信号波形测量习题
信号处理与测试技术习题及答案
第一章习题：一、填空题1、电量分为和，如电流、电压、电场强度和电功率属于；而描述电路和波形的参数，如电阻、电容、电感、频率、相位则属于。
2、传感器输出的经过加工处理后，才能进—步输送到记录装置和分析仪器中。
3、现代科学认为，、、是物质世界的三大支柱。
4、与三大支柱相对应，现代科技形成了三大基本技术，即、、。
5、传感技术是人的的扩展和延伸；通信技术是人的的扩展和延伸；计算机技术是人的的延伸。
6、、、技术构成了信息技术的核心。
二、简答题1、举例说明信号测试系统的组成结构和系统框图。
2、举例说明传感技术与信息技术的关系。
3、分析计算机技术的发展对传感测控技术发展的作用。
4、分析说明信号检测与信号处理的相互关系。
三、参考答案（－）填空题1、电能量、电参量、电能量、电参量2、电信号、信号调理电路3、物质、能量、信息4、新材料技术、新能源技术和信息技术5、感官（视觉、触觉）功能、信息传输系统(神经系统)、信息处理器官(大脑)功能6、传感、通信和计算机第二章习题：一、填空题1、确定性信号可分为和两类。
2、信号的有效值又称为，它反映信号的。
3、概率密度函数是在域，相关函数是在域，功率谱密度是在域上描述随机信号。
4、周期信号在时域上可用、和参数来描述。
5、自相关函数和互相关函数图形的主要区别是。
6、因为正弦信号的自相关函数是同频率的，因此在随机噪声中含有时，则其自相关函数中也必然含有，这是利用自相关函数检测随机噪声中含有的根据。
7、周期信号的频谱具有以下三个特点：_________、________、_________。
8、描述周期信号的数学工具是__________；描述非周期信号的数学工具是________。
9、同频的正弦信号和余弦信号,其相互相关函数是的。
10、信号经典分析方法是和。
11、均值E[x(t)]表示集合平均值或数学期望，反映了信号变化的，均方值反映信号的。
12、奇函数的傅立叶级数是，偶函数的傅立叶级数是。
信号与系统第1章习题
人口数为上述三部分之和，即
y(k)=y(k－1)+(α－β)y(k－1)+f(k)
整理得
y(k)-(1+α－β)y(k－1)=f(k)
这是一个一阶差分方程。
63
第1章 信号与系统的基本概念
1.15 某经济开发区计划每年投入一定资金，设这批资金 在投入后第二年度的利润回报率为α%，第三年度开始年度的
号。因sint的周期T1=2π s, sin2t的周期T2=π s，且T1/T2=2为有 cosπt的周期T2=2 s, 且T1/T2=π/2 理数, 故f1(t)是周期信号,它的周期为2π s。 (2) 因sin2t的周期T1=π s, 为无理数， 故f2(t)是非周期信号。
(3) 因cost的周期为T1=2π s,
题解图 1.5-2
18
第1章 信号与系统的基本概念
(3) 由于x(2-t)=x［-(t-2)］,故可将x(t)波形“翻转”后，再 右移2个单位,画出题(3)波形如题解图1.5-3中的f3(t)所示。
题解图 1.5-3
19
第1章 信号与系统的基本概念
(4) 按照“展缩-平移”方式，将x(t)波形“压缩”
34
第1章 信号与系统的基本概念
题解图 1.6-3
35
第1章 信号与系统的基本概念
(4) 先画出y(k)、y(-k)图形，然后进行相减运算，得到题 (4)序列图形如题解图1.6-4所示。
题解图 1.6-4
36
第1章 信号与系统的基本概念
(5) 和序列图形如题解图1.6-5所示。
题解图 1.6-5
第1章 信号与系统的基本概念
y(k)的一阶后向差分:
y(k)的迭分:
信号与系统西安邮电习题答案
信号与系统西安邮电习题答案第一次1.1画出下列各个信号的波形[式中为斜升函数]知识要点：本题主要考查阶跃函数和单位阶跃序列的性质，包括和的波形特性以及它们与普通函数结合时的波形变化特性。
解题方法： 首先考虑各信号中普通函数的波形特点，再考虑与或结合时的变化情况；若只是普通信号与阶跃信号相乘，则可利用或的性质直接画出或部分的普通函数的波形；若是普通函数与阶跃信号组合成的复合信号，则需要考虑普通函数值域及其对应的区间。
(1)解：正弦信号周期(2)解：，正弦信号周期(3)解：，正弦信号周期(4)(5)1.2画出下列各信号的波形[式中为斜升函数]知识要点：本题主要考查阶跃函数和单位阶跃序列的性质，包括和的波形特性以及它们与普通函数结合时的波形变化特性。
解题方法： 首先考虑各信号中普通函数的波形特点，再考虑与或结合时的变化情况；若只是普通信号与阶跃信号相乘，则可利用或的性质直接画出或部分的普通函数的波形；若是普通函数与阶跃信号组合成的复合信号，则需要考虑普通函数值域及其对应的区间。
(1)(2)(3)解：(4)(5)1.3写出下图所示各波形的表达式(1)解：(2)解：1.4写出下图所示各序列的闭合形式的表示式(a)解：(b)解：(课堂已讲)1.5判别下列各序列是否为周期性的，如果是，确定其周期(1)解：周期序列(2)解：，，m取3，；，，；故(3)解：，，故非周期；，，；故非周期 1.6已知信号的波形如下图所示，画出下列各函数的波形(1)(2)(3)1.7已知序列的图形如图所示，画出下列各序列的图形(1)(2)1.8信号的波形图如下所示，试画出和的波形解：由图可知：，则当时，；当时，当时，(课堂已讲)1.9已知信号的波形如图所示，分别画出和的波形解：第二次1.10计算下列各题，(1)解：(2)解：(3)解：(4)解：(5)解：(6)解：(7)解：(8)解：(课堂已讲)1.11设系统的初始状态为，激励为，各系统的全响应与激励和初始状态的关系如下，试分析各系统是否是线性的。
