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天津大学信号与系统复习题

天津大学信号与系统复习题
天津大学信号与系统复习题

1、 非周期、连续时间信号具有 连续 、非周期频谱;周期、连续时间信号具有离散、非周期 频谱;

非周期、离散时间信号具有 连续 、周期频谱;周期、离散时间信号具有离散、 周期 频谱。 2、 信号f(t)的占有频带为0-10KHz,被均匀采样后,能恢复原信号的最大采样周期为 5 10-5

s . 3、 连续信号f(t)=sint 的周期T 0= 2π ,若对f(t)以fs=1Hz 进行取样,所得离散序列f(k)=

sin(k) ,该离散序列是周期序列? 否 。

4、 周期信号2sin(/2)()j n t

n n f t e n ππ+∞

=-∞

=

∑,此信号的直流分量为 2/π 、频率为5Hz 的谐波分量的幅值为 2/5 。

5、 f (t) 的周期为0.1s 、傅立叶级数系数**033555

32F F F F F j --=====、其余为0。试写

出此信号的时域表达式f (t) = 5 + 6 cos ( 60 π t ) - 4 sin (100 π t ) 。 6、 f (k) 为周期N=5的实数序列,若其傅立叶级数系数()205=F ()5

2511,

π

j

e

F -+=

()5

4512πj

e

F -+=、 则F 5 (3 )= 、F 5 (4 )= 、F 5 (5 )= ;f(k)

的表达式为f(k) = 7、 离散序列f(k) = e j 0.3k 的周期N 不存在 。 8、 离散序列f (k) = cos (0.3πk)的周期N= 20 。 9、 若有系统()dx x f e t y t

x t ?

----=

2)()(,则其冲激响应=)(t h ()2)2(---t e t ε 。

10、

若有系统()dt t f t y t

?

-=

)(,则其=)(t h ()t ε 、=)(ωj H

()ωπδω

+j 1

。 11、 若有系统dt

t df t y )

()(=,则其=)(t h ()t 'δ 、ωωj j H =)( 。 12、

LTI

系统的冲激响应为()()()t

h t t e t δε-=-,系统的频率响应

()H j ω= 。 若输入()2cos()f t t =+,则输出()y t =

13、

对信号)100()(2

t Sa t f =均匀抽样时,其最低抽样频率s

f 100/π 。

14、

已知2

)()2(+=--s e s F s ,其原函数=)(t f ()1)

1(22---t e

e t ε .

15、 若线性系统的单位阶跃响应g (t) = 5e - t ε (t),则其单位冲激响应h (t) = 5 δ (t) – 5e - t

ε (t) 。 16、 离散LTI 系统的阶跃响应g(k)=0.5k ε(k),则其单位样值响应h(k) = 0.5 k ε (k)- 0.5 k-1 ε (k-1)。 17、

现有系统冲激函数()3()5t h t e t ε=,其频响特性H (j ω) = 不存在 。

18、 现有系统冲激函数()t e

t h t

ε32)(-=,其频响特性H(j ω)= 2/(3+j ω) .

19、 某LTI 系统的ωωj j H =)(,若输入)2cos(2)(t t f +=,则输出=)(t y 。 20、 某LTI 系统的冲激响应为()()()t h t t e t δε-=+,若输入)2c os (2)(t t f +=,则输出

=)(t y 。

21、 因果系统36

.05.1)(2

+-=

z z z z H 的频率响应特性=)(ω

j e H 不存在 。 22、

设离散因果系统()2

() 1.20.35H z z z

z =-+,则其阶跃响应的终值()g ∞=

23、 现有系统函数2

3)(2

+-=s s s

s H ,其频响特性H (jω)= 不存在 。 24、

系统传递函数22

()2p K s

H s s s αω=

++,则使系统稳定的α的取值范围为 α> 0 。

25、

已知f (t)?F(jω),则f (4-3t)的傅立叶变换为 ω

ω34

)3

(31j e j F -- 。

26、

已知)()(ωj F t f ?,则 dt

t df t

)

( 的傅立叶变换为 -()()dF j F j d ωωωω- 。

27、 信号e 2 t δ ( t-1)的傅立叶变换式为 e

2

e -j ω . 信号2 k δ (k-3)的DTFT 为 8e - j3 θ .

28、

抽样信号Sa(2πt)的傅立叶变换为

()()()411

2222G πωεωπεωπ=+--???

?。 29、

以10Hz 为抽样频率对 Sa(2πt)进行冲激抽样()()()0.20.1s k f t Sa k t k πδ+∞

=-∞

=

-∑,

则fs(t) 的傅立叶变换为()()()5

202202s k F k k ωεωππεωππ+∞

=-∞

=-+---????∑ 。

30、 f (k) = Sa (0.2πk),则DTFT[f (k)]()()5

20.220.2k k k εθππεθππ+∞

=-∞

=-+---????∑.

31、

已知f (t)?F(ω),则f (t) cos (200t) 的傅立叶变换为 [F(ω+200)+ F(ω-200)]/2 .

32、 已知周期信号f T (t) =

t T

jn n e

F π2∑+∞

-,则其傅立叶变换为 )2(2T

n

F n π

ωδπ

-∑+∞

- . 33、 若LTI 系统无传输失真,则其冲激响应

)(t h k δ(t-t d );其频率响应H(j ω) =d

t

j ke ω-。

34、

单位阶跃序列的卷积和ε [k] * ε [k] = (k+1) ε [k] .

35、 已知时间连续系统的系统函数有极点02,1ωαj p ±-=,(0,ωα均为正实数),零点z = 0,该

系统 为 带通 滤波器。

36、 已知信号∑=-=k

i i

k f 0

)1()(,则其Z 变换为=)(z F 221z z - 。

37、

(4)k k δ∞

=-∞

-=∑ 1 。

38、

?

=∞

--dt e t

j ω )(2ωπδ 。 39、

()()()()20

22Sa t Sa t dt Sa t Sa t ωπ∞

=-∞=Γ=????

?

40、

()()()()()()2

2

22

133112221131233222Sa t Sa t dt Sa t Sa t d t dt t dt ωππ∞

-∞-∞--=Γ?

?????????

??????=++*+-+=

??????????????

???? 41、 若线性系统的单位冲激响应h (t) = e - t ε (t),则其单位阶跃响应g (t) = (1- e - t )ε (t) .

42、 已知5

.05.11

)(22+-+=z z z z X ,若收敛域为|Z|>1,x (k) = 2δ (k)+4ε (k) -5 (0.5) k ε (k) ,若收敛

域为0.5<|Z|<1,x (k) = 2δ (k) - 4ε (-k-1) -5 (0.5) k ε (k) 。 43、 已知信号)()(t e

t t f at

n

ε-=,其拉普拉斯变换和收敛域为()

1

!

() n n F s s a σα+=

>-+。

44、 信号f(t) 的频率上限为100KHz,信号f 1(t)=3f (t-3)的最小采样频率为 200KHz .

45、 信号f (t) 的频率上限为100KHz,信号f 1(t)=3f (t-3)*f (t)的最小采样频率为 200KHz .

