2012信号与系统B知识点例题
(完整版)信号与系统复习知识点
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》第一章知识要点+典型例题
y() 表示系统的输出。
1、线性系统与非线性系统 若系统满足下列线性性质: (1)可分解性 全响应 y () 可分解为零输入响应 y zi () 与零状态响应 y zs () 之和,即
y() y zi () y zs ()
(2)齐次性 零输入响应 y zi () 满足齐次性,零状态响应 y zs () 满足齐次性,即
( t ) 、 ( t ) 的重要性质
1
( t )dt 1 ,
t
( t )dt 0 , ( t )dt ( t ) ( k ) (k )
f ( k ) ( k ) f (0) ( k ) f ( k ) ( k k 0 ) f ( k 0 ) ( k k 0 )
f ( t ) ( t a )dt f (a )
k
f ( k ) ( k ) f (0)
(at )
5
1 (t ) a
1 b (at b) ( t ) a a f ( t ) ( t ) f (0) ( t ) f (0) ( t ) f ( t ) ( t ) f (0) ( t ) f (0) ( t )
2
。
而对离散的正弦(或余弦)序列 sin( k ) [或 cos( k ) ]( 称为数字角频率,单位为 rad ), 只有当
2
为有理数时才是周期序列,其周期 N M
2
, M 取使 N 为整数的最小整数。
如对信号 cos(6 k ) ,由于
2
2 1 为有理数,因此它是周期序列,其周期 N 1 。 6 3
武汉大学2012信号与系统真题
(1)系统函数为 H ( s) (2)由 1 k1k2e sT 0 即: k1k2e
T jT
e
e j 2 k , k 0 , 1, 2 ...
可知系统函数极点的实部满足 k1k2e T 1
1 ln k1k2 T 为使系统稳定,系统函数的极点必须全部位于左半 S 平面,即,这时应满足 条件:
武汉大学
2012 年攻读硕士学位研究生入学考试试题(共用) (满分值 150 分)
科目名称:信号与系统(C 卷)
一、 (20 分)系统如图 1-1 所示,
科目代码:934
注意:所有答题内容必须写在答题纸上,凡写在试题或草稿纸上的一律无效。
图 1-1
(1) (5 分)求系统函数 H ( s)
R( s ) ; E (s)
k1[ f (t ) k2 y(t T )t ) k1k2 y(t T ) 当 f (t ) (t ) 时, y(t ) h(t )
h( t ) 1 k ( t) 1 k 2k h ( t ) T
当 t 0 时, h(0) k1 (t )
解得:
0 ,这时 k1k2 应满足条件: k1k2 1
(3)由前式可解得极点的虚部为: 极点分布图为:
2 k , k 0, 1, 2... T
jω
6π T 4π T 2π T
1 lnk1k2 T
σ
2π T 4π T 6π T
(4)由于 e sT 表示时延 T,可以写出时域输入输出关系为:
所以有:
1 E ( s ) iL (0 ) vC (0 ) 1 1 s V0 ( s ) vC (0 ) 1 s s 2s s 1 iL (0 ) vC (0 ) E (s) 1 s 2 vC (0 ) 2 s 2s 1 s s 2s 1
信号与系统复习题及问题详解
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∞<⎰∞∞-dt t f )(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。
( × )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。
《信号与系统》试题及答案
2012年度教学质量综合评估测验卷《信号与系统》试题注:1、开课学院:信息工程学院学院。
命题组:电子信息教研组2、考试时间:120分钟,所有答案均写在答题纸上。
3、适用班级:信息工程学院通信工程专业及电子类专业。
4、在答题前,请在所发两张答题纸上认真填写所要求填写的个人信息。
1、下列说法不正确的是( )。
A 、一般周期信号为功率信号。
B 、 时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号。
C 、ε(t )是功率信号;D 、e t 为能量信号2、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( )。
A 、)()0()()(t f t t f δδ=B 、()t a at δδ1)(=C 、)(d )(t tεττδ=⎰∞- D 、)()-(t t δδ=3、)2)(1()2(2)(-++=s s s s s H ,属于其极点的是( )。