用示波器测量手机信号波形实训
移动终端技术与设备维修
用示波器测量手机信号波形实训
(1）实训目的
1）掌握示波器的使用方法，能够熟练地采用示波器进行手机关键信号波形的测量。
2）熟悉手机的关键信号波形。
（2）实训器材及工作环境
1）试验用手机若干，具体种类、数量由指导教师根据实际情况确定。
2）示波器1台，稳压电源一台。
3）建立一个良好的工作环境。
（3）实训内容
1）请指导教师选择一款机型，让学生用示波器对手机关键测试点进行测量。
（4）注意事项
1）对一些测试点进行测量时，需启动相应的电路。
2）测试仪器的地线要连接在一起。
（5）实训报告
根据实训内容，记录并填写内容，指导老师对学生的操作给出评语和评分。
移动终端技术与设备维修附表3-3 手机常见的信号和波形测试实训报告
移动终端技术与设备维修。
测试信号习题及答案
第一章 信号及其描述（一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。
（二）判断对错题（用√或×表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
（ ）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（ ）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
（ ）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（ ）5、 随机信号的频域描述为功率谱。
（ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。
2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
参考答案第一章 信号及其描述（一）1、信号；2、时间（t ），频率（f ）；3、离散性，谐波性，收敛性；4、准周期，瞬态非周期；5、均值x μ，均方值2x ψ，方差2x σ；6、偶，奇；（二）1、√；2、√；3、╳；4、╳；5、√； （三）1、π02x ，20x ；2、0，220x ，)cos(10ϕωπ+t x ；3、f j a A π2+；4、()()T f c T T f c T )2(sin )2(sin 00ωπωπ-++； 5、faj f a πωπω44202220+--；第二章 测试装置的基本特性（一）填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ，输入信号2sin )(tt x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。
信号与系统习题(陈后金版)
4-8 已知周期信号f(t)=2cos(2лt-3)+sin(6лt), 求傅立叶级数指数表示式，并画出其频谱．
0 2
f (t ) e
j ( 2t 3 )
e
j ( 2t 3 )
• 3-16
• 3-24
解：
•
3-26
3-39 计算序列卷积和。 （1）2ku[k]*u[k-4] （3）（1/2）k u[k]*u[k]
(1)
n
2 u[n] u[k n 4] 2 n u[k 4]
n n0
k 4
1 2 k 3 u[k 4] (2 k 3 1)u[k 4] 1 2
动态方程式的特征根s1，2 = -1,2, 且n>m, 故h(t)的形式为
3 8 为y(t ) (3te
2 t
e
2 t
e )u(t )
t
1 t 1 3 t 2 t 3 7 y f (t ) ( e e e )u (t ) 2 2
3-14
3-14
• （2） y"(t ) 4 y' (t ) 4 y(t ) 3 f＇) 2 f (t ),t 0; f (t ) et u(t )，y(0 ) 2, y' (0 ) 3 (t
动态方程式的特征根s1，2 =
2, 则零输入响应的形式为
2 t
y x (t ) K1e
动态方程式的特征根s1，2 = -1,2, 且n>m, 故h(t)的形式为
3 8 为y(t ) (3te
数字信号处理-原理与实践(方勇)习题答案(1-2)
第一章1-1 有一个连续信号)2cos()(ψπ+=ft t x a ，式中Hz f 20=，2πψ=，（１） 求出)(t x a 的周期；（２） 用采样间隔s T 02.0=对)(t x a 进行采样，写出采样信号)(ˆt xa 的表达式； （３） 画出对应)(ˆt xa 的时域离散信号（序列）)(n x 的波形，并求出)(n x 的周期。
解：（1）)(t x a 的周期是s fT a 05.01==（2）∑∞-∞=-+=n a nT t fnT t x)()2cos()(ˆδψπ∑∞-∞=-+=n nT t nT )()40cos(δψπ（3）)(n x 的数字频率为πω8.0=，252=ωπ周期5=N 。
)28.0cos()(ππ+=n n x ，画出其波形如题1-1图所示。
题1-1图 1-2 设)sin()(t t x a π=，()()sin()a s s x n x nT nT π==，其中s T 为采样周期。