46、 已知3

21)(22-++=s s s s F ,则=+

)0(f -2 ,=∞)(f 不存在 。

47、 若2

36

)(2+-=

s s s H ,则阶跃响应g (t)的初值g (0+) = 0 :终值g (∞)= 不存在。

48、 设离散因果系统的系统函数2() 1.20.35

z

H z z z =

-+,则其阶跃响应的终值

=∞)(g 。

49、 已知系统描述dt t de t r dt t dr dt

t r d )()(4)(3)(22

2=++,且)()cos()(t t t e ε=,=-

)0(r 0 1)0(='-r ,则=+)0(r 0 ,=+)0('r 1.5 。

50、 已知系统描述dt t de t r dt t dr dt

t r d )()(4)(3)(22

2=++,且)()s i n ()(t t t e ε=,=-)0(r 0, 1)0(='-r ,则=+)0(r 0 ,=+)0('r 1 。

51、

=-??∞

-τπ

τδτd t

)6(sin 4 2 ε ( t - π/6 ) ; ()22k

i i i δ=-∞

-=∑ 4 ε ( k-2 ) .

52、

[]{}

dt t t t t

?--++++44

2

)2()()5()1(δδδ= 6。;

()()5

2

224i

i i i i δδ=-∞

-+-=∑ 20 .

53、 已知f (t) = ε (t-1) - ε (t-3), x (t) = δ (t-3),则f(t)*x (t) = ε (t-4) - ε (t-6) 。 54、 多级子系统级(串)联时,系统冲激响应是 子系统冲激响应的卷积 。

55、 已知f(t)?F(ω),以Ts 为间隔进行冲激抽样后的频谱为: Fs(ω) =

+∞

-∞

=-k s

s

T k

F T )2(1

πω; 离散信号f (kTs ) 的DTFT 为()()

/s

j s

T F e

F θ

ωθω==

56、 写出信号f (t) = 10 +2cos (100t+π/6)+ 4cos(300t+π/3)经过截止频率150 rad s -1的理想低通滤波器

H(j ω)=5G 300(ω)e - j2 ω后的表达为: f (t) = 50 +10cos [100(t - 2)+ π/6] 。

57、 已知信号)20(cos )6sin(1)(2t t t f ++=。能够无失真地传输此信号的理想低通滤波器的频率特

性)(ωj H = kG 2ωc (ω)e – j ω td ,k 、td 为常数、ωc > 40 rad/s 。

58、 理想低通滤波器: 截止频率50Hz 、增益5、延时3。 则其频响特性H(j ω)= 5G 200π (ω)e – j 3ω . 59、 f (t) = 1 +2 Sa (50πt)+ 4 cos (300πt+π/3) + 4 cos (600πt+π/3)通过理想低通滤波器后的响应为y(t)

= 10+20 Sa[ 50π (t -6)] + 40 cos [300π (t-6)+π/3 ]。请写出此想低通滤波器的频率响应特性 H (j ω) = 10G 2ω(ω)e – j6ω ,600π > ω > 300π rad / s 。

60、 序列x (k) = 0.5 k ε (k) + 0.2 k ε (-k-1)的Z 变换为 不存在 。

61、 )(k f 的Z 变换为∞<<-=

Z z z z F 5.0,5

.016)(5

,则=)(k f 16 (0.5)(k+4) ε (k+4) 。

62、 求x (n) = 2 δ (n+2) +δ (n) + 8δ (n-3)的z 变换X(z) = 2 Z 2+1+8 Z - 3 , 和收敛域∞<

64、 判断所列系统是否为线性的、时不变的、因果的? 1) r (t) = d ε (t)/ d t (线性的、时不变的、

因果的; 2) r (t) = sin(t) ε (1-t) 线性的、时变的、非因果的; 3) y(n) = [x(n) + x (n-1) + x (n+1)]/3; (线性的、时不变的、非因果的) ;4) y(n) = [x(n)]2 (非线性的、时不变的、因果的)。

65、 已知滤波器的频率特性[]??

??

?≥<-=-s

r a d s

r a d e

j H j /40/44)(ωωωωω

, 输入为

)3/5cos(1.0)6/3cos(2.0)cos(2)(ππ+++++=t t t t f 。写出滤波器的响应

)36

3cos(2.0)1cos(38)(-++-+=π

t t t y 。问信号经过滤波器后是否有失真?(有)若有

失真,是幅度失真还是相位失真?或是幅度、相位皆有失真?(幅度失真)

66、

已知系统的频率特性

22

5,0

()5,0j j e H j e ωωω-?>

=?

,

输入为

()2cos()0.2cos(3)0.1cos(5)f t t t t =+++。

(1)求系统响应y(t);(2 ) 问信号经过系统后是否有失真?若有失真,是幅度失真还是相位失真?或是幅度、相位皆有失真?

解:(1)()105cos(2)cos(32)0.5cos(52)y t t t t =+-+-+-

(2)信号经过系统后有失真。

()5H j ω=,故幅度不失真;()2?ω=-,不与ω成正比,故有相位失真。

67、 时间离散系统单位样值响应()k k h k ε)91()(=,其频响特性H (e j θ

) = 9

1-

θθj j e e 。

68、 时间离散系统单位样值响应()k k h k

ε)3()(=,其频响特性H (e j θ ) = 不存在 。

69、 系统函数2

31

)(2

++=

s s s H ,则阶跃响应g (t)的初值g (0+) = 0 : 终值g (∞) = 1/2 。 70、 已知系统构成如图

e(t)

各子系统的冲激响应分别为A(t) = δ(t -1), B(t) = ε (t) - ε (t-3), 则总的冲激响应为 ε (t) - ε (t-3) + ε (t

- 1) - ε (t - 4) .

64、系统如图所示。若0

()(), 0,1,2,......,n f t t nT n δ+∞

==

-=∑则零状态响应y(t)= ε (t) 。

二.

-4 已知如图所示LC 电路的端电压为周期信号()2

422j k t

k f t Sa k e

π

π+∞

=-∞

??= ???∑。 求:(1)f (t)的周期T 和f (t) 的直流、一次和二次谐波分量;

(2)电流i ( t ) 的直流、一次和二次谐波分量;

(3)大致画出t = 0到T 的f (t ) 的波形。、

-3、计算f (t) = [ε (t + π/4) – ε (t – π/4)]﹡[cos t δ (sin t)] 并画出其波形。(式中 “*”为卷积符号)

()()()()()πδπδππ

πδπδn t n t n n n t n t

t t n n n n --=

-=-=∑

∑∑

-∞

=∞-∞=∞

-∞

=1cos cos cos 1cos sin cos

()()()()()ππδππn t g n t t g t f n n

n n

--=

--*

=∑∑∞

-∞

=∞

-∞

=2/2/11)(

-2、已知某周期信号的傅立叶变换∑

+∞

-∞

=-=

n n n n F )2/()

2/sin()(πωδπω, 求此周期信号的平均功率。

8

1

)4(21

)()2/(2/)

2/sin(42)2/()2/sin()(2=

∴-=

?-=

-=∑∑∑∞

+-∞

=+∞

-∞

=+∞-∞

=p n t g t f n n n n n n F n n n πωδπππ

πωδπω

f (t)

+

-1、求信号t

t t f )sin()(π=

的傅立叶变换)(ωj F 并求该信号的能量()dt t f

E ?

+∞

-=

2

()()2sin()()t f t Sa t g t πππππω??→=

=←?? ()()222

12E f t dt f d ωωππ

+∞+∞-∞-∞∴===?? 0、()()()cos[(3]

313k f t t k t k t k πεε+∞

=-∞

=

-----????∑。

(1)画出此信号在- 5< t <5区间的波形;(2)求此信号的指数形式和三角形式的傅立叶级数展开式。

解:

()()()0122

1()cos()12222 =cos 2j j j f t t g t Sa e Sa e

e ωπωπω

ωπωπππωωπ---+-?-+?