A 、1B 、2C 、0D 、-2 4、If f 1(t ) ←→F 1(j ω), f 2(t ) ←→F 2(j ω) Then[ ] A 、[a f 1(t ) + b f 2(t ) ] ←→ [a F 1(j ω) *b F 2(j ω) ] B 、[a f 1(t ) + b f 2(t ) ] ←→ [a F1(j ω) - b F 2(j ω) ] C 、[a f 1(t ) + b f 2(t ) ] ←→ [a F 1(j ω) + b F 2(j ω) ] D 、[a f 1(t ) + b f 2(t ) ] ←→ [a F 1(j ω) /b F 2(j ω) ] 5、下列说法不正确的是( )。
A 、H(z)在单位圆内的极点所对应的响应序列为衰减的。
即当k →∞时,响应均趋于0。
B 、H(z)在单位圆上的一阶极点所对应的响应函数为稳态响应。
C 、H(z)在单位圆上的高阶极点或单位圆外的极点,其所对应的响应序列都是递增的。
即当k →∞时,响应均趋于∞。
信号与系统经典例题
(4) t 1 2 3 6
f ( t ) = 4δ ( t + 1)
t O 1 2 3 6
X
例1-5-1 求f(t)的奇分量和偶分量
f (t ) f (− t )
O
t
O
t
fe (t ) O t O
fo (t ) t
例1-6-1
d r (t ) d e( t ) d 2 r (t ) +3 + 2r ( t ) = + e( t ) 2 dt dt dt
例2-2-1求并联电路的端电压 v (t )与激励 i s (t ) 间的关系。
电阻 电感 电容
1 iR (t ) = v (t ) R i s (t ) 1 t i L (t ) = ∫ v (τ ) d τ L −∞ d v (t ) iC (t ) = C dt
iR R L iL C + ic a
方程的特解。
(1)
平衡,试选特解函数式
将e (t ) = t 2 代入方程右端 , 得到 t 2 + 2t , 为使等式两端
rp (t ) = B1 t 2 + B2 t + B3
这里 , B1 , B2 , B3为待定系数。将此式代入方程得到
3 B1t 2 + (4 B1 + 3 B2 ) t + (2 B1 + 2 B2 + 3 B3 ) = t 2 + 2t
例2-2-2机械位移系统,质量为m的刚体一端由弹簧
k
m
f
Fs
牵引,弹簧的另一端固定在壁上。刚体与地面间的摩 擦力为 f,外加牵引力为 FS (t ) ,其外加牵引力FS (t )与 怎么修改ppt背景 v (t )间的关系可以推导出为 刚体运动速度 这是一个代表机械位移系统的二阶微分方程。 两个不同性质的系统具有相同的数学模型,都是线 性常系数微分方程,只是系数不同。对于复杂系统,则 可以用高阶微分方程表示。
信号与系统B第一、第二章习题(2011-9-8)
第一章1-1 判断下面的信号是否为周期信号,如果是,确定其基本周期。
)5cos(2)2cos()4()()42sin(4)2(t t t u t +-πππ解: (2)⎩⎨⎧><=0100)(t t t u⎪⎩⎪⎨⎧>-<=-0)42sin(400)()42sin(4t t t t u t ππππ不符合周期信号的定义, 所以)()42sin(4t u t ππ-不是周期信号。
(4)52,12221πππ===T T ,π2521=T T 为无理数,所以)5cos(2)2cos(t t +π不是周期信号。
1-2 判断下面的序列是否为周期序列,如果是,确定其基本周期。
)6(cos )6(2k π解:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=)3cos(121)6(cos 2k k ππmN==⋅=Ω=Ω6322,300ππππ为有理数,所以)6(cos 2k π是周期序列,周期为620=Ω=πm N 。
1-6 判断下列信号是能量信号、还是功率信号或者都不是。
te32)3(-解:(3) 非周期信号[]∞==-=-====∞→-∞→--∞→--∞→--∞→-∞→⎰⎰⎰Tm i l T TT m i l T T T t m i l T T Ttm i l T TT tm i l T TT m i l T e e e e dtedte dtt f E 6666623232)(32)64(42)(∞=====∞→∞→∞→-∞→⎰36321)(21662T mi l T T m i l T mi l T TTmi l T e T e ETdtt f TP 由于能量E 和功率P 都不是有限值,所以 信号2e -3t为非能量非功率信号。
一般来说,周期信号是功率信号,其平均功率可以在一个周期内计算。
属于能量信号的非周期信号称为脉冲信号,它在有限时间范围内有一定的数值,而当∞→t 时,数值为零;属于功率信号的非周期信号是当时∞→t 仍然为有限值的一类信号。
信号与系统习题参考答案1
