性冲激序列()()T k t t kT δδ+∞=-∞=-∑的傅里叶变换为()δωΩΩ,其中2TπΩ=;又知111()2(),()()2T T f t t f t f t f t δ⎛⎫==++⎪⎝⎭;则()f t 的傅里叶变换为________。
A 、2()δωΩΩ B 、24()δωΩΩ C 、2()δωΩΩ D 、22()δωΩΩ[5]某线性时不变离散时间系统的单位函数响应为()3(1)2()kkh k k k εε-=--+,则该系统是________系统。
A 、因果稳定B 、因果不稳定C 、非因果稳定D 、非因果不稳定 [6]一线性系统的零输入响应为(23kk --+)u(k), 零状态响应为(1)2()k k u k -+,则该系统的阶数A 、肯定是二阶B 、肯定是三阶C 、至少是二阶D 、至少是三阶 [7]已知某系统的冲激响应如图所示则当系统的阶跃响应为。
练习题一、 单项选择题(共35题)1.下列信号中为周期信号的是【 B 】(A) t t t f πsin 2cos )(+= (B) t t t f 3cos 2sin )(+=(C) t t t f πsin 2cos 3)(+=(D))(cos )(t t t f επ=2. 积分dt t t e t ∫∞∞−−+)]()(['2δδ等于【 D 】(A) -1 (B)1 (C) 2 (D) 3 3. 卷积积分)()(t t t εε∗等于【 C 】(A) )(2t t ε (B) )(t t ε (C) )(212t t ε (D) )(2t t ε4. 卷积和)]1()([)(−−∗k k k δδε等于【 A 】(A) )(k δ (B) )1(−k δ (C) )2(−k δ (D) )(k ε5. 信号)()(2t e t f t ε−=的频谱函数)(ωj F 等于【 B 】(A)ωj 1 (B) ωj +21 (C) ωj −21 (D) ωj +−21 6. 系统的幅频特性|H (j ω)|和相频特性如图(a)(b)所示,则下列信号通过该系统时,不产生失真的是【 B 】(A) f (t ) = cos(t ) + cos(8t ) (B) f (t ) = sin(2t ) + sin(4t ) (C) f (t ) = sin(2t ) sin(4t ) (D) f (t ) = cos 2(4t )7. 象函数ses F −+=11)(的原函数)(t f 是t=0接入的有始周期信号,其第一个周期(0<t<T )的时间函数表达式=)(0t f 【 D 】(A) )(t δ (B) )1(−t δ (C) )1()(−+t t δδ (D) )1()(−−t t δδ8.函数)]()[sin()(22t t dt d t f επ=的拉普拉斯变换=)(s F 【 C 】(A) 222π+s s (B) 22ππ+s (C) 222ππ+s s (D) 22ππ+s s 9. 序列)1(2)(2)(−−+=−k k k f k k εε的双边Z 变换=)(z F 【 B 】 (A)221,)2)(12(3<<−−z z z z (B) 221,)2)(12(3<<−−−z z z z(C)21,)2)(12(3>−−−z z z z (D) 2,)2)(12(3<−−−z z z z10. 象函数)2)(1()(2−+=z z z z F 其收敛域为2>z ,则其原序列=)(k f 【 A 】(A) )(])2(32)1(31[k k k ε+− (B) )(])2(3231[k k ε+(C) )(])2(32)1(31[k k k ε−+− (D) )1(])2(32)1(31[−−+−k k k ε11. 积分dt t t )(4sin(91δπ∫−−等于【 B 】(A)22(B) 22− (C) 2 (D) 2− 12. 卷积积分)()(t t εε∗等于【 C 】(A) )(2t ε (B) )(t ε (C) )(t t ε (D) 1 13. 卷积和)1()1(−∗−k k δε等于【 A 】(A) )2(−k ε (B) )(k ε (C) )1(−k δ (D) )2(−k δ 14. 信号t t f 2cos )(=的频谱函数)(ωj F 等于【 D 】(A) )1()1(++−ωδωδ (B) )]1()1([++−ωδωδπ (C))2()2(++−ωδωδ (D) )]2()2([++−ωδωδπ15. 已知)()(ωj F t f ↔,则函数)()2(t f t −的频谱函数为【 C 】(A))(2)(ωωωj F d j dF − (B) )(2)(ωωωj F d j dF +(C) )(2)(ωωωj F d j dF j− (D) )(2)(ωωωj F d j dF j + 16. 信号)1()()(−−=t t t f εε的拉普拉斯变换等于【 D 】(A))1(se − (B))1(1s e s − (C) )1(se −− (D) )1(1s e s−− 17. 象函数)1(1)(2s e s s F −+=的原函数)(t f 是t=0接入的有始周期信号,其第一个周期(0<t<T )的时间函数表达式=)(0t f 【 D 】(A) )(t ε (B) )2(−t ε (C))2()(−+t t εε (D))2()(−−t t εε18. 序列)()1()(k k k f ε+=的双边Z 变换=)(z F 【 A 】(A) 1,)1(22>−z z z (B) 1,)1(22>+z z z(C) 1,)1(22<−z z z (D) 1,)1(22<+z z z 19. 