????=-?

+?? ? ???????

?? ?-??

20222

122cos 4jn T

n T F F n

n e T T T T ππ

ππππ-????== ? ?-???? ()201

22cos jn

T

n n n n n f t F e

F F n T ππφ∞

=-∞

=??

=

=++ ???∑

()21 k

n n n

k T T π???=-= ???

取整 1、系统结构如右图所示。

求其系统函数H (s) = s / (s 2 + 3s + 2) 和单位冲激响应h (t) = (- e - t + 2e - 2 t ) ε(t)

2.如图所示系统,已知??

?≤=2

,02

,

1)( ωωωF ,)sgn()(ωωj j H =,求系统的零状态响应)(t y 。(建

(t )

议用图解法))5cos()(2

)(t t Sa t y π

=

3.两线性时不变系统分别满足下列描述:

)(3)()(2)(:)(11

111t e t e t r t r t h +'=+' )()(3)(:)(2222t ke t r t r t h =+' ① 求)(),

(21s H s H ;3

)(,23)(21+=

++=

s k

s H s s s H ② 两系统按图示方式组合,求组合系统的系统函数)(s H ;k

s s s H +++=

23

)(

k 为何值时,系统)(s H 稳定?k >-2

4.连续时间系统020

,

2

33

)(H s s s H s H +++=为常数,已知该系统的单位冲激响应的初值为3,

① 求0H ;= 3 ② 若给定激励)()1(3t e

t

ε-+时,系统的完全响应为29

(2)

02t t e e t --+->,求系统的零输

()()()21

5,0

2

t t x f y t y t y t e e t --=-=+>、

()()()()293

322

t t f y t t e t e t εεε--=--及系统起始状态)0(),0(--'r r

(0)(0),'(0)'(0)

(0) 5.5,

'(0)6

x x y y y y y y -+-+-

-

==∴==-

5.系统结构如图所示,已知2

9)2(,3)1(=

-=-y y , ① 写出系统的差分方程;② 求系统函数)(z H 及系统的单位样值响应)(k h ;

③ 激励为)(k ε时,求系统响应,并指出其自由响应分量、强迫响应分量、暂态响应分量和稳

态响应分量。

6. 时间离散系统结构如图所示。

(1) 写出描述系统的差分方程。y (n) + y (n-1) + 0.25 y (n-2) = x (n) + x (n-1)

(2) 写出该系统的系统函数H (z)220.25

Z Z

Z Z +=++,

并求冲激响应h (n) = [0.5 n (-0.5) n-1 + (-0.5)n ]ε (n)。 判断该系统是否稳定。是

(3) 已知x (n) = ε (n), y (-2) = 4, y (-1) = 0, 求零输入、零状态响应。

零状态响应=

()()1811()0.5()0.5()936

n n

n n n n εεε-+-+- ; 零输入 = [2n (-0.5) n -1 – 4 (-0.5)n ]ε (n)。

(4) 若x (n) = 2ε (n), y (-2) =16, y (-1) = 0, 求零输入、零状态响应。

零状态响应=2倍(3)的零状态响应;零输入 = 4倍(3)的求零输入。

7. 如图所示, H 1(j ω)为理想低通滤波器, e -jωt

0 |ω|≤1,

H 1(jω)=

0 |ω|>1, 求系统的阶跃响应. (提示:dx x x

y Si y

?

=

sin )(). ()()101

h t Sa t t π

=

-; ()()()001

1

1g t Si t t Si t T t ππ

=+

-+

--

8. 已知系统对激励 f(t) = sin (t)·ε (t)的零状态响应 y(t)=)()]sin(5

2

)cos(515

1[2t t t e

t

ε+--, 求系统的冲激响应h(t) )(2t e t

ε-=.

9. 已知LTI 系统在输入e 1(t) = ε (t)作用下的全响应为y 1= (6e -2 t - 5e -3 t ) ε (t);在输入e 2(t) = 3ε (t)下的全响应为y 2= (8e -2 t - 7e -3 t ) ε (t)。系统的初始状态不变。求:1)系统的零输入响应y 0(t);2) 当输入e 3(t) = 2ε (t)时的零状态响应y e3 (t)。y 0(t) = = (5e -2 t - 4e -3 t ) ε (t);y e3 (t) = (2e -2 t - 2e -3 t ) ε (t)

10. 已知系统函数2

()2100

s

H s s s =

++。1)求其冲激响应h(t)的初值h (0+

) = 1与终值h (∞) = 0 ;2)画出其另、极点图并粗略画出其幅频特性曲线,指出系统的滤波特性。(带通滤波器)极点;

1±-

x

11. 已知1

1

)(+=

s s H ; y(0-)=2;激励f (t) = ε (t), 试求零输入响应y x (t) = 2e – t t > 0、零状态响应y f (t) = (1 - e - t ) ε (t)、并指出瞬时响应y tr (t) = e - t ε (t)、和稳态响应y ss (t) = ε (t)。

12. 如图所示系统,已知)sgn()(,)]([1

)(2ωωπ

j j H t Sa t f ==,

(1)试画出f(t)、f 1(t)、f 2(t)、f 3(t)和y(t)的频谱图;(2)说明信号经此系统转换后再传输的意义;(3)说明由y(t)恢复f(t)的方法。

13. 已知离散系统差分方程[][

][][][]1

3

1

281143-+=-+--

n x n x n y n y n y 。1)求系统函数和单位样值响应; 2)画出系统函数的零极点分布图; 3) 粗略画出幅频响应特性曲线, 指出其滤波特性。

()(

)

()()21

711013[]343248

n n

z z H z h n n z z ε+????

=

=-

+ ? ?????

-+

零点:0、- 1/3;极点:1/4、1/2。

j θ

ω

ω

ω

14. 系统结构如图所示。已知当()t t f ε=)(时,其全响应()()t e e t y t t ε221)(--+-=,求系数a 、b 、

c 和系统的零输入响应()t y x = (2e - t - e - 2 t ) ε (t); a = -3、 b = -2、 c = 2。

15. 求2

1213141()(100),()(),()3(3),()3(4)f t Sa t f t f t f t f t f t f t π====-,的最小抽样频率f s1、

f s2、f s3、f s4。(100, 200, 300, 100 Hz)

16. 为了通信保密,可将语音信号在传输前进行倒频,接收端收到倒频信号后,再设法恢复原

信号频谱。下图是一倒频系统,其中HP 、HL 分别为理想高、低通滤波器。已知ω b > ωm 。(1) 画出x(t) 和y(t) 的频谱图;(2)若HP 、HL 中有一个滤波器为非理想滤波器,倒频系统是否能正常工作?(3)若HP 、HL 均为非理想滤波器,倒频系统是否能正常工作?