（1）)(t x a 信号的模拟频率Ω为多少？ （2）Ω和ω的关系是什么？（3）当s T s 5.0=时，)(n x 的数字频率ω为多少？ 解：（1）)(t x a 的模拟频率s rad /π=Ω。
（2）Ω和ω的关系是：s T ⋅Ω=ω。
（3）当s T s 5.0=时，rad πω5.0=。
1-3 判断下面的序列是否是周期的，若是周期的，确定其周期。
（1）)873cos()(ππ-=n A n x ，A 为常数；（2）)81()(π-=n j e n x 。
解： （1）πω73=，3142=ωπ，这是有理数，因此是周期序列，周期是14=T ； （2）81=ω，πωπ162=，这是无理数，因此是非周期序列。
1-4 研究一个线性时不变系统，其单位脉冲响应为指数序列)()(n u a n h n =，10<<a 。
对于矩阵输入序列，1,01()0N n N R n ≤≤-⎧=⎨⎩,其他 求出输出序列，并用MA TLAB 计算，比较其结果。
(完整版)示波器习题汇总
第三章 电子示波器一.选择题1．如图1-13所示为双踪示波器测量两个同频率正弦信号的波形，若示波器的水平（X 轴）偏转因数为10μs/div ，则两信号的频率和相位差分别是（ ）。
A 、25kHz ，0° B 、25kHz ，180°C 、25MHz ，0°D 、25MHz ，180°2．某示波器扫描信号正程时间T s =120ms ，逆程时间T b =40ms 。
则用它观测50Hz 交流电波形时，显示的波形个数为（ ）A ． 2 B ．6 C ． 8 D ．123、被测信号、触发脉冲、扫描电压和示波器上显示的波形如题3图所示。
示波器的触发极性、触发电平应该为（ ）A .正极性触发、零电平B .负极性触发、正电平C .负极性触发、负电平D .正极性触发、正电平题3图 题4图4、用示波器观测到的正弦电压波形如题4图所示，示波器探头衰减系数为10，扫描时间因数为1 μs/div ，X 轴扩展倍率为5，Y 轴偏转因数为0.2 V/div ，则该电压的幅值与信号频率分别为（ ）A ．0.8 V 和1.25 MHzB ．8 V 和1.25 MHzC ．8 V 和0.25 MHzD ．0.8 V 和0.25 MHz5．如图所示为示波器测量的某正弦信号的波形，若示波器的垂直（Y 轴）偏转因数为10V/div ，该信号的电压峰值是：（ ）A ．46V B ．32．5V C ．23V D ．16．25V6．在电子示波器中，为了改变荧光屏亮点的辉度，主要改变：（ ）A ．第一阳极电压 B ．第二阳极电压C ．第三阳极电压D ．栅阴极之间的电压7．测量 时通用示波器的Y 偏转因数的“微调”旋钮应置于“校准”位置。
A ．周期和频率B ．相位差C ．电压D ．时间间隔8．示波器上显示的两个正弦信号的波形如图所示，已知时基因数“t/div”开关置于10ms/div 档，水平扩展倍率k =10，Y 轴偏转因数“V/div”开关置于10mV/div 档，则信号的周期及两者的相位差分别是：（ ）A ． 9ms ，4°B ．9ms ，40°C ．90ms ，4°D ．90ms ，40°9．测量脉冲电压（尖脉冲）的峰值应使用：（ ）A ．交流毫伏B ．直流电压表C ．示波器D ．交流电压表10．某双踪示波器的显示方式有五种：①YA ②YB ③YA ±YB ④交替⑤断续。
信号答案第四版
专业课习题解析课程 西安电子科技大学 844信号与系统 专业课习题解析课程第2讲第一章 信号与系统（二） 1-1画出下列各信号的波形【式中)()(t t t r ε=】为斜升函数。
（2）∞<<-∞=-t e t f t ,)( （3）)()sin()(t t t f επ=（4）)(sin )(t t f ε= （5）)(sin )(t r t f =（7）)(2)(k t f k ε= （10）)(])1(1[)(k k f k ε-+= 解：各信号波形为（2）∞<<-∞=-t e t f t ,)(（3）)()sin()(t t t f επ=（4）)(sin )(t t f ε=（5）)(sin )(t r t f =（7）)(2)(k t f k ε=（10）)(])1(1[)(k k f k ε-+=1-2 画出下列各信号的波形[式中)()(t t t r ε=为斜升函数]。
（1）)2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε （2）)2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f（5）)2()2()(t t r t f -=ε（8）)]5()([)(--=k k k k f εε（11）)]7()()[6sin()(--=k k k k f εεπ（12）)]()3([2)(k k k f k ---=εε解：各信号波形为（1）)2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε（2）)2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f（5）)2()2()(t t r t f -=ε（8）)]5()([)(--=k k k k f εε（11）)]7()()[6sin()(--=k k k k f εεπ（12）)]()3([2)(k k k f k ---=εε1-3 写出图1-3所示各波形的表达式。
1-4 写出图1-4所示各序列的闭合形式表达式。