象函数)2)(1()(2−+=z z z z F 其收敛域为1<z ,则其原序列=)(k f 【 D 】(A) )(])2(32)1(31[k k k ε+− (B) )(])2(32)1(31[k k k ε−−−(C))1(])2(32)1(31[−−+−k k k ε (D) )1(])2(32)1(31[−−−−−k k k ε20.)]([)1(t e dtdt t δ−−等于【 A 】 (A) )()('t t δδ+ (B) )()('t t δδ−(C) )(2)('t t δδ+ (D) )(2)('t t δδ−21.积分dt t t )1()4sin(03−−∫−δπ等于【 B 】(A) 1 (B) 0 (C)2 (D)322.)]([2t e dtdt ε−等于【 C 】(A) )()(2t et tεδ−− (B) )()(2t et tεδ−+ (C) )(2)(2t et tεδ−− (D) )(2)(2t et tεδ−+23. 积分dt t t ∫∞∞−−)('2)2(δ等于【 D 】 (A) 1 (B)2 (C) 3 (D) 424. 积分dt t t t ∫∞∞−)()2sin(δ等于【 B 】 (A) 1 (B)2 (C) 3 (D) 425. 卷积积分)]2()([)(−−∗t t t εεε等于【 D 】(A) )2()(−−t t t t εε (B) )2()(−+t t t t εε (C) )2()2()(−−+t t t t εε (D) )2()2()(−−−t t t t εε 26. 卷积积分)(')(t t δε∗等于【 C 】(A) )(2t δ (B) )(2t δ− (C) )(t δ (D) )(t δ− 27. 卷积积分)1()1(+∗−t t εε等于【 A 】(A) )(t t ε (B) )()1(t t ε− (C) )()2(t t ε− (D) )()1(t t ε+ 28. 卷积和)2()1(−∗−k k δδ等于【 D 】(A) )2(−k δ (B) )(k δ (C) )1(−k δ (D) )3(−k δ29. 已知卷积和)()1()()(k k k k εεε+=∗,则)4()3(−∗−k k εε等于【 B】(A) )6()6(−−k k ε (B) )7()6(−−k k ε (C) )6()7(−−k k ε (D) )7()7(−−k k ε 30.)]()2[cos(t t dtdε 的拉普拉斯变换等于【 C 】 (A)442+s (B) 442+−s(C)422+ss (D) 422+−ss31. 信号)()(t t t f ε=的拉普拉斯变换等于【 D 】(A)22s− (B)22s (C)21s− (D)21s32. 序列)(3)(2)(k k k f εδ+=的双边Z 变换=)(z F 【 A 】(A) 1,132>−+z z z (B) 1,132>−−z z z(C) 1,132>−+−z z z (D) 1,132>−−−z z z33. 序列)()(k k k f ε=的双边Z 变换=)(z F 【 A 】(A)1,)1(2>−z z z (B) 1,)1(2>+z z z(C) 1,)1(22>−z z z (D) 1,)1(22>+z z z 34. 象函数)3)(2(1)(−−=z z z F 其收敛域为3>z ,则其原序列=)(k f 【 C 】(A) )()32()(61k k k k εδ−− (B) )()32()(61k k k k εδ−+(C) )()32()(6111k k k k εδ−−−− (D) )()32()(6111k k k k εδ−−−+35. 序列)(])1(1[21)(k k f k ε−+=的双边Z 变换=)(z F 【 C 】(A)1,12>−z z z (B)1,12>+z z z(C) 1,122>−z z z (D) 1,122>+z z z二.填空题(共23题):1. 已知信号)(t f 的波形如图所示,画出信号)2(t f −的波形为 )2(t f −O t2. 周期信号623sin(41)324cos(211)(ππππ−+−−=t t t f 的基波角频率=Ω s rad /.12π3. 信号11)(+=jt t f 的傅里叶变换等于 . 4. 频谱函数)3cos(2)(ωω=j F 的傅里叶逆变换=)(t f .)3()3(−++t t δδ5.信号)1()]1(sin[)()sin()(−−−=t t t t t f επεπ的拉普拉斯变换=)(s F . 22)1(ππ+−−s e s 6. 已知信号)(t f 的波形如图所示,画出信号)42(−t f的波形为 )42(−t fO t7. 序列)5.0cos()43sin()(k k k f ππ+=的周期为 . 88. 信号t tt f sin )(=的傅里叶变换等于 . )(2ωπg9.信号)1()()1(−=−−t et f t ε的拉普拉斯变换=)(s F .1+−s e s10.已知信号)(t f 的波形如图所示,则)(t f 的傅里叶变换等于 . )(2)(2ωωπδSa −11.若信号)(t f 的频谱函数为)(ωj F ,则)(b at f −的频谱函数为 , 其中a 为非零常数。
信号与系统练习题——第1-3章信号与系统练习题(第1-3章)一、选择题1、下列信号的分类方法不正确的是(A )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 、连续信号和离散信号2、下列离散序列中,哪个不是周期序列? (D )A 、165()3cos()512f k k ππ=+ B 、2211()5cos()712f k k ππ=+ C 、33()9sin()5f k k π= D 、433()7sin()45f k k π=+ 3、下列哪一个信号是周期性的?(C )。