F (s

17. 已知两矩形脉冲f 1 (t)与f 2 (t)。f 3 (t) =

f 1(t)*f 2(t)。.(1)画出f 3 (t)的图形;(2)求信号f 3

(t)的傅氏变换F 3(ω) = 32 Sa (ω) Sa (2 ω )。

18. 求矩形脉冲G(t)= ε ( t + 5) - ε ( t - 5)经冲激抽样后的付里叶变换。抽样间隔1/5。大致画出F(ω)

的图形。 F(ω) = 50 ()[]∑+∞

-∞

=-k k Sa πω105

19、用宽为10的门信号g 10(t)对抽样信号Sa(t)进行截断得到f(t) = Sa(t) g τ(t)。求信号截断前后的傅立

t

叶变换并加以比较,讨论截断长度 τ 对信号频谱的影响;若用同样宽度的三角脉冲

(){}()1f t t g t τ?=-+对抽样信号Sa(t)进行截断得到f(t) = Sa(t) f ?(t), 求信号截断前后的傅立

叶变换并加以比较。

20、1)求[Sa(πt)]2的傅立叶变换;求[Sa(0.2πk)]2的离散时间傅立叶变换并画出频谱图;

21、求信号()()(4)f t Sa t Sa t =?的傅立叶变换)(ωj F 并求该信号的能量()dt t f

E ?

+∞

-=2

22. 如图,e (t)为待测低频信号、x (t)为干扰信号。为消除干扰信号的影响,采用调制放大后乘

积解调的处理方法。设信号e (t)的频率上限为ωem 、调制频率ω0>>ωem 、而干扰信号在ω0±ωem 区间内的分量可忽略、且H 1 (j ω)具有通带ω0±ωem 的理想带通、H 2 (j ω)具有截止频率ωem 的理想低通滤波特性。试画出图中(a)-(e)各点的幅频特性曲线,定性说明抑制干扰的原理。

23. 时间离散系统结构如图所示。

(1) 写出描述系统的差分方程;

(2) 写出该系统的系统函数H (z), 并求冲激响应h (n)。 (3) 判断该系统是否稳定;

(4) 大致画出幅频响应特性曲线并指出属于何种滤波特性; (5) 若x (n) = ε (n),求零状态响应,分别指出暂态与稳态响应。

24. 系统构成如图所示。

各子系统的冲击响应分别为:h 1(t) = ε (t),h 2 (t) = δ (t-1),h 3 (t) = -δ (t )。求总的冲击响应h (t)。

h (t) = ε (t) - ε (t - 1)

25. 试证明21

sin()1x dx dx x x

π+∞

+∞-∞-∞==+??。 []

()()

()[]()()[]

()()()πωωεωεππ

πωωωω=∴=--+=Γ=+∴=+=

Γ??

?

?

+∞-=∞

+∞

-+∞

∞-+∞

--dx x

x j F dt t f t Sa dx x t f d j F e

t

sin 1111

212

2

2

26. 如图所示电路

(1)写出电压转移函数)

()

()(0s E s V s H =

。 (2)画出幅频、相频特性。指出电路属何种滤波器,

确定其截止角频率ωc 。

(3)若e (t) = (10 sin 500 t )ε (t), 求v (t)。

指出其自由、强迫、暂态、稳态响应。

高通10

;10

101

1010)

()

()(5

440=+=+=

=-c s s

s

s E s V s H ω

稳态响应约等于输入,即 (10 sin 500 t )ε (t)。( 因为500>>50 )

27.如图所示电路。t = 0 以前电路处于稳态,t = 0时开关自1转至2。

2 k Ω(1) 写出电路的传递涵数H(s),画出另、

极点图;

(2) 画出幅频响应、相频响应特性曲线; (3) 分别求e 1 (t) = 0, e 2 (t) = 2 cos (ω01 t),

ω01 = 10 rad/s 时的输出信号v 0 (t)。

28.图示电路系统中R=10Ω, L=1/(200π)H, C=1/(200π)μF 。求,(1)系统函数H(s);(2)

系统频率特性H(j ω),粗略画出其幅频特性曲线,指出系统的滤波特性(低通、高通或带通等)并说明系统的主要参数;(3)图示对称矩形周期信号e (t)作用下该系统的响应v (t)

()()1002;22)/(10200102002001

,100020012

102;221102

23602022==++-=?=??=====

++=+

+=++=αωωωαωω

αωπππωππ

αωααQ j j j H s rad LC L

R

s s s LC

s L R s s

L

sC Ls R R s H 这是一个品质因素Q 很高的带通滤波器,其幅频特性曲线如图所示:

另一方面,图示对称矩形周期信号e(t)=1/2 + 2/π[cos(2

π105t)-1/3 cos(6π105t)+1/5 cos(10π105t)-……]。其中只有基波信号能够通过题中的滤波器,直流分量以及高次谐波的响应均可认为是零,而H(j ω)∣ω=ω0 =1因此y(t) ≈ 2/πcos(2π105t) (V)。

29.时间离散系统的幅频、相频响应特性曲线如图所示。1)指出此系统的滤波特性(低通、高通、带通、带阻等);2)若系统输入为f (k) = 2 ε (k) + 3 (-1)k ε (k),求系统的稳态输出y ss (k)。 **

ω (2π 103 rad/s)

提示:(-1) k = cos ( πk ),1k = cos ( 0 k ) **

。。。

θ = π时()2=

θj

e

H、?(θ) = 0;θ = 0时()0=

θj

e

H、?(θ) = π/2,所以,

y ss(k) = 2×3 (-1)kε (k) = 6 (-1) kε (k)。

30.设有周期矩形方波信号f(t)如图(a)所示。其周期T1= 1s, 脉冲宽度 τ = 0.5 s。求f(t)经过一理想低通滤波器后的输出信号y(t)。理想低通滤波器的幅频、相频特性如图(b)所示。

f(t) = 1+ f1(t),f1(t)为周期1 s的对称矩形方波。

()()()

2

1

1211

()0.5(0.5)[cos2cos6cos10........]

235

k t

k

f t Sa k e t t t

π

ππππ

π

+∞

-

=-∞

==+-+-

由通滤波器的幅频、相频特性可知,f = 0时,增益为1;f = 1时,增益为1/2、相移为– 0.5 π;f >=2, 增益为0。所以,()t

t

t

π

π

π

π

2

sin

1

2

3

2

2

cos

1

2

3

)(+

=

?

?

?

?

?

-

+

=.

31.线性时不变系统结构如右图:(参见42题)

)

(1) 写出描述系统的差分方程;

(2) 写出该系统的系统函数H (z)。

(3) 画出其零极点分布图,判断该系统是否稳定;

(4)

(5) 分别求f (k)为cos (0 k)ε (k)、cos (

π k)ε (k)、cos (0.5π k)ε (k)时的稳态响应。

32、信号f1(t)、f

2

(t) 如图所示。求F1(jω) 和F2(jω)、大致画出频谱图并进行比较。

F1(jω) = 4 Sa (2 ω );又因为, f2(t) = f1(t) * f1(t)/4, 和F2(jω) = 4 Sa2 (2 ω ).

t

F1(jw)

t

F2(jw)

(图中t应为w)比较F1(jω) 和F2(jω)可以发现,三角脉冲的高频成分要比矩形脉冲的高频成份少,即随着频率的增大,幅频特性的幅值更快地得到收敛。从时域上看,三角脉冲是连续(其一阶导数有断点),而矩形脉冲本身就有断点。

33 (1)对上题中的f1(t) 以0.5秒为间隔进行冲激抽样得到f1s(t) = ())

(

1s

k

s

kT

t

kT

f-

∑+∞

-∞

=

δ,试求f1s(t)

的傅立叶变换F1s(jω) = ?

