安徽大学信号与系统试卷及答案
信号与系统试卷及参考答案
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)t(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。
安徽大学信号系统例题分析
现在的响应=现在的激励+以前的激励 所以该系统为因果系统。
微分方程r (t ) = e (t ) + e (t + 2)代表的系统是否是因果 系统。
t=0
r (0 ) = e (0 ) + e (+ 2 )
未来的激励 所以该系统为非因果系统。
X
第
例2-2-5
t < 0开关S处于1的位置而且已经 给定如图所示电路, 达到稳态。当t = 0时S由1转向2。建立电流i ( t )的微分 方程并求解i ( t )在t ≥ 0时的变化。
3 页
当e1 ( t ) + e2 ( t ) 同时作用于系统时,若该系统为线性系统, 应有
d [r1 (t ) + r2 (t )] + 10[r1 (t ) + r2 (t )] + 5 = e1 (t ) + e2 (t ) dt t>0 ( 5)
(3)+(4)得
d [r1 (t ) + r2 (t )] + 10[r1 (t ) + r2 (t )] + 10 = e1 (t ) + e2 (t ) dt t>0 ( 6)
f ( − t ) → f ( t ) 倒置
f ( t ) = 4δ ( t + 1)
(4) t O 1 2 3 6
X
第
例1-5-1 求f(t)的奇分量和偶分量
f (t ) f (− t )
1 页
O
t
O
t
fe (t ) O t O
fo (t ) t
X
第
例1-6-1
d e( t ) d r (t ) d 2 r (t ) +3 + 2r ( t ) = + e( t ) 2 dt dt dt
信号及系统期末考试试题及答案
信号及系统期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 信号x(t)=3cos(2π(5t+π/4))是一个:A. 周期信号B. 非周期信号C. 随机信号D. 确定性信号2. 系统分析中,若系统对单位阶跃函数的响应为u(t)+2,则该系统为: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3. 下列哪个是连续时间信号的傅里叶变换:A. X(k)B. X(n)C. X(f)D. X(z)4. 信号通过线性时不变系统后,其频谱:A. 仅发生相位变化B. 仅发生幅度变化C. 发生幅度和相位变化D. 不发生变化5. 单位脉冲函数δ(t)的拉普拉斯变换是:A. 1B. tC. e^(-st)D. 1/s二、简答题(每题5分,共10分)1. 解释什么是卷积,并给出卷积的数学表达式。
2. 说明傅里叶变换与拉普拉斯变换的区别。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 给定连续时间信号x(t)=e^(-t)u(t),求其傅里叶变换X(f)。
2. 给定离散时间信号x[n]=u[n]-u[n-3],求其z变换X(z)。
四、分析题(每题15分,共30分)1. 分析信号x(t)=cos(ωt)+2cos(2ωt)通过理想低通滤波器后输出信号的表达式,其中滤波器的截止频率为ω/2。
2. 讨论线性时不变系统的稳定性,并给出判断系统稳定性的条件。
五、论述题(每题10分,共10分)1. 论述信号的采样定理及其在数字信号处理中的应用。
参考答案一、选择题1. A2. A3. C4. C5. A二、简答题1. 卷积是信号处理中的一种运算,它描述了信号x(t)通过系统h(t)时,输出信号y(t)的计算过程。
数学表达式为:y(t) = (x * h)(t) = ∫x(τ)h(t-τ)dτ。
2. 傅里叶变换用于连续时间信号的频域分析,而拉普拉斯变换则适用于连续时间信号,并且可以处理有初始条件的系统。
三、计算题1. X(f) = 3[δ(f-5) + δ(f+5)]。
安徽大学2013-2014学年度第1学期信号与系统(A)及答案
安徽大学2013—2014学年第 1 学期《信号与系统 》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)考场登记表序号一、填空题(每小题2分,共10分)1.某LTI 系统在()e t 激励下响应为()r t ,则当激励0()e t t -时,系统响应为 。
2.若信号()f t 的傅里叶变换为F(j ω),则信号()f at (a ≠0)的傅里叶变换为 。
3.已知某LTI 系统对激励信号e(t)的零状态响应为4(2)de t dt-,则系统函数()H s = 。
4.某全通系统的系统函数2()s H s s a-=+,则a 取值为 。
5.某线性时不变因果系统为稳定系统,其单位样值响应为h(n),则|)n (h |0n ∑+∞=应满足______。
二、选择题(每小题2分,共10分)1.已知 f (t) ,为求 f (5-2t) 则下列运算正确的是( )。
A .f (-2t) 左移2.5B .f (-2t) 右移2.5C .f (2t) 左移5D .f (2t) 右移52.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( )。