A 、()3cos 2sin f t t t π=+;B 、()cos()()f t t t πε=;C 、()sin()76f k k ππ=+; D 、1()cos()53f k k π=+。
4、周期信号()sin6cos9f t t t =+的周期为(D )A 、πB 、2πC 、12π D 、23π5、周期信号()sin3cos f t t t π=+的周期为(C )。
A 、πB 、2πC 、无周期D 、13π 6、以下序列中,周期为5的是(D ) A. 3()cos()58f k k π=+ B. 3()sin()58f k k π=+ C. 2()58()j k f k eπ+= D. 2()58()j k f k e ππ+=7、下列说法正确的是(D )A 、两个周期信号()x t ,()y t 的和信号()()x t y t +一定是周期信号B 、两个周期信号()x t ,()y t 的周期分别为2()()x t y t +是周期信号C 、两个周期信号()x t ,()y t 的周期分别为2和π,则信号()()x t y t +是周期信号D 、两个周期信号()x t ,()y t 的周期分别为2和3,则信号()()x t y t +是周期信号8、下列说法不正确的是(A )A 、两个连续周期信号的和一定是连续周期信号B 、两个离散周期信号的和一定是离散周期信号C 、连续信号()sin(),(,)f t t t ω=∈-∞+∞一定是周期信号D 、两个连续周期信号()x t ,()y t 的周期分别为2和3,则信号()()x t y t +是周期信号9、(52)f t -是如下运算的结果(C )A 、(2)f t -右移5B 、(2)f t -左移5C 、(2)f t -右移25 D 、(2)f t -左移25 10、将信号()f t 变换为(A )称为对信号()f t 的平移。
信号与系统题库一.填空题1. 的周期为: 10 。
4.==7. LTI系统在零状态条件下,由引起的响应称为单位冲激响应,简称冲激响应。
8. LTI系统在零状态条件下,由引起的响应称为单位阶跃响应,简称阶跃响应。
13. 当周期信足狄里赫利条件时,则可以用傅里叶级数表示:,由级数理论可知:= ,,。
14. 周期信号用复指数级数形式表示为:,则。
15. 对于周期信号的重复周期T当保持周期T,相邻谱线的间隔不变,频谱包络线过零点的频率,频率分量增多,频谱幅度的收敛速度相应变慢。
16. 对于周期信号的重复周期T当T增大时,则频谱的幅度随之,相邻谱线的间隔变小,谱线变密,但其频谱包络线过零点的坐标。
17.= 。
反变换18.19.的傅里叶变换为:的频谱是。
的频谱是。
22. 的频谱是。
23. 在时-的频谱是。
24.是。
25. 的频谱是。
26. 的频谱是。
27.。
28. z变换为。
29. z变换为。
二、作图题:12. 画出如下信号的波形。
a) f(-2t) b) f(t-2)3. (本题94. 求下列周期信号的频谱,并画出其频谱图。
5.6.7.三、计算题:1. 判断下列系统是否为线性系统。
(本题6)2.已知某连续时间LTI求:1.2. 3. 4.3. 给定系统微分方程初始条件s域分析法求其全响应。
4.5. 如图所示系统,已知输入信号()t f 的频谱为()ωF ,试画出信号()t y 的频谱。
6. 连续线性LTI 因果系统的微分方程描述为:)(3)('2)(10)('7)("t x t x t y t y t y +=++(1)系统函数H (s ),单位冲激响应h (t ),判断系统是否稳定。
(2)画出系统的直接型模拟框图。
7. 设有二阶系统方程 0)(4)('4)("=++t y t y t y ,在某起始状态下的初始值为:1)0(=+y , 2)0('=+y , 试求零输入响应。
信号与系统试题1第一部分 选择题(共32分)一、单项选择题(本大题共16小题,每小题2分,共32分。
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)1.积分e d t --∞⎰2τδττ()等于( )A .δ()tB .ε()tC .2ε()tD .δε()()t t +2.已知系统微分方程为dy t dt y t f t ()()()+=2,若y f t t t (),()sin ()012+==ε,解得全响应为y t e t t ()sin()=+-︒-54242452,t ≥0。
全响应中24245sin()t -︒为( ) A .零输入响应分量 B .零状态响应分量C .自由响应分量D .稳态响应分量3.系统结构框图如图示,该系统的单位冲激响应h(t)满足的方程式为( )A .dy t dt y t x t ()()()+= B .h t x t y t ()()()=- C .dh t dt h t t ()()()+=δ D .h t t y t ()()()=-δ4.信号f t f t 12(),()波形如图所示,设f t f t f t ()()*()=12,则f()0为( )A .1B .2C .3D .45.已知信号f t ()的傅里叶变换F j ()()ωδωω=-0,则f t ()为( )A .120πωe j t B .120πωe j t - C .120πεωe t j t () D .120πεωe t j t -()6.