?

?

?

?

-

∑+∞

-∞

=

5.0

2

5.0

1

1

π

ωk

F

k

并大致画出其频谱图为F1(jω)以4 π为周期的周期延

拓。;(2))将上题中的f2 (t)与cos (4πt)相乘得到f3 (t),试求f3 (t)的傅立叶变换F3 (jω) = [F2 (ω +4π) - F2 (ω - 4π) ]/2大致画出其频谱图。

34、已知系统函数2

2)(2

++=

s s s

s H ,(1)画出其零极点图;(2)大致画出其幅频和相频曲线;(3)求系统在激励f (t) = 10cos (t)·ε (t),作用下的稳态响应y ss (t)。

35、设有如图所示信号且)()(ωF t f ?

ωωd F ?

+∞

-)(;②{})(Re ωF

写出其表达式)。

ππωω2)0(2)(

==+∞

f d F ;② {}()()()(

)()()t f t f F F F -+?-+=

11

)(Re ωωω

36、已知某周期信号的傅立叶变换∑

+∞

-∞

=-=

n n n n F )2/()

2/sin()(πωδπω,求此周期信号的平均功率。

()()()()t g t f Sa F T n Sa n n F n 20012

1

4

;2

;

2412)2/sin(=

?=∴==??

?

??==

ωωπ

ωπππ。

平均功率为、的周期方波信号。其、高度为、宽度为于所以,原信号为周期等8

1

5.024

37、求信号t

t t f )

sin()(π=

的傅立叶变换)(ωj F 并求该信号的能量()dt t f

E ?+∞∞-=2

()()()[]11)

sin()(2--+?==

ωεωεπππt Sa t t t f ()()32

2

21

πωωπ

==

=?

?

+∞

-+∞

-d F dt t f E

38、已知信号)(t f 的功率谱为N S f =)(ω。

求信号通过以下低通滤波器后输出信号

)(t y 的功率谱)(ωy S 。

R

y (t)

信号与系统试题附答案99484

信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、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 /s

15、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( ) 16、已知信号)(1t f 如下图所示,其表达式是( ) A 、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,f 1(t)为变换信号,则f 1(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 π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51)(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

(完整版)信号与系统复习题及答案

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) ω ωω。 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 01 sin()t j ωπ 。 10. 若信号f(t)的2 11 )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∞

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,01 012t )t (f ,试求)t (f *)t (f 21。(10分) 解法一:当0t ≤时,)t (f *)t (f 21=0 当10t >>时,()120()*()222t t t f t f t e d e ττ---==-? 当1t >时,1 ()120 ()*()22(1)t t f t f t e d e e ττ---==-? 解法二: 122(1)22L[()*()]2(2)(2) 2222()22s s s e e f t f t s s s s s s e s s s s ----==- +++=---++ 112()*()2()2()2(1)2(1)t t f t f t u t e u t u t e u t --=---+- 2.已知) 2)(1(10)(--=z z z z X ,2>z ,求)(n x 。(5分) 解: ()101010 (1)(2)21 X z z z z z z z ==-----,收敛域为2>z 由1010()21 z z X z z z =---,可以得到()10(21)()n x n u n =-

2016年天津大学815信号与系统考研大纲

2016年天津大学815信号系统考研大纲 一、考试的总体要求 信号与系统是通信、电子信息、电子科学与技术等专业的一门专业基础课程,是国内外高校相应专业的主干课程之一。要求考生熟练地掌握本课程所讲述的基本概念、基本理论和基本分析方法,并利用这些经典理论分析、解释和计算信号、系统及其相互之间约束关系的问题。 二、考试的内容及比例 (一)信号与系统的基本知识(10~20%) 1、基本信号及其两种(函数表达式和波形图)表示方法; 2、信号的基本运算; 3、系统的描述及系统的基本性质; (二)连续系统的时域分析(10~20%) 1、零输入响应和零状态响应的概念、性质及其求法; 2、冲激响应和阶跃响应; 3、卷积、卷积的性质及卷积的计算方法; 4、系统响应的时域求法; (三)连续信号与系统的变换域分析(30~40%) 1、周期信号的傅里叶级数; 2、周期信号的频谱及周期信号的傅立叶变换; 3、非周期信号的傅里叶变换及其性质; 4、取样信号、取样信号的频谱、取样定理及其应用; 5、周期和非周期信号通过线性系统的频域分析; 6、拉普拉斯变换及其性质;

7、信号通过线性系统的S域分析; 8、拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的映射关系; (四)离散信号与系统分析(10~20%) 1、离散时间信号(序列)的描述及其运算; 2、离散卷积及其性质; 3、线性离散系统的特性及其描述方法; 4、差分方程的建立及其解法; 5、Z变换及其性质; 6、离散系统的Z域分析法; (五)系统函数(10~20%) 1、系统函数的零极点与系统响应之间的关系; 2、系统稳定性及其判断方法; 3、系统的方框图、信号流图表示法与系统模拟; (六)连续与离散系统的状态变量分析(10~20%) 1、状态、状态变量与状态方程的基本概念; 2、连续与离散状态方程的建立方法; 3、连续系统状态方程的求解; 4、离散系统状态方程的求解; 5、描述系统的状态方程与输入-输出方程之间的关系; 6、系统的稳定性、可控性和可观测性的概念。 三、试卷题型及比例 试卷题型分为简答题(包括选择题和填空题等)、一般计算题和综合计算题三种类型,其中简答题和一般计算题约占80~90%,综合计算题约占10~20%。

信号与系统试题附答案

信号与系统》复习参考练习题一、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 /s

f如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是() 15、已知信号)(t f如下图所示,其表达式是() 16、已知信号)(1t A、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(4 sin 3)2(4 cos 2)(++-=t t t f π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51 )(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(f B )(t f C.)()(t t f δ D.)()0(t f δ 24. 卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( ) A.)(t δ B.)2(t δ C. )(t f D.)2(t f

信号与系统复习题1

信号与系统复习题1 第一部分 选择题 一、单项选择题 1. 积分e d t --∞?2τ δττ()等于( ) A .δ()t B .ε()t C .2ε()t D .δε()()t t + 2.设:两信号f 1(t)和f 2(t)如图—2。则:f 1(t)与f 2(t)间变换关系为( )。 (A)f 2(t)=f 1(21 t+3) (B)f 2(t)=f 1(3+2t) (C)f 2(t)=f 1(5+2t) (D)f 2(t)=f 1(5+21 t) 3.已知:f(t)=SgN(t)的傅里叶变换为F(j ω)=ωj 2 , 则:F 1(j ω)=j πSgN(ω)的傅里叶反变换f 1(t)为( )。 (A)f 1(t)=t 1 (B)f 1(t)=-t 2 (C)f 1(t)=-t 1 (D)f 1(t)=t 2 4.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 5. 已知信号f t ()如图所示,则其傅里叶变换为( ) A.j Sa ωτωτ 2 244() B.-j Sa ωτωτ 2 244() C.j Sa ωτωτ 2 242() D.-j Sa ωτωτ 2 2 42() 6. 已知 [()](),f t F j =ω则信号f t ()25-的傅里叶变换为( ) A.1225F j e j ()ωω- B.F j e j ()ω ω 25-