n n0 k n n0 n n0 k n n0
x3[k ]
n n0 k n n0 n n0
ax1[k ] bx2 [k ] x2 [k ] ay1[n] by2 [n]
a
所以该系统是线性的。
x1[k ] b
k n n0
( b ) 输 入 为 x1[n] 时 , 输 出 y1[n] ,输出 y2 [n] x2[ n] x n 1[n 1] 时不变的。 (c)若 x[n] B ,
k
{ [n 4(1 k )] [n 1 4(1 k )]}
因为 k ,所以 x3[n] x3[n 4] ,因此该信号有周期性。
1.8 将下列信号的实部表示成的形式,这里 A, a,ω 和 φ 都是实数,且 A>0 和 (b) x2 (t ) 解: (b )
,
y1 (t ) t 2 x1 (t 1) y2 (t ) t 2 x2 (t 1)
x3 (t ) 为 x1 (t ) 和 x2 (t ) 的线性组合, x3 (t ) ax1 (t ) bx2 (t ) ,输为 x3 [t ] 时,相应的输出
所以该系统是 “线 y3 [t ] ,y3 (t ) t 2 x3 (t 1) t 2 (ax1 (t 1) bx2 (t 1)) ay1 (t ) by2 (t ) , 性” 。 ii 输入 x1 (t ) ,相应的输出为 y1 (t ) , y1 (t ) t 2 x1 (t 1) ; x2 (t ) 是 x1 (t ) 的一个时移信
4
所以该系统是“线性” 。 ii 输入 x1[n] ,相应的输出为 y1[n] , y1[n] x1[n 1] x1[n 1] , x2 [n] 是 x1[n] 的一个 时移信号 x2 [ n] x1[ n n0 ] ,输出 y2 [ n] x1[ n n0 1] x1 [ n n0 1] y1 [ n n0 ]。 所以该系统是“时不变性” 。
信号与系统考试知识点(改)
信号与系统考试知识点:
1、连续的奇谐信号的傅里叶变换成分
2、f (t )*δ(t-t 0)的结果
3、H (s )=1/(as+b)代表的是什么类型的滤波器
4、e at 存在傅里叶变换的条件及结果
5、s 、z 平面的映射关系
6、f (t-t 1)δ(t-t 2)的运算结果
7、因果线性时不变系统的特点
8、FT -1[δ(ω)]的结果,综合频移特性处理反变换
9、α1、α2是离散系统的特征根,求系统的零输入响应模式
10、三角脉冲的频宽、脉宽
11、因果函数f (t )的傅里叶变换为b/(s+a ),求其收敛域
12、系统稳定性与系统的激励无关
13、求Σa k 的z 变换(0-∞)
14、根据H (z )判断离散系统的因果性、稳定性
15、所有离散系统的频响特性为为周期函数
周期函数之和不一定为周期函数
sin (n ω)不一定是周期函数
16、时域抽样定理的表述
17、全响应的三种分解方式
18、连续系统传输函数(H (s ))的极点对时域特性的影响
19、H (jw )=c/(ajw+b),e (t )=e dt u(t)求零状态响应,并判断会不会失真
20、已知离散系统的差分方程,初始条件,输入激励,求H (z ),零状态响应,零输入响应及零极图
21、直流信号的傅里叶变换为冲击信号,门函数G τ(t )的傅里叶变换,时间平移特性解决问题
22、由模拟图求H (s ),判断系统稳定性
由H (s )写微分方程,求激励为e at 的零状态响应
由模拟图写状态方程、输出方程 题型:判断题 5个(10分); 单选题10个(20分) 简答题3个(18分); 计算题 52分。
【青岛大学2012年考研专业课真题】信号与系统2012
4
科目代码: 827 科目名称: 信号与系统 (共
4
页)
请考生写明题号,将答案全部答在答题纸上,答在试卷上无效
e(t ) e3t u(t ) ,则 r (0 )
。
9 .若可逆系统的单位冲激响应为 h(t ) ,其逆系统的单位冲激响应为 hI (t ) ,则
h(t ) hI (t )
。
10.图 3 所示以 f (t ) 为输入, g (t ) 为输出的对 调幅波进行相干解调的系统是 (线性/非线性) 、 的。 (时变/时不变)
f (t )
低通滤波
g (t )
cos(0t )
图3
二、 (15 分)计算图 4 所示矩形脉冲信号 h(t ) 和半波正弦脉冲信号 e(t ) 的卷积积 分 r (t ) h(t ) e(t ) ,并画出 r (t ) 的波形。
f e (t ) =
, f o (t ) =
。 。
Hz ,
3.若正弦序列 sin(0 n) 的周期 N 10 ,则 0 的最小取值为 0 4.周期矩形脉冲信号 f (t ) 如图 1 所示,则该信号的谱线间隔为 直流分量为 。
1 … -10 -1 0 1 图1 10
f (t )
…
t
5.频谱函数 F () j sgn() 的傅里叶逆变换 f (t ) 6 .图 2 所示因果周期信号的拉氏变换 F ( s) 为 。
f (t )