A .)()1()()1(t f t t f δδ=+ B. )0(d )()(f t t t f '='⎰∞∞-δ C.()d ()tu t δττ-∞=⎰D.)0(d )()(f t t t f =⎰+∞∞-δ院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------3.已知某LTI 连续系统的冲激响应为)(t h ,当激励为()f t 时,该系统的零状态响应为)(t y zs ,零输入响应为)(t y zi ,全响应为)(1t y 。
信号与系统a答案
《信号与系统》期末试题A 参考答案及评分细则电子信息工程和通信工程专业 一、填空题(每空2分,部分正确得1分,共26分)1.2;2.01t j ej ωαω-+; 3.)()(32t u eett---; 4.22(2)(2)1s s s ++++-;5.)2()2(2---t u et ; 6.32(3)n u n --; 7. (3)(1)n u n ----; 8.单位圆内;9.1K >; 10.40 80; 11.0、2;二、解:425.0===TT s πωπ(1))(t f s 的频谱图和输出)(t r 的频谱图如图所示:(6分)(2)由图可知)(2)(ωπωF R =,故有)(2)(t f t r π=(2分)三、解:(本题10分)(1)2(2)()[(1)9](2)s s H s H s s -=+++( 2分)0(0)lim ()2s h sH s H +→∞=== (2 分)22(2)()[(1)9](2)s s H s s s -∴=+++ ( 1分)(2)幅频特性曲线如图所示:(3 分) 通频特性为带通。
( 2分)四、解:3212()()(2)zH z z z -=-- (1)收敛域的三种情况:2z >12z <122z << (2分)(2) 12()2z zH z z z =--- (2分)2z >时 12()[()2]()nnh n u n =- 系统因果不稳定 (2分) 12z <时 12()[()2](1)nn h n u n =-+-- 系统非因果不稳定 (2分)122z <<时12()()()2(1)nnh n u n u n =+-- 系统非因果稳定 (2分)五、求解各题1.(1)电路的S 域模型为:525)(2++=s s s H (3分)极、零点图如图所示: (2分)极点位于左半平面系统是稳定系统。
F学习学习文档信号信号与系统C卷答案
安徽大学20 07 —20 08 学年第 2 学期《 信号与系统 》考试试卷(C 卷答案)(闭卷 时间120分钟)一、填空题(每小题2分,共10分)1.对于信号f (t ),单位冲激信号)(t δ,有)()(0t t t f -⎰∞∞-δ= 0()f t 。
2.已知信号f (t )的傅立叶变换为)(ωF ,则f (2t )的傅立叶变换为1()22F ω。
3.若系统的起始状态为0,在x (t )的激励下,所得的响应为 零状态响应 。
4.已知信号()f t 在-=0t 时刻的值为)0(-f ,()f t 的单边拉普拉斯变换为)(s F ,则dtt df )(的单边拉普拉斯变换为()(0)sF s f --。
5.已知时域x (n )、h (n )、y (n )的Z 变换为X(z)、H(z)、Y(z),且)()()(n h n x n y *=,则 有Y(z)= ()()X z H z 。
二、选择题(每小题2分,共10分) 1.f (5-2t )是如下运算的结果(C )A 、 f (-2t )右移5B 、 f (-2t )左移5C 、 f (-2t )右移25 D 、 f (-2t )左移252.已知系统的激励e (t )与响应r (t )的关系为:)()(t ke t r =,k 为常数, 则该系统为(A )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3..一连续时间系统,其单位冲击响应为h (t ),则该系统是因果系统的条件是(C ) A 、0)(lim =∞→t h t ; B 、∞→∞→)(lim t h t ;C 、h (t )=h (t )u (t );D 、h (t )=h (-t )。
4.一连续信号x (t )的最高频率是π1000Hz ,对x (t )抽样成离散时间信号,为了满足抽样院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------定理,则抽样的最大间隔T s 是(D )A 、0.02sB 、0.002sC 、0.004sD 、0.001s5.一个因果稳定的离散系统,其H (z )的全部极点须分布在z 平面的(B ) A 、单位圆外 B 、单位圆内 C 、单位圆上 D 、单位圆内或单位圆上三、计算分析题(1、2题10分,3、6题15分,4题7分,5题8分,共65分) 1.求图1所示信号()f t 的傅立叶变换。
安徽大学2010-2011信号A及答案
安徽大学20 10 —20 11 学年第 2 学期《 信号与系统 》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)一、填空题(每小题2分,共10分) 1. 对于一个因果系统()n h 来说,当0<n 时,()n h _________。
2. 若激励信号为()t x ,响应信号为()t y ,则无失真传输的条件是_________。
3. 如果一个系统函数的极点位于左半平面,零点位于右半平面,而且零点与极点对于_________互为镜像,那么我们称这种系统函数为全通函数。