C.F j e j ()ωω252- D.12252F j e j ()ωω- 7. 已知信号f t ()的傅里叶变换F j ()()(),ωεωωεωω=+--00则f t ()为( ) A.ωπω00Sa t () B. ωπω002Sa t () C.200ωωSa t () D.2200ωωSa t () 8. 已知一线性时不变系统,当输入x t e e t t t ()()()=+--3ε时,其零状态响应是 y t e e t t t ()()()=---224ε,则该系统的频率响应为( ) A.-+++3 2141 2()j j ωω B.3 21 41 2()j j ωω+++ C.321 41 2()j j ωω+-+ D.3 21 41 2()-+++j j ωω 9. 信号f t e t t ()()=-2ε的拉氏变换及收敛域为( ) A.1 22s s ->,Re{} B.1 22s s +<-,Re{} C.1 22s s -<,Re{} D.1 22s s +>-,Re{} 10.信号f t t t ()sin ()()=--ωε022的拉氏变换为( ) A.s s e s 2022+- ω B.s s e s 20 22+ω C.ωω02022s e s + D.ωω020 22s e s +- 11.题7图所示信号f(t)的傅里叶变换为( ) A.2Sa(ω)sin2ω B.4Sa(ω)sin2ω C.2Sa(ω)cos2ω D.4Sa(ω)cos2ω 12.f(t)=e -(t-2))2t (-ε-e -(t-3)ε(t-3)的拉氏变换F(s)为( ) A.1s e e s 3s 2+--- B.0

信号与系统期末考试试题(有答案的)

信号与系统期末考试试题 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (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、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s

(完整版)天津大学最优化历年试题

2003—2008《工程与科学计算》历届试题类型 1. 直解法 例 1. 用列主元素Gauss 消去解下列线性方程组(结果保留5位小数) ?? ? ??=++=++=++0000 .11000.12100.13310.18338.00000.10000.10000.16867.09000.08100.07290.0321321321x x x x x x x x x 例2. 设线性方程组b Ax =,其中 1 123 1 112341113 4 51 A ??? ?=?????? 求)(A Cond ∞,并分析线性方程组是否病态 ? 2.迭代法 例1. 设线性方程组b Ax =为 ?? ?? ??????=????????????????????-----221221122321x x x ααα , 0≠α 写出求解线性方程组的Jacobi 迭代格式,并确定当α取何值时Jacobi 迭代格式收敛. 例 2. 写出求解线性方程组b Ax =的Seidel 迭代格式,并判断所写格式的收敛性,其中 b Ax =为 ?? ? ? ?=++-=+=-5 228262332 13231x x x x x x x 3.插值 例 1. 已知,12144,11121,10100=== (1)试用二次插值多项式计算115的近似值(数据保留至小数点后第5位) (2)估计所得结果的截断误差(数据保留至小数点后第5位) 例 2. 由下列插值条件 4. Runge —Kutta 格式 例 写出标准Kutta Runge -方法解初值问题 ???==+-=1 )0(,1)0(sin 2' 2'''y y x y xy y 的计算格式

信号与系统复习题(含答案)

试题一 一. 选择题(共10题,20分) 1、n j n j e e n x )3 4( )3 2(][ππ+=,该序列是 。 A.非周期序列 B.周期3=N C.周期8/3=N D. 周期24=N 2、一连续时间系统y(t)= x(sint),该系统是 。 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 e t h t ,该 系统是 。 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 。 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 。 A. t t 22sin B. t t π2sin C. t t 44sin D. t t π4sin 6、一周期信号∑∞ -∞ =-= n n t t x )5()(δ,其傅立叶变换 ) (ωj X 为 。 A. ∑∞-∞ =- k k ) 5 2(5 2πωδπ B. ∑∞ -∞ =- k k )5 2(25 πωδπ C. ∑∞ -∞ =-k k )10(10πωδπ D. ∑∞ -∞ =-k k )10(101 πωδπ 7、一实信号x[n]的傅立叶变换为)(ω j e X ,则x[n]奇部的傅立叶变 换为 。 A. )}(Re{ωj e X j B. )}(Re{ωj e X C. )}(Im{ωj e X j D. )}(Im{ωj e X 8、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 。 A. 500 B. 1000 C. 0.05 D. 0.001 9、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 。 A. 左边 B. 右边 C. 双边 D. 不确定 10、一系统函数1}Re{1 )(->+=s s e s H s ,,该系统是 。 A. 因果稳定 B. 因果不稳定 C. 非因果稳定 D. 非因果不稳定 二. 简答题(共6题,40分) 1、 (10分)下列系统是否是(1)无记忆;(2)时不变;(3)线性; (4)因果;(5)稳定,并说明理由。 (1) y(t)=x(t)sin(2t); (2)y(n)= ) (n x e 2、 (8分)求以下两个信号的卷积。 ?? ?<<=值 其余t T t t x 0 01)(, ?? ?<<=值 其余t T t t t h 0 20)( 3、 (共12分,每小题4分)已知)()(ωj X t x ?,求下列信号的傅里叶变换。 (1)tx(2t) (2) (1-t)x(1-t) (3)dt t dx t ) ( 4. 求 2 2)(22++=-s s e s s F s 的拉氏逆变换(5分) 5、已知信号sin 4(),t f t t t ππ=-∞<<∞,当对该信号取样时,试求 能恢复原信号的最大抽样周期T max 。(5分) ,求系统的响应。 )若(应;)求系统的单位冲激响(下列微分方程表征: 系统的输入和输出,由分)一因果三、(共)()(21) (2)(15) (8)(LTI 1042 2t u e t x t x t y dt t dy dt t dy t -==++ 四、(10分)求周期矩形脉冲信号的傅立叶级数(指数形式),并大概画出其频谱图。 不是因果的。 )系统既不是稳定的又()系统是因果的; (系统是稳定的;系统的单位冲激响应)求下列每一种情况下(的零极点图;,并画出)求该系统的系统函数(下列微分方程表征:系统的输入和输出,由分)一连续时间五、(共c b a t h s H s H t x t y dt t dy dt t dy )() (2)()(1)()(2) ()(LTI 202 2=-- 试题二 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案, 其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 A )f 1(k)*f 2(k) Bf 1(k)*f 2(k-8) C )f 1(k)*f 2(k+8) D)f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分dt t t ?∞ ∞--+)21()2(δ等于 。 (A )1.25 (B )2.5 (C )3 (D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 αω ωδα+=+==-s e L s s t L t L t 1 ][)][cos(1)]([2 2;;t t t Sa j F t u e t f t sin )(1 )()()(= +=?=-; 注:ωαωα

