信号系统习题解答3版.doc
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第8章习题答案
8-1* 判断下列激励与响应的关系是否为线性的?是否为时不变的?
2
3(1)[]2[]3
(2)[][]cos()
[]([])
(4)[][]
85
m n y n x n y n x n y n x n y n n m ππ
∞
=-∞
=+=-==
∑解:
1112221212121212112121(1)[][[]]2[]3,[][[]]2[]3;[[]][]]2{[][]}3;[][][[][[]]2{[][][[][]][][}6;2]]][]3[[T x n x n y n T x n x n y n T x n x n T x n x n x n x n y y n y n T x n m n y n T x n T x n x n x n x n m ==+==++=+++=+=∴+≠+∴-++-+==Q 设根据题意有:但:系统为非线性系统又;1[]
y n m -∴综上所述系统为非线系统为时不变系统,性、时不变系统。
111222121212121122123(2)[][[]][]cos(),
853[][[]][]cos();
85
3[[]][]]{[][]}cos();
85
3[][][[][[]]{[][]}cos([[][]);
85
][][n y n T x n x n n y n T x n x n n T x n x n x n x n n y n y n T x n T x n x n x T x n n y n x n y ππ
ππ
ππ
ππ
==-==-+=+-+=+=+-∴+=+设根据题意有:且:()111113[]cos();
85
3[][[]][][]cos[]85
[]]
n T x n m y n m T x n n x n m n m m x n m ππ
ππ
∴-----≠-=-=-∴Q 系统为线性系统;系综上所述系统为线统为时变系统,但性、时变系统。
21112
2222
12122212121121222111(3)[][[]]([]),[][[]]([])[[]][]]([][])[][][[][[]][[][]][][][[]]([])([])([[]);
y n T x n x n y n T x n x n T x n x n x n x n y n y n T x n T x n x n T x n x n y n y n T x n m y x n x n n m ====+=++=∴+≠+∴-+=+=-Q 系统为非线性系统设根据题意;有:但:且211([][[])]
]x n m m T x n m ---==∴系综上所述系统为时不变系统,非统为线性、时不变系统。
111
2
2
121
2
122121121
2
1
1(4)[][],[][],
[[]][]]{[][]}
[][][[][[]][][],
[[[][]][][][[]][]
n n
m m n
m n n
m m n
m y n x m y n x m T T x n x n y n y n T x n k x n x n x m x m y n y n T x n T x n x m x m x y m k =-∞
=-∞
=-∞
=-∞
=-∞
=-∞
∴+=+∴-==
=+=
++=+=
+-∑∑∑∑∑∑Q 设根据题意有:系统为线性:系统;又1111][][[][]
]
[]m m k
n k
n
m m n k y n k T x n x m x m k k '=+-'=-∞
=-∞
'−−−−→
-∴-=
-=-∴∑
∑
令系统为时不变系统,综上所述系统为线性、时不变系统。
8-2 列出图题8-2所示系统的差分方程,指出其阶次。
图 题8-2
解:
1201[][1][2][][1]y n b y n b y n a x n a x n ----=+- 二阶
8-3 列出图题8-3所示系统的差分方程,已知边界条件y [-1] = 0,分别求以下输入序列时的输出y [n ],并绘出其图形(用逐次迭代方法求)。
(1)[][]x n n δ= (2)[][]x n u n = 图 题8-3
解:1
[][1][]3
y n y n x n --=
(1) 1[][]3n
y n u n ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
(2)311[](())[]223n y n u n =-
8-7 用单边z 变换解下列差分方程。 (2)y [n ] + 2y [n -1] = (n -2) u [n ],y [0] = 1 解:(2)由差分方程得:
2(0)3(0)2(1)2(1)22
y y y y --+-=-∴-=
=-
差分方程两边同时进行z 变换:
12
222111
2
2
2(1)
()2(12)[()(1)]2
1(1)2()(1)(12)(1)(12)()33(1)2(1)(2)(1)
3949139(1)2(1)z z Y z z Y z y z z z z z Y z z z z z Y z z z A B C z z z z y z z z z z z ----++-=
---=--+-+-+==++-+-+--=++
---++-1413[]((2))[]
399
n y n n u n =-+-
y [n ]
0234
1
n
1
y [n ]
3
2