已知信号f t ()如图所示,则其傅里叶变换为( )A .τωττωτ2422Sa Sa ()()+B .τωττωτSa Sa ()()422+ C .τωττωτ242Sa Sa ()()+ D .τωττωτSa Sa ()()42+7.信号f t 1()和f t 2()分别如图(a )和图(b)所示,已知 [()]()f t F j 11=ω,则f t 2()的 傅里叶变换为( )A .F j e j t 10()--ωωB .F j e j t 10()ωω-C .F j e j t 10()-ωωD .F j e j t 10()ωω8.有一因果线性时不变系统,其频率响应H j j ()ωω=+12,对于某一输入x(t)所得输出信号的傅里叶变换为Y j j j ()()()ωωω=++123,则该输入x(t)为( ) A .--e t t 3ε()B .e t t -3ε()C .-e t t 3ε()D .e t t 3ε()9.f t e t t ()()=2ε的拉氏变换及收敛域为( )A .122s s +>-,Re{} B .122s s +<-,Re{} C .122s s ->,Re{} D .122s s -<,Re{} 10.f t t t ()()()=--εε1的拉氏变换为( ) A .11s e s ()--B .11s e s ()-C .s e s ()1--D .s e s ()1-11.F s s s s s ()Re{}=+++>-25622的拉氏反变换为( )A .[]()e e t t t --+322εB .[]()e e t t t ---322εC .δε()()t e t t +-3D .e t t -3ε()12.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,请在图(b )中选出该电路的复频域模型。
福师《信号与系统》在线作业二-0006
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 25 道试题,共 50 分)
1.在变换域中解差分方程时,首先要对差分方程两端进行( )。
A.拉普拉斯变换
B.傅立叶变换
C.以上答案都不正确
D.Z变换
答案:D
2.信号f(t)与δ(t)的卷积等于( )。
A.δ(t)
B.f(t)δ(t)
C.f(t)
D.0
答案:C
3.在一个周期内绝对可积是周期信号频谱存在的( )条件。
A.必要
B.充要
C.充分
D.以上答案都不正确
答案:A
4.零输入响应是( )。
A.部分零状态响应
B.部分自由响应
C.全部自由响应
D.全响应与强迫响应之差
答案:B
5.信号f(t)=[A+sin(200πt)]cos(2000πt)的归一化功率等于( )。
A.以上答案都不正确
B.A*A/2+1/4
C.A*A/2
D.1/4
答案:B
6.函数f(s)=(s+6)/[(s+2)*(s+5)]逆变换的终值等于( )。
A.6
B.2
C.1
D.0
答案:D。
.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 /sf如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是()15、已知信号)(tf如下图所示,其表达式是()16、已知信号)(1tA、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(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f ππ与冲激函数)2(-t δ之积为( )A 、2B 、2)2(-t δC 、3)2(-t δD 、5)2(-t δ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,651)(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(fB )(t f C.)()(t t f δ D.)()0(t f δ24. 卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( )A.)(t δB.)2(t δC. )(t fD.)2(t f25. 零输入响应是( )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 2A 、1-eB 、3eC 、3-e D 、1 27.信号〔ε(t)-ε(t -2)〕的拉氏变换的收敛域为 ( )A.Re[s]>0B.Re[s]>2C.全S 平面D.不存在28.已知连续系统二阶微分方程的零输入响应)(t y zi 的形式为t t Be Ae 2--+,则其2个特征根为( )A 。
10通信 信号与系统习题及答案1、无失真传输系统,其幅频特性为 ,相频特性为 。
2、某连续LTI 系统的单位冲激响应为h(t),则该系统稳定的充要条件是 。
3、某连续LTI 系统的单位冲激响应为h(t),则该系统因果的充要条件是 。
4、信号Sa(500t)的频谱密度函数为 ,频带宽度为 Hz(只计正频率)。
5、信号)(cos )(0t t w t f ε=的拉普拉斯变换表达式是 。
6、描述线性时不变连续系统的输入输出方程是 。
7、单边拉普拉斯变换F(s)=1+s 的原函数f(t)= 。
8、 描述线性时不变连续系统的输入输出方程是 。
已知离散信号 请问:该信号是否是周期信号 ,若是,则周期应为多少 。