4. 若系统的单位冲激响应为()t h ,单位阶跃响应为()t g ,则二者的关系为_____________。
5. 设()n x 是一序列且[)+∞-∈,5n ,则它的收敛域是________。
二、选择题(每小题2分,共10分)1.已知()t f ,为求()at t f -0()0,0>t a 应按( )运算求得正确结果。
A. ()at f -左移0t B. ()at f 右移0t C. ()at f 左移a t 0 D. ()at f -右移a t 02. 对于信号f (t )及单位冲激信号)(t δ,则()()=-⎰+∞∞-0t t t f δ( )。
A.()0f B.()t f C. ()0t f D.03. 已知()t f 的拉氏变换为()F s ,则1()2f t 的拉式变换是( )。
A.()22s F B. ()s F 22C. ()212-s FD. ()2s e s F -4. 由S 平面与Z 平面的映射关系ST e Z =可知,S 平面的垂直带区域[]()21σσσ,∈映射为Z 平面上的( )区域。
A .环状的 B.某个圆以内 C.某个圆以外 D.带状的院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------5. 带通滤波器的品质因数Q 定义为( )。
2014-2015-2学年信号与系统试卷A
安徽大学2014—2015学年第 2 学期《信号与系统 》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)考场登记表序号一、填空题(每小题1分,共10分)1.利用单位冲激信号)(t δ的性质,有()=-⎰+∞∞--dt t e t 23δ ; 2.描述离散时间系统输入输出关系的数学模型是 方程; 3.已知信号()t f 的单边拉普拉斯变换()21++=s s s F ,则该信号的傅里叶变换为 ; 4.全通系统的系统函数()as s s F +-=2,则a 的取值为 ; 5.根据响应产生的原因,完全响应等于零输入响应与 响应相加; 6.()()()t f t f t y 211*=,则()()()=-*-=22112t t f t t f t y ;7.离散时间系统的单位样值响应为()n h ,则该系统因果稳定的充分必要条件为 ;8.根据傅里叶变换的性质可知,当信号在时域中压缩时,其频谱将会 ; 9.s 平面上的虚轴对应z 平面上的 ;10.设激励信号为)(t e ,响应信号为)(t r ,则无失真传输条件为 。
二、选择题(每小题2分,共10分)1.一个线性定常系统,若要使其稳定,则它的极点不该出现在( ) A . 实轴 B . 虚轴 C . 右半平面 D . 左半平面院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------2.已知()()11+=s s s F ,则)(∞f 等于( )A. 0B. 1C. 2D. 33.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( )。
安徽大学-信号与系统C卷(含答案)
安徽大学《 信号与系统 》考试试卷(C 卷答案)(闭卷 时间120分钟)一、填空题(每小题2分,共10分) 1.对于信号f (t ),单位冲激信号)(t δ,有)()(0t t t f -⎰∞∞-δ= 0()f t 。
2.已知信号f (t )的傅立叶变换为)(ωF ,则f (2t )的傅立叶变换为1()22F ω。
3.若系统的起始状态为0,在x (t )的激励下,所得的响应为 零状态响应 。
4.已知信号()f t 在-=0t 时刻的值为)0(-f ,()f t 的单边拉普拉斯变换为)(s F ,则dtt df )(的单边拉普拉斯变换为()(0)sF s f --。
5.已知时域x (n )、h (n )、y (n )的Z 变换为X(z)、H(z)、Y(z),且)()()(n h n x n y *=,则 有Y(z)= ()()X z H z 。
二、选择题(每小题2分,共10分) 1.f (5-2t )是如下运算的结果(C )A 、 f (-2t )右移5B 、 f (-2t )左移5C 、 f (-2t )右移25D 、 f (-2t )左移252.已知系统的激励e (t )与响应r (t )的关系为:)()(t ke t r =,k 为常数, 则该系统为(A )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3..一连续时间系统,其单位冲击响应为h (t ),则该系统是因果系统的条件是(C ) A 、0)(lim =∞→t h t ; B 、∞→∞→)(lim t h t ;C 、h (t )=h (t )u (t );D 、h (t )=h (-t )。
4.一连续信号x (t )的最高频率是π1000Hz ,对x (t )抽样成离散时间信号,为了满足抽样院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------定理,则抽样的最大间隔T s 是(D )A 、0.02sB 、0.002sC 、0.004sD 、0.001s5.一个因果稳定的离散系统,其H (z )的全部极点须分布在z 平面的(B ) A 、单位圆外 B 、单位圆内 C 、单位圆上 D 、单位圆内或单位圆上三、计算分析题(1、2题10分,3、6题15分,4题7分,5题8分,共65分) 1.求图1所示信号()f t 的傅立叶变换。