信号波形测量习题
第七章信号波形测量一、填空题1: 示波管由____、偏转系统和荧光荧三部分组成。
电子枪2: 示波器荧光屏上，光点在锯齿波电压作用下扫动的过程称为____。
扫描3: 调节示波器“水平位移”旋钮，是调节____的直流电位。
X偏转板4: 欲在x=10cm长度对的信号显示两个完整周期的波形，示波器应具有扫描速度为_____。
20ms/cm5: 取样示波器采用_____取样技术扩展带宽，但它只能观测_____信号。
非实时，重复6: 当示波器两个偏转板上都加_____时，显示的图形叫李沙育图形，这种图形在_____和频率测量中常会用到。
正弦信号相位7、示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。
RC分压(或阻容分压)8、示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。
第一阳(或A1) 第二阳(或A2，或G2)9、在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________状态，若工作在_____状态，则无信号输入时就没有扫描线。
连续扫描触发扫描10、双扫描示波系统，采用A扫描输出________波，对B扫描触发，调节________来实现延迟扫描的延时调节。
锯齿延迟触发电平二、判断题：1、双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式。
( )错2、示波器的电阻分压探头一般为100∶1分压，输入阻抗很高，一般用来测量高频高电压。
( )错3、用示波器测量电压时，只要测出Y轴方向距离并读出灵敏度即可（）错4、电子示波器是时域分析的最典型仪器。
（）对5、用示波法测量信号的时间、时间差、相位和频率都是以测量扫描距离D为基础的。
（）对三、选择题：1: 通用示波器可观测（ C）。
A:周期信号的频谱； B:瞬变信号的上升沿C:周期信号的频率； D:周期信号的功率2: 在示波器垂直通道中设置电子开关的目的是_ A ___。
信号系统(第3版)习题解答
《信号与系统》（第3版）习题解析高等教育目录第1章习题解析 (2)第2章习题解析 (6)第3章习题解析 (16)第4章习题解析 (23)第5章习题解析 (31)第6章习题解析 (41)第7章习题解析 (49)第8章习题解析 (55)第1章习题解析1-1 题1-1图示信号中，哪些是连续信号？哪些是离散信号？哪些是周期信号？哪些是非周期信号？哪些是有始信号？(c) (d)题1-1图解 (a)、(c)、(d)为连续信号；(b)为离散信号；(d)为周期信号；其余为非周期信号；(a)、(b)、(c)为有始（因果）信号。
1-2 给定题1-2图示信号f ( t )，试画出下列信号的波形。
[提示：f ( 2t )表示将f ( t )波形压缩，f (2t)表示将f ( t )波形展宽。
](a) 2 f ( t - 2 ) (b) f ( 2t )(c) f ( 2t)(d) f ( -t +1 )题1-2图解 以上各函数的波形如图p1-2所示。
图p1-21-3 如图1-3图示，R 、L 、C 元件可以看成以电流为输入，电压为响应的简单线性系统S R 、S L 、S C ，试写出各系统响应电压与激励电流函数关系的表达式。
题1-3图解 各系统响应与输入的关系可分别表示为)()(t i R t u R R ⋅= tt i Lt u L L d )(d )(= ⎰∞-=tC C i Ct u ττd )(1)(1-4 如题1-4图示系统由加法器、积分器和放大量为-a 的放大器三个子系统组成，系统属于何种联接形式？试写出该系统的微分方程。
S RS LS C题1-4图解 系统为反馈联接形式。
设加法器的输出为x ( t )，由于)()()()(t y a t f t x -+=且)()(,d )()(t y t x t t x t y '==⎰故有)()()(t ay t f t y -='即)()()(t f t ay t y =+'1-5 已知某系统的输入f ( t )与输出y ( t )的关系为y ( t ) = | f ( t )|，试判定该系统是否为线性时不变系统？解 设T 为系统的运算子，则可以表示为)()]([)(t f t f T t y ==不失一般性，设f ( t ) = f 1( t ) + f 2( t )，则)()()]([111t y t f t f T == )()()]([222t y t f t f T ==故有)()()()]([21t y t f t f t f T =+=显然)()()()(2121t f t f t f t f +≠+即不满足可加性，故为非线性时不变系统。
第2章 习题解答
f(t) 1
f(3 t) 1
t
−2 −1 0
12
−1
⇒
t
− 2 −1 0
12
3
3
33
f(-3 t) 1
⇒
t
−2 3
−1 3
0 12 33
f(-3(t-2)) 1
⇒
0
45 33
t 78 33
图2-6 题 2-9（3）解答图
方法二：先翻转、再展缩、后平移。先翻转，再压缩 3 倍，后右移 2 个单位。
f (t) ⎯翻⎯⎯转→ f (−t) ⎯压⎯缩⎯3⎯倍→ f (−3t) ⎯右⎯移⎯2个单⎯⎯位→ f (−（3 t − 2）) = f (−3t + 6)
a
a
2