1 0 1 2 3
图2
。 ,对应的收敛域
4
5
6
t
1 7.序列 ( ) n u (n) 的 z 变换 X ( z ) 2
8.给定微分方程、起始状态、激励信号分别为
信号与系统复习资料总结
– 4 –2 O 2 4 6
τ
卷积图形计算
f1(τ) 2
• 卷积积分图解(积分3)
O2 4
τ
▫ 积分区间:
2<t<4
f2(t–τ) 1.5
▫ 计算积分:
t
f (t) 1.5(t )d t2
– 4 –2 O 2 t 4 6
τ1.Leabharlann t0.75 2t t2
3.0 f (t)
1.5
3
– 4 –2 O 2 4 6
求得上图系统的微分方程为
y"(t) 5y'(t) 3y(t) 2 f '(t) 4 f (t)
写出系统的算子方程
( p2 5p 3) y(t) (4 2 p) f (t)
于是,得到系统的传输算子为
H( p)
42p p2 5p 3
利用P算子法,根据电路写出系统微分方程
P算子法
• 冲激信号的性质 • (a) f (t)δ(t) = f (0)δ(t) • (b) f (t)δ(t – τ) = f (τ)δ(t – τ)
• (c ) (t) f (t)dt f (0)
• (d)
(t ) f (t)dt f ( )
冲激函数导数性质
• (e)
(t)dt 0
步骤一:根据电路元件的算子模型写出各器件等效阻 值:电阻的等效阻值R,电容等效阻值1/cP,电感为 LP
根据电路写出微分方程 P算子法(二)
• 步骤二:利用2个定律 • (a)基尔霍夫电压定律(KVL),一个回路电压降之
和为0 • (b)基尔霍夫电流定律(KCL),流入一点的电流之
和等于流出该点电流之和
▫ 6<t<∞
《信号与系统》第一章知识要点+典型例题
(ak ) ( k )
6 7
【注意: 】 (1) ( t ) 、 ( t ) 是奇异函数;而 ( k ) 、 ( k ) 为普通函数。 (2)利用阶跃函数的截取特性,可方便地写出分段函数的闭合表达式。 四、信号的运算 1、信号的时域变换(自变量变换) 信号的时域变换是指信号在时间域里进行移位、反转、尺度变换以及三者的结合变换。 表 1.3 归纳了信号时域变换的各种情况。 2、信号的时域运算 连续信号的常用时域运算有加、减、乘、微分、积分等;离散信号的常用时域运算有加、 减、乘、差分、求和等。表 1.4 归纳了信号时域运算的情况。 表 1.3 信号 类别 设连续信号 信号的时域变换 设离散信号
f (t ) dt ,它所消耗的功率
2
P lim
1 T T
T 2 T 2
f (t ) dt ,分别定义为该信号的能量和功率。
2
如果信号 f ( t ) 的能量 E 满足: 0 E (此时信号功率 P 0 ) ,则称 f ( t ) 为能量 有限信号,简称能量信号。任何时限有界信号都属于能量信号。 如果信号 f ( t ) 的功率 P 满足: 0 P (此时信号能量 E ) ,则称 f ( t ) 为功 率有限信号,简称功率信号。任何有界的周期信号均属于功率信号。 有些信号既不属于能量信号也不属于功率信号,如 f ( t ) e 。 相应地,对于离散时间信号,也有能量信号、功率信号之分。 满足 E
() 与 () 的定义及二者关系
连续 离散
定义
0 1 (t ) 2 1
t 0 t0 t 0
0 k 0 (k ) 1 k 0
( t ) 0, t 0 ( t )dt 1 (t ) () 与 () 的关系
信号与系统题库(完整版)
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。
信号与系统复习试题含答案信号与系统例题
信号与系统复习试题含答案信号与系统例题电⽓《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 /s15、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 )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( c )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(f B )(t f C 。
《信号与系统》试题及答案
信号与系统》试题及答案2012 年度教学质量综合评估测验卷《信号与系统》试题 题组::1、开课学院:信息工程学院学院 题组2、:题纸上。
电子3、类适专用业班级:信息工程学院通信工程专业及 电子4、类在专答业写所要求填 卷面题型及分值:)题 答 不 内 线 封 密名姓研12组0 分钟,所有答案均写在答 发两张答题纸上认真填 。
总总分二 三 四 五 六 七 八 九 十100 20 20 60一、选择题(每小题 2 分,共 10小题。
每一小题仅有一个选项是正确的。
共计 20 分)列说法不正确的是( 一般周期信号为功率信号。