天津大学《信号与系统》真题2010年

天津大学《信号与系统》真题2010年 (总分:159.98,做题时间:90分钟) 一、{{B}}{{/B}}(总题数:10,分数:60.00) 1.已知在某输入信号的作用下,LTI连续系统响应中的自由响应分量为(e-3t+e-t)·u(t),强迫响应分量为(1-e-2t)·u(t)。试判断以下说法中哪些是正确的: A.该系统一定是二阶系统 B.该系统一定是稳定系统 C.系统的零输入响应中一定包含(e-3t+e-t)·u(t) D.系统的零状态响应中一定包含(1-e-2t)·u(t) (分数:6.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(解:强迫响应是特解,由激励信号确定;自由响应是齐次解,由系统确定。强迫响应全部组成零状态响应;自由响应中一部分组成零输入响应,一部分组成零状态响应。 A:若自由响应分量为(e-3t+e-t)·u(t),即系统有极点p1=-1,p2=-3,是二阶系统。 B:由于系统有极点p1=-1,p2=-3,全部在左半平面,因而系统稳定。 C:系统的零输入响应全部来自于自由响应,且与起始条件共同决定,因而由不同的起始条件,可以得到不同的零输入响应,不一定包含(e-3t+e-t)·u(t)。 D:系统的零状态响应由输入和系统二者共同决定,不同的输入信号,有不同的零状态响应,不一定包含(1-e-2t)·u(t)。 因此,A、B两种说法是正确的,C、D两种说法错误。) 解析: 2.信号f1(t)和f2(t)的波形如下图所示,若令y(t)=f1(t)*f2(t),且已知y(-1)=A,y(1)=B,试求A和B的值。 (分数:6.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(解:由题意,可知y(t)=f1(t)*f2(t)=[*]f1(t-τ)f2(τ)dτ,则: [*]) 解析: 3.试画出信号-2t*u(t)]的波形图。 (分数:6.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(解:由卷积性质,可知:[*]=e-2t*δ(t)=e-2t 其波形如下图所示。 [*]) 解析: 4. (分数:6.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(解:由冲激函数性质和抽样函数,可知:[*]) 解析: 5.已知LTI h(k)并画出其图形。 (分数:6.00)

信号与系统试题附答案精选范文

信科0801《信号与系统》复习参考练习题 一、单项选择题 (2分1题,只有一个正确选项,共20题,40分) 1、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(C ) A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s 2、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( D ) 3、已知信号)(1t f 如下图所示,其表达式是( B ) A 、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) 4、如图所示:f (t )为原始信号,f 1(t)为变换信号,则f 1(t)的表达式是( D ) A 、f(-t+1) B 、f(t+1) C 、f(-2t+1) D 、f(-t/2+1) 5、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( C )

6。信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f π π与冲激函数)2(-t δ之积为( B ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ 7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( B ) A 、常数 B 、 实数 C 、复数 ? D 、实数+复数 8、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 ) A 、阶跃信号 B 、正弦信号? C 、冲激信号 ? D 、斜升信号

信号与系统复习题[1]

一、单项选择题 1.设:如图—1所示信号。 则:信号f(t)的数学表示式为( )。 (A)f(t)=t ε(t)-t ε(t-1) (B)f(t)=t ε(t)-(t-1)ε(t-1) (C)f(t)=(1-t)ε(t)-(t-1)ε(t-1) (D)f(t)=(1+t)ε(t)-(t+1)ε(t+1) 2.设:两信号f 1(t)和f 2(t)如图—2。则:f 1(t)与f 2(t)间变换关系为( )。 (A)f 2(t)=f 1(2 1 t+3) (B)f 2(t)=f 1(3+2t) (C)f 2(t)=f 1(5+2t) (D)f 2(t)=f 1(5+ 2 1 t) 3.已知:f(t)=SgN(t)的傅里叶变换为F(j ω)=ωj 2 , 则:F 1(j ω)=j πSgN(ω)的傅里叶反变换f 1(t) 为( )。 (A)f 1(t)=t 1 (B)f 1(t)=-t 2 (C)f 1(t)=-t 1 (D)f 1(t)=t 2 4.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 5.设:二端口网络N 可用A 参数矩阵{a ij }表示,其出端与入端特性阻抗为Z c2、Z c1,后接负 载Z L ,电源? U s 的频率为ωs ,内阻抗为Z s 。则:特性阻抗Z c1、Z c2仅与( )有关。 (A){a ij },Z L (B){a ij },Z L ,Z s (C){a ij },ωs , *U s (D){a ij } 二、填空题 1.δ(-t)=_________ (用单位冲激函数表示)。 2.设:信号f 1(t),f 2(t)如图—12 f(t)=f 1(t)*f 2(t) 画出f(t)的结果图形_________。 图12

天津大学2018年《815信号与系统》考研大纲

天津大学2018年《815信号与系统》考研大纲 一、考试的总体要求 信号与系统是通信、电子信息、电子科学与技术等专业的一门专业基础课程,是国内外高校相应专业的主干课程之一。要求考生熟练地掌握本课程所讲述的基本概念、基本理论和基本分析方法,并利用这些经典理论分析、解释和计算信号、系统及其相互之间约束关系的问题。 二、考试的内容及比例 (一)信号与系统的基本知识(10~20%) 1、基本信号及其两种(函数表达式和波形图)表示方法; 2、信号的基本运算; 3、系统的描述及系统的基本性质; (二)连续系统的时域分析(10~20%) 1、零输入响应和零状态响应的概念、性质及其求法; 2、冲激响应和阶跃响应; 3、卷积、卷积的性质及卷积的计算方法; 4、系统响应的时域求法; (三)连续信号与系统的变换域分析(30~40%) 1、周期信号的傅里叶级数; 2、周期信号的频谱及周期信号的傅立叶变换; 3、非周期信号的傅里叶变换及其性质; 4、取样信号、取样信号的频谱、取样定理及其应用; 5、周期和非周期信号通过线性系统的频域分析; 6、拉普拉斯变换及其性质; 7、信号通过线性系统的S域分析; 8、拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的映射关系; (四)离散信号与系统分析(10~20%) 1、离散时间信号(序列)的描述及其运算; 2、离散卷积及其性质; 3、线性离散系统的特性及其描述方法; 4、差分方程的建立及其解法;

5、Z变换及其性质; 6、离散系统的Z域分析法; (五)系统函数(10~20%) 1、系统函数的零极点与系统响应之间的关系; 2、系统稳定性及其判断方法; 3、系统的方框图、信号流图表示法与系统模拟; (六)连续与离散系统的状态变量分析(10~20%) 1、状态、状态变量与状态方程的基本概念; 2、连续与离散状态方程的建立方法; 3、连续系统状态方程的求解; 4、离散系统状态方程的求解; 三、试卷题型及比例 试卷题型分为简答题(包括选择题和填空题等)、一般计算题和综合计算题三种类型,其中简答题和一般计算题约占80~90%,综合计算题约占10~20%。 四、考试形式及时间 考试形式为笔试,考试时间3小时,满分为150分。 五、参考书目 《信号与线性系统分析(第四版)》,吴大正主编,高等教育出版社。 文章来源:文彦考研

信号与系统复习题1

信号与系统复习题1 第一部分 选择题 一、单项选择题 1. 积分 e d t --∞?2τ δττ()等于( ) A .δ()t B .ε()t C .2ε()t D .δε()()t t + 2.设:两信号f 1(t)和f 2(t)如图—2。则:f 1(t)与f 2(t)间变换关系为( )。 (A)f 2(t)=f 1(2 1 t+3) (B)f 2(t)=f 1(3+2t) (C)f 2(t)=f 1(5+2t) (D)f 2(t)=f 1(5+ 2 1 t) 3.已知:f(t)=SgN(t)的傅里叶变换为F(j ω)=ω j 2 , 则:F 1(j ω)=j πSgN(ω)的傅里叶反变换f 1(t)为( )。 (A)f 1(t)=t 1 (B)f 1(t)=-t 2 (C)f 1(t)=-t 1 (D)f 1(t)=t 2 4.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 5. 已知信号f t ()如图所示,则其傅里叶变换为( ) A.j Sa ωτωτ 2244() B.-j Sa ωτωτ 2244() C.j Sa ωτωτ2242() D.-j Sa ωτωτ 2242 () 6. 已知 [()](),f t F j =ω则信号f t ()25-的傅里叶变换为( ) A. 122 5F j e j ()ω ω- B.F j e j ( )ωω 2 5-