(2) 根据冲激信号的筛选特性 f (t)δ (t − t0 ) = f (t0 )δ (t − t0 ) ，可得 tδ (t) = 0δ (t) = 0
(3) 根据冲激信号的筛选特性可得 f (t) = sin t ⋅ δ (t − π ) = sin π ⋅δ (t − π ) = δ (t − π ) 。
(4) f (t) = δ (t − 1) − 2δ (t − 2) + δ (t − 3) (5) f (t) = r(t + 1) − r(t −1) − u(t −1) (6) f (t) = r(t + 2) − r(t + 1) − r(t −1) + r(t − 2)
【解】 题中各信号的波形如图 2-1所示。 f(t)
(1) f (3t)
(2) f (3t + 6)
(3) f (−3t + 6)
(4) f ( t ) 3
信号与系统经典例题答案解析
习题三——P142
∫ ∫ 3.5(b)
a0
=
2 T
T 2
−
T 2
f ( t )dt
=A, bn
=
2 T
T
2 f ( t ) sin n Ω tdt = 0
−
T 2
∫ an
=
2 T
T 2
−
T 2
f (t)cos nΩtdt
=2
A
sin(nπ nπ
/ 2)
=
ASa( nπ ) 2
∑ f (t) = 1 A + ∞ ASa( nπ )cos(nΩt)
∫ = 2 1τdτ −2
=
2
⎡ ⎢⎣
1 2
τ
2 ⎤1 ⎥⎦ −2
=
−3
P52，例2-2
1
-2
0
1
-2
2.28(2) ( p2 + 2p + 1) y(t) = ( p + 1) f (t) y(0− ) = 1, y' (0− ) = 2, f (t ) = e−2tε (t )
解： A( p) = p2 + 2p + 1 = ( p + 1)2
F1( jω) = FT[ f '(t)]= 2−e−jω −e jω
= 2(1 − cosω ) = 4sin2(ω )
2
F(
jω )
=
F1( jω ) jω
+
πF1 (0)δ
(ω )
=
4 jω
sin 2
(ω 2
)
f(t) 1
t0= 1
y f (t) = 0
-1 0 1 t
信号与系统第一章习题
(2)
1 2,为时变系统
X
图解说明
xt
1
x t
经系统 1 2
O 1t
O
右移1
2t
x t 1 12 O1
第 17 页
3t
xt
xt 1
1
右移1 1
经系统
x t 1 1 2
O 1t
O 1 2t
O
2
4t
X
例1-7
第 18
页
系统的输入为x(t)，输出为y(t)，系统关系如下,判断系统是否
是因果系统。
X
例1-6
第 16
页
判断系统 yt x t 是否为线性时不变系统？
2
此系统的作用是展宽输入系统的信号，一切变换都是 对t而言
xt
经系统, t t 2
x t 2
时移, t t0
x t t0 2
(1)
xt 时移, t t0
xt t0
经系统, t t 2
x
t 2
t0
X
例1-5
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判断方程 yt x2t 描述的系统是否为线性系统？
在检验一个系统的线性时，重要的是要牢记：系统必须 同时满足可加性和齐次性。
设x1t, x2t为两个输入信号
先经系统
x1t y1t x12 t
x2 t y2 t x22 t
再线性运算
ay1t by2t ax12t bx22t
2
1
O 1 2 3t
d f 6 2t
dt
1
(1) (1)
3
O 12
t
(2)
对信号的波形进行微分变换时， 应注意在函数的跳变点处会出 现冲激信号。
信号与系统(习题课)
求系统的零输入响应yx(t)。
解：系统特征方程为 s2+4s+4=0 ,
解得特征根 s1= s2= -2
by wky
零输入响应与齐次解的形式相同： yx(t)= (K1 + K2t)e-2t 根据初始状态，有 y(0-) = yx(0-) = K1= -2 y’(0-) = y’x(0-) = -2K1 + K2 = 3
求系统的零输入响应yx(t)。
解：系统特征方程为 s2+5s+4=0 ,
解得特征根 s1=-1, s2=-4
by wky
零输入响应与齐次解的形式相同： yx(t)=K1e-t + K2e-4t 根据初始状态，有 y(0-) = yx(0-) = K1+ K2 = 1 y’(0-) = y’x(0-) = -K1 -4 K2 = 5
by wky
2-4 利用单位阶跃信号u(t)表示下列信号 (b)
3 2 1 -3 -2 -1 0 1 2 3 t f(t)
u(t+1)u(1-t) u(t+2) u(2-t)
u(t+3) u(3-t)
f(t)=u(t+3)u(3-t) +u(t+2)u(2-t)+u(t+1)-u(t-1) =u(t+3)-u(t-3) +u(t+2)-u(t-2) +u(t+1)u(1-t)
by wky
【采用经典法：】
齐次解 uCh(t) = K1e－t 特解 uCp(t) = A+Be－3t 特解代入原微分方程 －3Be－3t + A+Be－3t = 1+e－3t 解得 A = 1， B =-1/2 ∴ 特解 uCp(t) = 1 －1/2e－3t 全解(完全响应)=齐次解 + 特解 uC(t) = K1e－t + (1 －1/2e－3t )
通信原理第七版课后答案
第一章习题习题1.1 在英文字母xxE 出现的概率最大，等于0.105，试求其信息量。