时限信号 (仅在有限时间区间不为零的非周期信号 )为能量信号。
ε(t)是功率信号; 1、 A 、 B 、 C 、)。
D 、 e t 为能量信号 列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( 2、 A 、 C 、 3、 A 、 4、 f (t) (t) f (0) (t)H(s)B、(at))d (t)D 、 1ta(-t)(t)(s2s 1()s (s 2)2),属于其极点的是(B 、2C 、 )。
1 If f1(t) ←→ F1(j ω), f2(t) ←→ F2(j ω) A 、[a f1(t) + b f2(t) ] ←→ [a F1(j ω) *b F2(j ω) ] B 、[a f1(t) + b f2(t) ] ←→ [aF1(j ω) - b F2(j ω) ] C 、[a f1(t) + b f2(t) ] ←→ [a F1(j ω) + b F2(j ω) ] D 、[a f1(t) + b f2(t) ] ←→ [a F1(j ω) /b F2(j ω) ] 5、下列说法不正确的是( )。
A 、H(z)在单位圆内的极点所对应的响应序列为衰减的。
即当趋于 0。
Then[ D 、-2k →∞时,响应均B 、H(z)在单位圆上的一阶极点所对应的响应函数为稳态响应。
C 、H(z) 在单位圆上的高阶极点或单位圆外的极点, 其所对应的响应序列都是递 增的。
信号与系统考试题及答案
信号与系统考试题及答案# 信号与系统考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 信号f(t)=3cos(2πt + π/3)的频率是:A. 1HzB. 2HzC. 3HzD. 4Hz答案:B2. 系统是线性时不变系统(LTI),如果满足以下条件:A. 系统对所有信号都有响应B. 系统对输入信号的线性组合有响应C. 系统对时间平移的输入信号有响应D. 系统对所有条件都有响应答案:B3. 如果一个信号是周期的,那么它的傅里叶级数表示中包含:A. 只有直流分量B. 只有有限个频率分量C. 无限多个频率分量D. 没有频率分量答案:B4. 拉普拉斯变换可以用来分析:A. 仅连续时间信号B. 仅离散时间信号C. 连续时间信号和离散时间信号D. 仅离散时间系统答案:C5. 单位脉冲函数δ(t)的拉普拉斯变换是:A. 1B. tC. 1/tD. e^(-st)答案:A6. 一个系统是因果系统,如果:A. 它的脉冲响应是零,对于所有t<0B. 它的输出总是零C. 它的输出在任何时候都不依赖于未来的输入D. 所有上述条件答案:A7. 傅里叶变换可以用来分析:A. 仅周期信号B. 非周期信号C. 周期信号和非周期信号D. 仅离散信号答案:B8. 一个信号x(t)通过一个线性时不变系统,输出y(t)是:A. x(t)的时移版本B. x(t)的反转版本C. x(t)的缩放版本D. x(t)的卷积答案:D9. 如果一个信号的傅里叶变换存在,那么它是:A. 周期的B. 非周期的C. 有限能量的D. 有限功率的答案:C10. 系统的频率响应H(jω)是输入信号X(jω)和输出信号Y(jω)的:A. 乘积B. 差C. 比值D. 和答案:C二、简答题(每题10分,共30分)1. 解释什么是卷积,并给出卷积的基本性质。
答案:卷积是信号处理中的一个重要概念,表示一个信号与另一个信号的加权叠加。
具体来说,如果有两个信号f(t)和g(t),它们的卷积定义为f(t)与g(-t)的乘积的积分,对所有时间t进行积分。
理工类考研信号与系统复习指南重点知识点与习题解析
理工类考研信号与系统复习指南重点知识点与习题解析信号与系统是理工类考研中的一门重要课程,掌握好信号与系统的知识对于考生来说十分关键。
本文将重点介绍信号与系统的一些重点知识点,并给出相应的习题解析,帮助考生更好地复习和准备考试。
一、信号与系统的基础概念1. 信号的分类信号可以分为连续信号和离散信号两种类型。
连续信号在时间和幅度上都是连续变化的,如声音信号;离散信号在时间和幅度上都是离散变化的,如数字信号。
2. 周期信号与非周期信号周期信号是指在某个时间间隔内重复出现的信号,如正弦信号;非周期信号是指没有规律地变化的信号,如噪声信号。
3. 线性时不变系统线性时不变系统是指系统对于输入信号的响应与输入信号的线性组合成正比。
它具有可加性和齐次性两个重要性质。
4. 时域与频域时域是指信号在时间上的变化,频域是指信号在频率上的变化。
时域和频域是相互对应的,通过傅里叶变换可以将时域信号转换为频域信号。
二、重点知识点解析1. 卷积运算卷积运算在信号与系统中起着重要的作用。
卷积运算可以理解为信号的加权叠加,它是线性时不变系统的基本运算。
2. 傅里叶变换傅里叶变换是将时域信号转换为频域信号的重要工具。
它可以将信号拆解成一系列的正弦和余弦函数,并表示出每个频率对应的幅度和相位。