C.F j e j ()ωω 2 5 2- D.122 5 2F j e j ()ωω - 7. 已知信号f t ()的傅里叶变换F j ()()(),ωεωωεωω=+--00则f t ()为( ) A. ωπ ω0 0Sa t () B. ωπω002 Sa t () C.200ωωSa t () D.22 00ωωSa t () 8. 已知一线性时不变系统,当输入x t e e t t t ()()()=+--3ε时,其零状态响应是 y t e e t t t ()()()=---224ε,则该系统的频率响应为( ) A.- +++321412 ()j j ωω B. 321412()j j ωω+++ C. 32141 2 ()j j ωω+-+ D. 321412 ()-+++j j ωω 9. 信号f t e t t ()()=-2ε的拉氏变换及收敛域为( ) A. 1 22s s ->,Re{} B. 1 22s s +<-,Re{} C.122s s -<,Re{} D.12 2s s +>-,Re{} 10.信号f t t t ()sin ()()=--ωε022的拉氏变换为( ) A. s s e s 2 022+-ω B. s s e s 2 22+ω C.ωω0 2 22s e s + D. ωω02 22s e s +- 11.题7图所示信号f(t)的傅里叶变换为( ) A.2Sa(ω)sin2ω B.4Sa(ω)sin2ω C.2Sa(ω)cos2ω D.4Sa(ω)cos2ω 12.f(t)=e -(t-2))2t (-ε-e -(t-3)ε(t-3)的拉氏变换F(s)为( ) A.1 s e e s 3s 2+--- B.0

信号与系统试题附答案

信科0801《信号与系统》复习参考练习题 一、单项选择题(2分1题,只有一个正确选项,共20题,40分) 1、已知连续时间信号则信号所占有得频带宽度为(C) A.400rad/sB。200 rad/sC。100 rad/s D。50 rad/s 2、已知信号如下图(a)所示,其反转右移得信号f1(t) 就是( D) 3、已知信号如下图所示,其表达式就是(B) A、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) 4、如图所示:f(t)为原始信号,f1(t)为变换信号,则f1(t)得表达式就是( D )

A、f(-t+1) B、f(t+1)?C、f(-2t+1)D、 f(-t/2+1) 5、若系统得冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统得零状态响应就是( C) ?6。信号与冲激函数之积为( B ) A、2 B、2 C、3 D、5 7线性时不变系统得冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程得特征根就是( B ) A、常数B、实数C、复数 D、实数+复数 8、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统得输入应当就是( A ) A、阶跃信号B、正弦信号C、冲激信号 D、斜升信号 9、积分得结果为( A)?A B C、D、 10卷积得结果为( C)?A、B、C、D、 11零输入响应就是( B )?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? 12号〔ε(t)-ε(t-2)〕得拉氏变换得收敛域为( C ) A、Re[s]>0 B、Re[s]>2 C、全S平面 D、不存在 13知连续系统二阶微分方程得零输入响应得形式为,则其2个特征根为( A )?A。-1,-2B。-1,2 C。1,-2 D。1,2 14数就是( A) A.奇函数B。偶函数C。非奇非偶函数D。奇谐函数 15期矩形脉冲序列得频谱得谱线包络线为(B)

信号与系统复习习题

第一章 1.1 选择题(每小题可能有一个或几个正确答案,将正确的题号填入[ ]内) 1.f (5-2t )是如下运算的结果————————( 3 ) (1)f (-2t )右移5 (2)f (-2t )左移5 (3)f (-2t )右移 2 5 (4)f (-2t )左移25 1.2 是非题(下述结论若正确,则在括号内填入√,若错误则填入×) 1.偶函数加上直流后仍为偶函数。 ( √ ) 2. 不同的系统具有不同的数学模型。 ( × ) 3. 任何信号都可以分解为偶分量与奇分量之和。 ( √ ) 4.奇谐函数一定是奇函数。 ( × ) 5.线性系统一定满足微分特性 ( × ) 1.3 填空题 1.=- -)2()cos 1(πδt t ()2t πδ- =--?∞∞-dt t t )2()cos 1(πδ 1 ? ∞-=t d ττωτδ0cos )(()u t ?+∞∞-=+tdt t 0cos )1(ωδ0cos ω ?∞-=+t d ττωτδ0cos )1(0cos (1)u t ω+ 第二章 2.1 选择题(每小题可能有一个或几个正确答案,将正确的题号填入( )内) 1.系统微分方程式),()(),(2)(2)(t u t x t x t y dt t dy ==+若 3 4)0(=-y ,解得完全响应y (t )=)0(,13 12≥+-t e t 当 则零输入响应分量为——————————— ( 3 ) (1)t e 23 1- (2)21133t e -- (3)t e 23 4- (4)12+--t e 2.已知)()(),()(21t u e t f t u t f at -==,可以求得=)(*)(21t f t f —————( 3 )

信号与系统复习题及答案

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 01 sin()t j ωπ 。 10. 若信号f(t)的2 11 )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∞

信号与系统期末复习试题附答案

信号与系统期末复习试题附答案

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 4 10cos ·)(所占有的频带宽度为() A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s

15、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( ) 16、已知信号)(1 t f 如下图所示,其表达式是( ) A 、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,f 1(t)为变换信号, 则f 1(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 π π与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是() >-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51 )(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

信号与系统复习题汇总

1、已知某离散系统的单位序列响应为,激励信号为,求该系统的零状态响应。 2、描述离散系统的差分方程为:y(k)-3y(k-1)+2y(k-2)=f(k),求g(k)。 3、已知某LTI系统在激励信号下的零状态响应为,又已知该系统在下的零状态响应为,求该系统的单位冲激响应。 4、已知线性时不变连续系统的微分方程为 而。求系统的零输入响应,零状态响应,完全响应。 5、请叙述并证明Z变换的卷积定理。 6、已知一因果LTI系统如图所示,求出系统的微分方程,及系统单位冲激响应h(t)。 7、某线性时不变系统,已知f(t)为单位阶跃信号ε(t), 当激励为f(t)时的完全响应为,当激励为时的完全响应为,求该系统的零输入响应。 8、已知某LTI系统的阶跃响应,若系统的输入为,求该系统的零状态响应。 r(t)=h(t)*e (t),g(t)=h(t)*u(t) 9、如图所示系统,已知当时,全响应为,求: 1、 求冲激响应和阶跃响应。 2、求系统的零输入响应。

10、某LTI离散时间系统的全响应为 初始条件:,当。求描述该系统的差分方程。 11、如图所示系统f(t)为被传送的信号,设其频谱F(jω)如图(b)所示,,x1(t)为发送端的载波信号,x2(t)为接收端的本地振荡信号。 (1)求解并画出y1(t)的频谱Y1(jω); (2)求解并画出y2(t)的频谱Y2(jω); (3)今欲输出信号y(t)=f(t),求理想低通滤波器的传递函数H(jω),并画出其频谱图。 1. 。 2.。 3.F = 。 4.已知函数和,则和卷积积分 f(t)= =_______________。 5.一个频谱在区间(- )以外为零的频带有限信号f(t),为了能从取样

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