解：E 的信息量：习题1.2 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的概率分别为1/4，1/4，3/16，5/16。
试求该信息源中每个符号的信息量。
解：b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-=b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=习题1.3 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，这些符号分别用二进制码组00，01，10，11表示。
若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输，试分别求出在下列条件下的平均信息速率。
（1） 这四个符号等概率出现； （2）这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为2×5ms。
传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R（2）平均信息量为比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为习题1.4 试问上题中的码元速率是多少？ 解：习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息源的平均信息速率。
解：该信息源的熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=5.79比特/符号因此，该信息源的平均信息速率 。
实验五 信号波形观测4.14
②正弦信号幅值的测定 在f=1000Hz时，分别观测幅值为0.1Vpp，1Vpp， 3Vpp 的正弦信号波形。
所测项目
示波器“V/div”值 峰峰值格数 峰峰值
计算所得有效值
正弦波信号幅值的测定0.1Vຫໍສະໝຸດ p1Vpp3Vpp
如果Volt/div为1V/div，Vpp为5div，则交流电压的幅值 =1V/div *5div=5Vpp。
2．方波信号的观测 ①调节方波信号输出幅值=2VPP，分别观测500Hz， 3kHz和30kHz的方波信号的波形和频率。
所测项目
示波器“t/div”值 一个周期占有的
格数 周期T 计算所得频率f
方波信号频率的测定 500 Hz 3kHz 30kHz
②使方波信号频率保持在3kHz，分别观测0.1V，1V， 3V的方波信号的波形和幅值。
函数信号发生器
7功能键
8旋钮
6视图切换
1电源 3菜单键 2波形选择
4数字键 5输出端
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函数信号发生器基本使用：
1.启动电源 2.设置波形，按下正弦波sine或者方波square。 3.通过菜单键和数字键调整频率和幅值： 4.按下OUTPUT输出键，使之处于点亮状态，信号输出。
1.电源
3.多功能旋钮
4.常用菜单
5.运行控制
9.自动设置键
8.CH1、CH2双通 道
2.菜单操作键 6.垂直控制区 7.水平控制区
数字示波器的基本使用：
1.波形显示的自动设置： ①将被测信号连接到示波器通道线端。 ②按下AUTO按键，示波器将自动设置垂直、水平和触发控制，并在屏幕
上显示完整合适的波形。如需要，还可手动调整波形。按键RUN/STOP为 运行和停止波形采样按钮。 2.初步了解垂直系统 ①垂直旋钮POSITION控制信号的垂直显示位置。 当转动POSITION时，指示通道标识跟随波形而 上下移动。 ②垂直旋钮SCALE改变Vlot/div（伏/格）， 其数值在屏幕左下方显示。
06章习题-答案
题 6-3（a）图
（2）由于 2FSK 信号载波频差较小，频谱有较大重叠，采用非相干解调时上下两个支 路有较大串扰，使解调性能降低。由于两个载频 f1 与 f2 构成正交信号，采用相干解调可减 小相互串扰，所以应采用相干解调。 （3）该 2FSK 信号功率谱密度草图如题图 6-3（b）所示。
题 6-3（b）图
；又因为： 。
，可得：
，衰减分贝数为：
（2）相干接收时误码率为： ；衰减分贝数为：
，可得 dB。
，
6-8．在二进制移相键控系统中，已知解调器输入端的信噪比 r 10dB ，试分别求出相 干解调 2PSK，相干解调一码变换和相干解调 2DPSK 信号时的系统误码率。 解：由 ，可得： ； 2PSK 信 号 相 干 解 调 误 码 率 为 ：
题 6-4（a）图
（2）解调系统的各点波形如图 6-4（b）所示。
题 6-4（b）图
（3）2DPSK 信号的功率谱为
1 Pe ( f ) [ Pb ( f fc ) Pb ( f f c )] 4
又因为基带信号 b(t ) 为双极性信号，则
2 2 Pe ( f ) f s p(1 p) G( f fc ) G( f fc )
（2） 相干接收时误码率为：
可得
V；衰减分贝数 k 为：
dB。
6-6．对 2ASK 信号进行相干接收，已知发送“1”（有信号）的概率为 p ，发送“0”（无
12 信号） 的概率为 1 p ， 发送信号的振幅为 5 V， 解调器输入端的高斯噪声功率为 3 10 (W) 。 4 （1）若 p 1/ 2 ， Pe 10 ，则发送信号传输到解调器输入端时共衰减多少分贝？这时