3. 拉普拉斯变换拉普拉斯变换是对连续信号进行频域分析的工具,它可以将微分和积分方程转换为代数方程,简化了信号处理的计算过程。
4. Z变换Z变换是对离散信号进行频域分析的工具,它可以将差分方程转换为代数方程,在数字信号处理中有广泛的应用。
三、习题解析1. 请解释连续信号和离散信号的区别,并举例说明。
连续信号在时间和幅度上都是连续变化的,如声音信号;离散信号在时间和幅度上都是离散变化的,如数字信号。
例如,我们在录制声音时得到的是连续信号,而将其转换为数字形式后得到的是离散信号。
2. 傅里叶变换在信号与系统中的作用是什么?请简要说明。
傅里叶变换可以将时域信号转换为频域信号,它可以将信号拆解成一系列的正弦和余弦函数,并表示出每个频率对应的幅度和相位。
2012通信原理试题集及答案
通信原理试题一、是非题1、在单边带信号中插入强载波,可用包络检波法解调出基带信号。
(对)2、对于调频信号,也可以用其上边带或下边带传输信息。
(错)3、不管m(t)是什么信号,在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.(错)4、在数字通信中,若无码间串扰,则误码率为0。
(错)5、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍,则调频信号带宽也增大一倍。
(错)6、单极性数字信号的连0码时间越长,要求位同步器的同步保持时间也越长。
(对)7、只要无误码,则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声(错)‘8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错)9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统(对)二、填空题1、模拟通信系统中,可靠性最好的是(FM),有效性最好的是(SSB)。
2、在FM通信系统中,采用预加重和去加重技术的目的是(提高解调器输出信噪比)。
3、时分复用的话路数越多,信息速率(越大)。
4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中,可靠性最好的是(2PSK),有效性最好的是(2ASK、2PSK)5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是(编码位数增加1位,量化信噪比增大6dB),非均匀量化器可以提高(小)信号的量化信噪比。
(式9.4.10)信号量噪比:(S/N)dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数)编码位数增加一位,(S/N)dB=20lg M=20lg2(N+1)-20lg2N=20lg2=6dB6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是(采用预加重技术和去加重技术)7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为()和()HzPSK信号为双极性不归零码,对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M对调制信号:带宽为B=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M调对2PSK:带宽为:2W对4PSK:带宽为:2W/ log2M =2W/2=W8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器,则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为(4),不等于0的个数最少为(1)8、通过眼图,可以观察到(码间串扰)和(噪声)的大小9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为(1600)Hz,带宽为(3600)HzP1 05:m f为最大相位偏移,由调频信号可知其最大相位偏移为8,m f=8,调制信号的频率:f m=400π/2π=200×f m=8200=1600.所以最在频偏Δf=mfB=2(m f+1)f m=3600Hz10、当无信号时,加性噪声是否存在?(存在),乘性噪声是否还存在?(不存在)11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号,则AM信号带宽为(6.8kHz),SSB信号带宽为(3.4kHz),DSB信号带宽为(6.8kHz)。
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1 例 已知系统函数 H (s) 2 ,试问常数 K s 3s 3 k
满足什么条件时,系统是稳定的?