9、已知,0)(≥t f )()1()(*)(t e t t f t f t ε--=',则)(jw F = ,)(t f = 。
1、下列各表达式中正确的是( )(A ))()2(t t δδ= (B ))(21)2(t t δδ=(C ))(2)2(t t δδ= (D ))2(21)(2t t δδ= 2、设:f(t)↔F(jω) 则f 1(t)=f(at+b),a>0,的频谱F 1(jω)为( )(A) F 1(jω)=aF(j a ω)e -j bw (B) F 1(jω)=a 1F(j aω)e -j bw (C) F 1(jω)= a 1F(j a ω)ω-a b j e (D) F 1(jω)=aF(j aω)ω-a b j e 3、如图所示周期信号)(t f ,设其傅立叶系数为n C ,则0C = 。
A. 10B. 5C. 20D. 154、若矩形脉冲信号的脉宽加宽,则它的频带宽度( )(A) 不变 (B) 变窄 (C) 变宽 (D) 与脉冲宽度无关238cos()(πk k f =t f 1 (t)121-10tf 2 (t)121-10f(t)t0115、 无失真传输的条件是( )(A) 幅频特性等于常数 (B) 相位特性是通过原点的直线(C) 幅频特性等于常数,相位特性是通过原点的直线(D) 幅频特性是通过原点的直线,相位特性等于常数6、信号)()1()(2t u e t t f t --=的拉氏变换为( )(A) 2)2(1+s (B) 2)2(+s s (C) 22)2(+s s (D) 2)2(1++s s7、积分式⎰-+++4422)]dt -(t 2(t))[23(δδt t 的积分结果是( )(A) 14 (B) 24 (C )26 (D )288、若连续时间系统是因果稳定的,则其系统函数的极点 。
信号与系统 习题1一、填空题1.离散信号()2()k f k k ε=,则该信号的单边Z 变换为 ① 。
2.信号()f t 的傅里叶变换为()F j ω,则(23)f t -的傅里叶变换为 ① 。
3.已知周期信号()cos(230)sin(4+60)f t t t =++,则其周期为 ① s ,基波频率为 ② rad/s 。
4、已知)(1t f 和)(2t f 的波形如下图所示,设)()()(21t f t f t f *=,则=-)1(f ① ,=)0(f ② 。
5、单边拉氏变换())4(22+=s s s F ,其反变换()=t f ① 。
6、一离散系统的传输算子为23)(22+++=E E EE E H ,则系统对应的差分方程为 ① ,单位脉冲响应为 ② 。
二、单项选择题1. 下列说法不正确的是______。
A. 每个物理系统的数学模型都不相同。
B. 同一物理系统在不同的条件下,可以得到不同形式的数学模型。
C. 不同的物理系统经过抽象和近似,有可能得到形式上完全相同的数学模型。
D. 对于较复杂的系统,同一系统模型可有多种不同的数学表现形式。
2. 周期信号f (t )的傅立叶级数中所含有的频率分量是______。
A. 余弦项的奇次谐波,无直流B. 正弦项的奇次谐波,无直流C. 余弦项的偶次谐波,直流D. 正弦项的偶次谐波,直流 3. 当周期矩形信号的脉冲宽度缩小一半时,以下说法正确的是_____。
A. 谱线间隔增加一倍B. 第一个过零点增加一倍C. 幅值不变D. 谱线变成连续的 4. 图3所示的变化过程,依据的是傅立叶变换的_____。
图3A. 时移性 B. 频移性 C. 尺度变换 D. 对称性 5. 对抽样信号进行恢复,需将信号通过_____。
A. 理想带通滤波器B. 理想电源滤波器C. 理想高通滤波器D. 理想低通滤波器 6. 连续周期信号的频谱有_____。
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. 若对)(t f 进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为s f ,对)231(-t f 进行取样,其奈奎斯特取样频率为_____。
北交《信号与系统》在线作业一-0005
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 10 道试题,共 30 分)
1.欲使信号通过系统后只产生相位变化,则该系统一定是()。
A.高通滤波网络
B.带通滤波网络
C.全通网络
D.最小相移网络
答案:C
2.某信号的频谱是周期的离散谱,则对应的时域信号为()。
A.连续的周期信号
B.连续的非周期信号
C.离散的非周期信号
D.离散的周期信号
答案:D
3.如果一连续时间二阶系统的系统函数H(s)的共轭极点在虚轴上,则它的h(t)应是()。
A.指数增长信号
B.指数衰减振荡信号
C.常数
D.等幅振荡信号
答案:D
4.周期矩形脉冲序列的频谱的谱线包络线为()。
A.δ函数
B.Sa函数
C.ε函数
D.无法给出
答案:B
5.Sa[π(t-4)]δ(t-4)等于()。
A.δ(t-4)
B.sinπ(t-4)
C.1
D.0
答案:A
6.卷积δ(t)*f(t)*δ(t)的结果为()。
A.δ(t)
B.δ(2t)
C.f(t)
D.f(2t)。
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.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 =。