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第七章信号波形测量一、填空题1: 示波管由____、偏转系统和荧光荧三部分组成。
电子枪2: 示波器荧光屏上，光点在锯齿波电压作用下扫动的过程称为____。
扫描3: 调节示波器“水平位移”旋钮，是调节____的直流电位。
X偏转板4: 欲在x=10cm长度对的信号显示两个完整周期的波形，示波器应具有扫描速度为_____。
20ms/cm5: 取样示波器采用_____取样技术扩展带宽，但它只能观测_____信号。
非实时，重复6: 当示波器两个偏转板上都加_____时，显示的图形叫李沙育图形，这种图形在_____和频率测量中常会用到。
正弦信号相位7、示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。
RC分压(或阻容分压)8、示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。
第一阳(或A1) 第二阳(或A2，或G2)9、在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________状态，若工作在_____状态，则无信号输入时就没有扫描线。
连续扫描触发扫描10、双扫描示波系统，采用A扫描输出________波，对B扫描触发，调节________来实现延迟扫描的延时调节。
锯齿延迟触发电平二、判断题：1、双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式。
( )错2、示波器的电阻分压探头一般为100∶1分压，输入阻抗很高，一般用来测量高频高电压。
( )错3、用示波器测量电压时，只要测出Y轴方向距离并读出灵敏度即可（）错4、电子示波器是时域分析的最典型仪器。
（）对5、用示波法测量信号的时间、时间差、相位和频率都是以测量扫描距离D为基础的。
（）对三、选择题：1: 通用示波器可观测（ C）。
A:周期信号的频谱； B:瞬变信号的上升沿C:周期信号的频率； D:周期信号的功率2: 在示波器垂直通道中设置电子开关的目的是_ A ___。
A:实现双踪显示； B:实现双时基扫描C:实现触发扫描； D:实现同步3. 示波管的主要组成部分包括（A ）A ．电子枪、偏转系统、显示屏；B ．磁聚集系统、偏转系统、显示屏；C ．控制极、偏转系统、显示屏；D ．电聚集系统、偏转系统、显示屏。
4: 当示波器的扫描速度为20 s/cm 时，荧光屏上正好完整显示一个的正弦信号，如果显示信号的4个完整周期，扫描速度应为（A ）。
A:80 s/cm ； B:5 s/cm ； C:40 s/cm ；D:小于10 s/cm5: 给示波器Y 及X 轴偏转板分别加uy=Umsinωt,ux=Umsin(ωt/2),则荧光屏上显示（ C ）图形。
A:半波 ； B:正圆 ； C:横8字 ； D:竖8字6: 为了在示波器荧光屏上得到清晰而稳定的波形，应保证信号的扫描电压同步，即扫描电压的周期应等于被测信号周期的__C__倍。
A:奇数 ；B:偶数 ； C:整数 ； D:2/37: 用示波器显示两个变量a 与b 的关系时，a 、b 分别接在示波器的Y 、X 通道，显示图形为椭圆，则____。
CA:a 与b 同相，且幅度相同；B:a 与b 相差90°，且幅度一定相同；C:a 与b 相差90°，但其幅度不一定相同，其关系依x 、y 输入增益而定；D:a 与b 幅度、相位关系不能确定。
8: 在示波器上表示亮点在荧光屏上偏转1cm 时，所加的电压数值的物理量是（）B A:偏转灵敏度 ； B:偏转因数 ； C:扫描速度 ；D:频带宽度四、简答题1.用示波器观测正弦波时，荧光屏上得到如图所示波形，试分析示波器哪个部分工作不正常(1)为扫描锯齿波线性度不好；(2)Y 放大器引入失真，出现削顶，产生截止失真；(3)有扫描回线，增辉电路工作不正常。
2. 用双踪示波器观测两个同频率正弦波a ，b ，若扫描速度为20 s/cm ，而荧光屏显示两个周期的水平距离是8cm ，问：⑴ 两个正弦波的频率是多少？⑵ 若正弦波a 比b 相位超π前1.5cm ，那么两个正弦波相差为多少？用弧度表示。
频率：f =s T μ8011=12.5KHz相差: Δφ=cm cm 45.1×2π=43π 3. 示波器正常，但开机后荧光屏上看不到亮点，原因可能是？若示波器显示的波形如下图，试根据波形图测量幅度PP V 和周期T ，要求列出计算式和计算过程。
()ms T 667.01.067.6=⨯=------------（1分） 4. 已知示波器的灵敏度微调处于“校正”位置，灵敏度开关置于5V/cm ，倍率开关为“×5”。
信号峰峰值5V ，试求屏幕上峰与峰之间的距离。
如果再加上一个10：1的示波器探头，结果又是多少？答：不考虑倍率开关时，y 1＝h V P P -＝35=1 cm ，由于倍率开关为“×5”，屏幕上波形偏转增大5倍，所以屏幕上峰与峰之间的距离为 cm 。
如果采用探头，对输入有10倍衰减，输入示波器的电压减小10倍，相应屏幕上峰与峰之间的距离减小10倍，即2k y y ='＝105=0.5 cm 。
5.双踪示波器测量相位差，显示波形如图5所示，测得AB =1 cm ，AC=10 cm ，试求6. 示波器观测正弦波时得到如图7.36所示的波形，已知信号连接正确、示波器工作两个波形的相位差。