解:由系统函数 H(s) 的极点为
3 3 2 p1,2 ( ) 3 K 2 2
要使极点都在左半平面,必须使
解得 K<3,所以当 K<3 时系统是稳定的。
5.系统函数的极点与冲激响应的模式 – 零极点图 – 稳定性判断 6.连续系统的模拟
下一章
例:
遮挡法 对应项 系数相 等法
配方法
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例 系统的微分方程为
解:对微分方程取拉氏变换,得
返回
例如 H ( s)
s( s 3) ( s 1) 2 [( s 2) 2 1] s( s 3) ( s 1) 2 ( s 2 j )( s 2 j )
返回
遮挡法
返回
返回
例5-5-1 已知系统的差分方程如下,试判定系统的稳定性。
解 离散系统函数为
均位于单位圆内,因此该系统是稳定的。
返回
例
求图示离散系统的系统函数。
解
设辅助函数 Q(z)如图所示,对加法器列方程,有
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答疑安排
时间:
2013年1月10日上午9:00 地点: 教4-305
下一章
例:判断下列信号是否为周期信号,如果是周期信号, 试计算其周期。
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例:判断离散余弦信号 f k cos 0k 是否为周期信号。 解:由周期信号定义,如果 f k cos 0k cos 0 k N 则 f k 是周期信号。因为
cos 0 k N cos 0k 0 N 若为周期信号,应满足 0 N m 2 , m为整数
或
返回
0 m 有理数 2 N
0 因此,只有在 为有理数时, f k cos 0k 才 2 是周期信号。
一般来说,直流信号与周期信号是功率信号,周期信号的
例:判断下列系统是为线性系统,并说明理由。
非线性系统
因为不具有可分解性 非线性系统 因为不满足零状态线性
线性系统
因为满足条件
返回
例 试判别下列系统是否为时不变系统?