试卷及答案信号与系统试卷(1)(满分:100分,所有答案一律写在答题纸上)考试班级学号姓名成绩考试日期:年月日,阅卷教师:考试时间 120分钟,试卷题共2页一一线性非时变离散系统,具有一初始状态x(0),当激励为时f(k),响应为y(k)=((1/2)k+1)u(k);若初始状态不变,当激励为-f(k)时,响应y(k)=((-1/2)k-1)u(k)为;试求当初始状态2x(0)为,激励为4f(k)时,系统的响应?(10分)二绘出下列函数的图形(1).已知一连续时间信号x(t)如图所示,试概略画出信号y(t)=x(2-t/3)的波形图。
(8分)(2). 试概略画出信号y(t)=u(t 2-4) 的波形图。
(8分)三 计算下列函数(1). y(t)=⎰-44(t 2+3t+2)(δ(t)+2δ(t-2))dt (4分) (2). f(t)=e -2t u(t), h(t)= e -2t u(t), y(t)=f(t)*h(t) (8分) (3).f(k)=1,k=0,1,2,3,h(k)=1,k=0,1,2,3,y(k)=f(k)*h(k) (8分)(4) 已知f(t)=e -2t u(t), 求y(t)=[t f(2t)] 的富立叶变换 (8分)(5)y ’(t)+2y(t)=δ(t)+u(t), y(0)=0, 试求y(t)=? (8分) (6). y(k)-y(k-1)-2y(k-2)=u(k)+2u(k-2), y(-1)= 2,y(-2)= -1/2,试求零输入响应y x (k)=? 零状态响应y f (k)=? (8分)四 一线性非时变因果系统,当激励为u(t)时,响应为)]2()([cos )(cos )(ππ---+=-t u t u t t tu e t g t ,求当激励f(t)=δ(t)时的响应)(t h 。
(10分)五 某一子系统,当输入f(t)=e -t u(t)时,零状态响应y f (t) = (1/2 e -t - e -2t +1/2e -3t )u(t), 试求将两个这样的子系统串联时,总系统的冲激响应。
信号与系统专题练习题一、选择题1.设当t<3时,x(t)=0,则使)2()1(t x t x -+-=0的t 值为 C 。
A t>-2或t>-1 B t=1和t=2 C t>-1 D t>-22.设当t<3时,x(t)=0,则使)2()1(t x t x -⋅-=0的t 值为 D 。
A t>2或t>-1 B t=1和t=2 C t>-1 D t>-23.设当t<3时,x(t)=0,则使x(t/3)=0的t 值为 C 。
A t>3 B t=0 C t<9 D t=34.信号)3/4cos(3)(π+=t t x 的周期是 C 。
A π2 B π C 2/π D π/25.下列各表达式中正确的是 B A. )()2(t t δδ= B.)(21)2(t t δδ= C. )(2)2(t t δδ= D. )2(21)(2t t δδ=6. 已知系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为:)1()(t e t r -= 则该系统为 B 。
A 线性时不变系统 B 线性时变系统 C 非线性时不变系统 D 非线性时变系统7. 已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为:)()(2t e t r = 则该系统为 C 。
A 线性时不变系统B 线性时变系统C 非线性时不变系统D 非线性时变系统 8. ⎰∞-=td ττττδ2sin )( A 。
A 2u(t) B )(4t δ C 4 D 4u(t)10.dt t t )2(2cos 33+⋅⎰-δπ等于 B 。
A 0 B -1 C 2 D -211.线性时不变系统输出中的自由响应的形式由 A 决定A 系统函数极点的位置;B 激励信号的形式;C 系统起始状态;D 以上均不对。
12.若系统的起始状态为0,在x (t)的激励下,所得的响应为 D 。
A 强迫响应;B 稳态响应;C 暂态响应;D 零状态响应。
1、 系统的数学模型如下,试判断其线性、时不变性和因果性。
其中X (0-)为系统的初始状态。
(1)()()2f t y t e = (2)()()cos2y t f t t = (3)()()2y t f t = 解:(1)()()2f t y t e = ① 线性: 设 ()()()()1122,f t y t f t y t →→,则 ()()()()122212,f t f t y t e y t e ==那么 ()()()()()()()112211222221122a f t a f t a f t a f t a f t a f t y t ee e +⎡⎤⎣⎦+→==,显然,()()()1122y t a y t a y t ≠+,所以是非线性的。
② 时不变性设()()11,f t y t →则 ()()()()10122110,f t t f t y t e y t t e-=-=设()()102,f t t y t -→则()()()102210f t t y t e y t t -==-,所以是时不变的。
③ 因果性因为对任意时刻 t 1,()()121f t y t e =,即输出由当前时刻的输入决定,所以系统是因果的。
(2)()()cos2y t f t t = ① 线性: 设 ()()()()1122,f t y t f t y t →→,则 ()()()()1122cos2,cos2y t f t t y t f t t ==那么()()()()()()()112211221122cos 2cos 2cos 2a f t a f t y t a f t a f t t a f t t a f t t +→=+=+⎡⎤⎣⎦,显然()()()1122y t a y t a y t =+,所以系统是线性的。