τ——时间常数 图5u (t )A B u 1u 2Ct1．原因可能是：（1）x 、y 偏移出界-------------------（2分）（2）辉度太弱---------- --------（2分）2．波形幅度和周期计算（1）峰峰值PP VPP V 的格数：5.80----------------------（1分）()mV V PP 2905080.5=⨯=------------（1分）解： div V /置于50mv ，div t /置0.1ms （2）周期T一个周期的格数：67.65.1/10=---（1分）图3 示波器显示的波形正常，试分析产生的原因，并说明如何调节有关的开关旋钮，才能正常地显示波形。
图6习题：7-1．通用示波器应包括哪些单元？各有什么功能？7-3如果被测正弦信号的周期为T，扫描锯齿波的正程时间为T/4，回程时间可以忽略，被测信号加在Y输入端，扫描信号加在X输入端，试用作图法说明信号的显示过程。
3. 如果被测正弦信号的周期为T，扫描锯齿波的正程时间为T/2，回程时间可以忽略，被测信号加在Y输入端，扫描信号加在X输入端，试用作图法说明信号的显示过程。
7-6比较触发扫描和连续扫描的特点。
7-7试说明触发电平和触发极性调节的意义。
7-8延迟线的作用是什么？延迟线为什么要在内触发信号之后引出？7－9一示波器荧光屏的水平长度为10 cm，要求显示10 MHz的正弦信号两个周期，问示波器的扫描速度应为多少？7-10有一正弦信号，使用垂直偏转因数为10mV/div的示波器进行测量，测量时信号经过10：1的衰减探头加到示波器，测得荧光屏上波形的高度为7.07div，问该信号的峰值、有效值各为多少？7-12连续扫描电压的扫描正程是扫描逆程的4倍（不考虑扫描等待时间），要显示出频率为2kHz的正弦波4个周期的波形，请问连续扫描电压的频率是多少？7-14已知扫描电压正程、逆程时间分别为3ms和1ms，且扫描逆程不消隐，试绘出荧光屏上显示出的频率为1kHz正弦波的波形图。
7－15已知示波器时间因数为0.1 ms/div，偏转因数为0.2 V/div，探极衰减系数为10∶1，显示波形如图7－15所示，试求被测正弦波的有效值、周期和频率。
B图7－15有一正弦信号，使用垂直偏转因数为10 mV/div的示波器进行测量，测量时信号经过10∶1的衰减探头加到示波器，测得荧光屏上波形的高度为7.07 div，问该信号的峰值、有效值各为多少？7-16已知示波器最小时基因数为0.01 s/div，荧光屏水平方向有效尺寸为10div，如果要观察两个周期的波形，问示波器最高扫描工作频率是多少？（不考虑扫描逆程、扫描等待时间）已知示波器最大时间因数为0.5 s/div，荧光屏水平方向有效尺寸为10 div，如果要观察两个周期的波形，问示波器最低工作频率是多少？（不考虑扫描逆程、扫描等待时间）7-19什么是“交替”显示？什么是“断续”显示？对频率有何要求？双踪显示方式有哪几种？交替显示和断续显示各适用于测试哪种信号？为什么？7-20根据李沙育图形法测量相位的原理，试用作图法画出相位差为0o和180o时的图形。
并说明图形为什么是一条直线？7－21示波器测量电压和频率时产生的误差的主要原因是什么？7-22在通用示波器中调节下列开关、旋钮的作用是什么？应在哪个电路单元中调节？（1）辉度；（2）聚焦和辅助聚焦；（3）X轴移位；（4）触发方式；（5）Y轴移位；（6）触发电平；（7）触发极性；（8）偏转灵敏度粗调（V/div）；（9）偏转灵敏度细调；（10）扫描速度粗调（T/div）；（11）扫描速度微调；（12）稳定度。
7-23非实时取样示波器能否观察非周期性重复信号？能否观察单次信号？为什么？7-30已知方波的重复频率为20MHz ，用带宽为f 3dB =30MHz 的示波器观测它，问示波器屏幕上显示的波形是否会有明显的失真？为什么？7-31欲观测一个上升时间t R 约为50ns 的脉冲波形，现有下列4种带宽的示波器，问选用其中哪种示波器最好？为什么？（1）f 3dB =10MHz ，t R ≤40ns （2）f 3dB =30MHz ，t R ≤12ns（3）f 3dB =15MHz ，t R ≤24ns （4）f 3dB =100MHz ，t R ≤3.5ns7-32若数字存储示波器Y 通道的A/D 转换器主要指标为：分辨力8bit ，转换时间100μs，输入电压范围0~5V 。
试问：（1）Y 通道能达到的有效存储带宽是多少？（2）信号幅度的测量分辨力是多少？（3） 若要求水平方向的时间测量分辨力优于1%，则水平通道的D/A 转换器应是多少位？林占江习题5.1示波器由哪些部分组成？各部分的功能如何？ 解：参阅本间相关内容5.2 模拟示波器包括哪些单元电路？它们的作用如何？ 解：参阅本间相关内容5.3 解：李沙育图形，是圆形5.4 解：李沙育图形（1）椭圆形（2）“8”字形5.5 解：因为被测信号频率与扫描信号频率不成整数倍，有41的差，图形向左“跑动”。
5.6 解：被测信号频率与扫描信号频率不成整数倍，波形紊乱。
5.7 解：前沿有上冲，前沿弯曲。
5.8 解：最小周期T=0.2μs ×10×10=20μs频率 MHz Tf x 51== 5.9 解：最高工作频率是20MHz5.10 解：最低工作频率是0.4Hz(a ) 7-28．若由于示波器增辉电路不良或对回扫的消隐不好，使得扫描正程和回程在荧光屏上的亮度相差不多，画出下图被测信号及扫描电压在荧光屏上合成的波形。