解:
返回
第二章 信号与系统的时域分析
1.常用的连续信号及其表示方法: –普通信号与奇异信号 –单位冲激信号的性质 • 筛选性 加权性 重现性 • 是偶函数 尺度变换 是阶跃
1
0
f (t )
1
2
t
1 -2 -1 0 t
1
1
-1 -1/2 0
t
0
1/2 1
t
返回
返回
例:
A 0
(1)
(1)
1
t
-2
0
2
t
解:
A
-2 -1
0
2
3 t
返回
返回
x(k) h(k) 3 1
4 2 …
3
2
1
5
…
9 3
12 6 *
6 2
8 4 *
3 1
4 2 *
2.常用的离散信号及其表示方法 –序列的描述方式 –单位脉冲序列的性质以及与单位阶跃序列的关系 3.连续信号的运算 –翻转 尺度变换 时移 求导 积分 相加 相乘
4.离散信号的运算 –翻转 移位 差分 累加 相加 相乘
第二章 信号与系统的时域分析
5.信号分解的思想 6.冲激响应的概念
2
例: 已知系统的零、极点图,并且该系统阶跃响应的终值 为 3 试写出系统函数的表达式。
解:
( s 3)( s 1 j )( s 1 j ) H ( s) H 0 ( s 2)2 ( s 1 j )( s 1 j )
依题意知
1 ( s 3)( s 1 j )( s 1 j ) 3 lim s H ( s) lim H 0 H0 3 2 s 0 s s 0 (s 2) ( s 1 j )( s 1 j ) 4
返回
例:已知系统框图, 试求系统函数和微分 方程。
解:设中间变量 Q(s)
如图所示,则
消去中间变量,得
所以,系统函数为
微分方程为
返回
第五章 离散信号与系统的变换域分析
1.Z变换 –拉氏变换与Z变换的关系、S平面与Z平面的关系 –收敛域 –典型序列的 Z 变换 2. Z 变换的性质 –左移序性 初终值定理 3. Z 反变换 4.离散系统的 Z 域分析 –零输入响应 离散系统函数 零状态响应 全响应 5.离散系统的稳定性 6.离散系统的模拟
第三章 连续信号与系统的频域分析
5.取样信号的频谱 –频谱特点 –奈奎斯特采样率的计算 6.连续系统的频域分析: –系统函数的求解方法 7.信号的无失真传输和理想滤波器 –无失真传输的条件 –含有理想滤波器系统的分析
下一章
例:某周期信号可如下表示,试画出其单边频谱和双边 频谱。 解: (1) 单边频谱 单边幅度频谱:
5
2 1
单边相位频谱:
(2) 双边频谱
双边幅度频谱:
2
双边相位频谱:
返回
3
返回
例 求图示信号的频谱。
2 1
t
返回
例:求下列信号的奈奎斯特取样率。
解:(1)
(2) 时域中两个信号相乘,所得信号的带宽为原来两 个信号的带宽之和,所以 (3) 时域中两个信号相加,所得信号的带宽应为原来 两个信号中带宽大的那个信号的带宽,即 返回 另外,时域卷积对应于频域相乘,带宽应取小的。
7.单位脉冲响应的概念
8.卷积积分 –卷积的定义,确定卷积积分限的公式 ——普通信号 –微积分性求卷积(画图,注意条件) ——奇异信号 9.卷积和 –卷积和的定义, 确定卷积和求和限的公式 –序列阵表格法 10.全响应 –零输入响应与零状态响应
下一章
例:已知
的波形如图,画出 f (2t 2) 的波形
SIGNALS AND SYSTEMS
信号与系统
课程复习
南京邮电大学
通信与信息工程学院
第一章 信号与系统的基本概念
1.信号的分类 –连续时间信号f(t)与离散时间信号f(k) –周期信号周期性的判断: • 连续周期信号相加后的周期性 • 离散序列的周期性 –能量信号 功率信号 非能量非功率信号 2.系统的分类 –线性:零状态系统与全响应系统 –时变性 –因果性
1 6 例:已知某线性时不变系统的频率特性 H ( ) 0 6
6
1
6
0
2
返回
第四章 连续时间系统的复频域分析
1.拉普拉斯变换定义 –收敛域 –典型信号的拉普拉斯变换 2.拉普拉斯变换的性质 –时域微分性 初终值定理
3.拉普拉斯反变换
4.连续系统的复频域分析: –从微分方程求解系统函数及全响应
平均功率可以在一个周期内计算。
非周期信号则三种可能都有:在有限的时间范围内有一定 的数值,而 当 t 时数值为零的一类属于能量信号, 这类信号也称为脉冲信号。 当 t 时数值不为无穷大,并且至少有 一边为有限值的一类属于功率信号 当 t 时有一边为无穷大的一类属于非 能量非功率信号 返回
15 5
20 10 *
* *
* * *
返回
y(k ) x(k ) h(k ) 9, 9,17,30,
第三章 连续信号与系统的频域分析
1.周期信号分解为傅里叶级数 2.周期信号的频谱: –单边频谱和双边频谱、功率谱,三角型和指数型傅里叶级数 –周期频谱的特点 3.非周期信号的频谱: –傅里叶变换对的定义 F F – ( )的物理意义、 ( )的特性、 ( )和Fn 的关系 F –典型信号的傅里叶变换 4.傅里叶变换的性质及其应用 –线性 对称性 尺度变换 时移性 频移性 卷积定理 时域微分性 时域积分性 频域微分性