② 时不变性设()()11,f t y t →则 ()()()()()1110100cos2,cos2y t f t t y t t f t t t t =-=--设()()102,f t t y t -→则()()()21010cos2y t f t t t y t t =-≠-,所以是时变的。
③ 因果性因为对任意时刻 t 1,()()111cos2y t f t t =,即输出由当前时刻的输入决定,所以系统是因果的。
(3)()()2y t f t = ① 线性: 设 ()()()()1122,f t y t f t y t →→,则 ()()()()11222,2y t f t y t f t ==那么()()()()()()()1122112211222222a f t a f t y t a f t a f t a f t a f t +→=+=+⎡⎤⎣⎦,显然()()()1122y t a y t a y t =+,所以系统是线性的。
② 时不变性设()()11,f t y t →则 ()()()()1110102,2y t f t y t t f t t =∴-=-⎡⎤⎣⎦设()()102,f t t y t -→则()()()210102y t f t t y t t =-≠-,所以系统是时变的。
③ 因果性因为对任意时刻 t 1,()()112y t f t =,当 10t >时,112t t <,即输出由未来时刻的输入决定,所以系统是非因果的。
2 利用冲激信号及其各阶导数的性质,计算下列各式:(1)()()3td f te t dt δ-⎡⎤=⎣⎦ (2)()()()3241f t t t dt δ∞-∞=+-⎰ (3)()()()t f t e t t dt δδ∞--∞'=+⎡⎤⎣⎦⎰ (4)()()1232tn f t et n dt δ∞--=-∞=-∑⎰解:(1)()()()0d f te t t dtδδ'⎡⎤==⎣⎦ (2)因为 ()()11t t δδ-=-,所以 ()()()()()()33312412412410t f t t t dt t t dt t δδ∞∞-∞-∞==+-=+-=+=⎰⎰(3)()()()()02t tt t t f t e t t dt e e δδ∞---=-∞=''=+=-=⎡⎤⎣⎦⎰(4)冲激串()n t n δ∞=-∞-∑ 中只有 两个:δ(t )和δ(t+1)落在积分区间[-3/2 1/2]之中,因此()()()()11122332211tt n f t e t n dt e t t dt e δδδ∞-----=-∞=-=++=+⎡⎤⎣⎦∑⎰⎰3 已知激励为零时刻加入,求下列系统的零输入响应。
(1)()()()()(),02,00y t y t f t y y --''''+=== (2)()()()()()()32,01,00y t y t y t f t y y --''''++===解:(1)特征方程为:210λ+=,特征根为 12,i i λλ==-,因此,y x (t )为:()120it it x y t C e C e t -=+≥,代入初始条件并求解,有: 121212210C C C C iC iC +=⎧⇒==⎨-=⎩,所以()2cos 0it it x y t e e t t -=+=≥ (2)特征方程为:2320λλ++=,特征根为:121,2λλ=-=-,因此,y x (t )为 :()2120t t x y t C e C e t --=+≥ ;代入初始条件并求解,有:12112212201C C C C C C ⎧+==⎧⎪⇒⎨⎨--==-⎪⎩⎩,所以()220t t x y t e e t --=-≥4 已知LTI 系统的框图如图2-72所示,三个子系统的冲激响应分别为()()()()()()()1231,,h t U t U t h t U t h t t δ=--==,求总系统的冲激响应h(t)。
解:由图可知,总的冲激响应为()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()23110**1111111t t h t h t h t h t U t t U t U t d U t d U t U t U t tU t t U t U t U t t U t U t U t δττ-=+=+--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦=--+--=---+--=--+⎡⎤⎣⎦⎰⎰5 一LTI 系统,初始状态不详。
当激励为f (t )时全响应为()()32sin 2t e t U t -+,当激励为2f (t )时全响应为()()32sin 2t e t U t -+。
求(1)初始状态不变,当激励为f (t-1)时其全响应,并指出零输入响应和零状态响应。
(2)初始状态是原来的两倍,激励为2f (t )时其全响应。
解:设系统的零输入响应为()x y t ,f (t )产生的零状态响应为()f y t ,因为系统是LTI 系统,由题设可得()()()()()()()()332sin 222sin 2t x f tx f y t y t e t U t y t y t e t U t --⎧+=+⎪⎨+=+⎪⎩,解此方程,得()()()()()333sin 2t x tf y t e U t y t e t U t --⎧=⎪⎨=-+⎪⎩ (1) 由时不变性,此时的零状态响应为()1f y t -,而零输入响应不变,故全响应为:()()()()()()()31313sin 211t t x f y t y t y t e U t e t U t ---⎡⎤=+-=+-+--⎣⎦,其中 :零输入响应为 ()33t e U t -,零状态响应为 ()()()31sin 211t e t U t --⎡⎤-+--⎣⎦(2) 根据线性性质,此时系统的零输入响应和零状态响应均为原来的两倍,故全响应为:()()()()32242sin 2tx f y t y t y t e t U t -⎡⎤=+=+⎣⎦,其中:零状态响应为()36t e U t -,零状态响应为()()322sin 2t e t U t --+6 求下列信号的傅里叶变换(1)()/21U t - (2) ()2jt e t δ-- (3)()()211t e t δ--- (4)()()1U t U t --解:(1)因为 ()()/212U t U t -=-,所以 ()()21/21j U t e j ωπδωω-⎡⎤-↔+⎢⎥⎣⎦ (2)因为 ()()222jt j e t e t δδ---=-,所以,()()212j jt e t e ωδ-+--=↔ (3)因为 ()()()2111t e t t δδ---=-,所以,()()211t j e t e ωδ----↔(4)因为 ()()()110.5U t U t g t --=-,所以()()0.512j U t U t Sa e ωω-⎛⎫--↔ ⎪⎝⎭7 利用傅里叶变换的对称性,求下列信号的傅里叶变换(1)()()()sin 211t f t t ππ-=-(2)()1f t tπ=解:(1)()()()()sin 212211t f t Sa t t πππ-==-⎡⎤⎣⎦-, 因为()2g t Sa τωττ⎛⎫↔⎪⎝⎭,令 4τπ=,()()442g t Sa πππω↔,根据对称性,得 ()()()()4442222Sa t g Sa t g πππππωπω↔-⇒↔,再由时移性质得: ()()4j f t g e ωπω-↔ (2)因为 ()2sgn t j ω↔,根据对称性,有()22sgn jtπω↔-,因此()1sgn j tωπ↔- 8 已知系统的微分方程如下:(a )()()()()43y t y t y t f t '''++=; (b )()()()()()56y t y t y t f t f t ''''++=+ (1)求系统的频率响应H (j ω)和冲激响应h (t ); (2)若激励()()2t f t e U t -=,求系统的零状态响应()f y t 。
解:(a )(1)由微分方程可知系统的频率响应为()()2111121343H j j j j j ωωωωω⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭,因此冲激响应为()()()312tt h t e e U t --=- (2)设 ()()()(),f f f t F j y t Y j ωω↔↔,则()12F j j ωω=+,由频域分析()()()()()()()2111212343f Y j F j H j j j j j j j ωωωωωωωωω⎡⎤===⎢⎥++++++⎢⎥⎣⎦ 可令()312123f A A A Y j j j j ωωωω=+++++ ,其中()()()()111111232f j j A j Y j j j ωωωωωω=-=-=+==++ ()()()()22212113f j j A j Y j j j ωωωωωω=-=-=+==-++ ()()()()333113122f j j A j Y j j j ωωωωωω=-=-=+==++ 即 ()1/211/2123f Y j j j j ωωωω-=+++++,因此零状态响应为 ()()231122t t t f y t e e e U t ---⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭(b )(1)由微分方程可知系统的频率响应为()()21122356j H j j j j j ωωωωωω+-==+++++,因此冲激响应为()()()232t t h t e e U t --=-+(2)设 ()()()(),f f f t F j y t Y j ωω↔↔,则()12F j j ωω=+,由频域分析()()()()()()2211125623f j j Y j F j H j j j j j j ωωωωωωωωωω⎡⎤++===⎢⎥+++++⎢⎥⎣⎦ 可令()()3122232f A A A Y j j j j ωωωω=+++++ ,其中 ()()()21221213f j j j A j Y j j ωωωωωω=-=-+=+==-+()()()()222222122233f j j j d j A j Y j d j j j ωωωωωωωωω=-=-=-'⎛⎫+⎡⎤=+=== ⎪⎣⎦++⎝⎭()()()32331322f j j j A j Y j j ωωωωωω=-=-+=+==-+即 ()()2122122232232f d Y j j j j d j j j j ωωωωωωωω⎛⎫---=++=-++ ⎪++++++⎝⎭,因此零状态响应为()()()22322t t t f y t te e e U t ---=-+-9求下列信号的拉氏变换,并注明收敛域。