安徽大学信号与系统试卷及答案
安徽大学2006—2007学年第二学期 《 信号与系统 》考试试卷(A 卷)(时间120分钟)院/系 专业 姓名 学号一、填空题(每小题2分,共20分)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。
安徽大学信号(A)及答案
安徽大学2011—2012学年第 2 学期《信号与系统 》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)考场登记表序号一、选择题(每小题2分,共10分) 1.已知()f t ,为求(25)f t -应按照下列哪种运算求得正确结果( D ) A .(5)f t -左移2 B.(5)f t 右移2 C.(5)f t 左移25 D.(5)f t -右移252.已知系统的激励e (t )与响应r (t )的关系为:()()de t r t dt=,则该系统为( A ) 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 3.若信号f(t)的最高频率是4kHz ,则2tf()的乃奎斯特抽样频率为( B ) A .4kHz B. 2kHz C. 8kHz D.3kHz4. 因果序列的Z 变换1121 1.50.5z X(z)z z---=-+,则该因果序列的终值()x ∞为( A ) A . 0 B. 1 C. 2 D. 3 5.若系统函数23()32s H s s s +=-+,则该系统(A ) A .不稳定 B. 稳定 C. 临界稳定 D. 以上均不对院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------二、填空题(每小题2分,共10分)1.求()()f t u t *= 。
2.某连续时间系统由两个冲击响应分别为1h (t)和2h (t)子系统串联构成,则该系 统的冲击响应为 。
3.对连续时间最小相移系统,其在S 平面的________平面无零点。
4.若信号的113s F(s)=(s+)(s+)-,求该信号的=)j (F ω 。
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1. 在信号与系统中,周期信号的傅里叶级数展开中,系数\( a_n \)表示:A. 基频的振幅B. 谐波的振幅C. 直流分量D. 相位信息答案:B2. 下列哪个不是线性时不变系统的主要特性?A. 线性B. 时不变性C. 因果性D. 可逆性答案:D二、简答题1. 简述傅里叶变换与拉普拉斯变换的区别。
答案:傅里叶变换主要用于处理周期信号或至少是定义在实数线上的信号,而拉普拉斯变换则可以处理更广泛类型的信号,包括非周期信号和定义在复平面上的信号。
傅里叶变换是拉普拉斯变换的一个特例,当\( s = j\omega \)时,拉普拉斯变换退化为傅里叶变换。
2. 解释什么是系统的冲激响应,并举例说明。
答案:系统的冲激响应是指系统对单位冲激信号的响应。
它是系统特性的一种表征,可以用来分析系统对其他信号的响应。
例如,一个简单的RC电路的冲激响应是一个指数衰减函数。
三、计算题1. 已知连续时间信号\( x(t) = e^{-|t|} \),求其傅里叶变换\( X(f) \)。
答案:\[ X(f) = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^{\infty} e^{-|t|}e^{-j2\pi ft} dt \]\[ X(f) = \frac{1}{2\pi} \left[ \int_{-\infty}^{0} e^{t} e^{-j2\pi ft} dt + \int_{0}^{\infty} e^{-t} e^{-j2\pi ft} dt\right] \]\[ X(f) = \frac{1}{2\pi} \left[ \frac{1}{1+j2\pi f} -\frac{1}{1-j2\pi f} \right] \]\[ X(f) = \frac{1}{\pi} \frac{j2\pi f}{1 + (2\pi f)^2} \]2. 给定一个线性时不变系统的系统函数\( H(f) = \frac{1}{1+j2\pi f} \),求该系统对单位阶跃信号\( u(t) \)的响应。
2011-2012信号与系统(B卷)参考答案
安徽大学2011—2012学年第2学期《信号与系统》(B 卷)考试试题参考答案及评分标准一、 选择题1.C2.A3.D4.B5. B 每小题2分,共计10分 二、 填空题1. 0()f t2. 1(/3)3F w 3. 零状态响应 4. ()(0)sF s f --5. X(z)H(z)每小题2分,共计10分 三、 简述题1、调制过程将信号频谱搬移到任何所需的较高频率范围,这就容易以电磁波形式辐射出去。
(+2分)调制作用的实质是把各种信号的频谱搬移,使它们互不相重叠地占据不同的频率范围,也即信号分别托附于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需频率的信号,不致互相干扰。
(+3分)2、连续时间域就是以连续时间t 为自变量,频率域则是以变化的频率w 对其进行研究,傅里叶变换就是将连续的时间域信号转变到频率域,拉氏变换是傅里叶变换的推广,是将连续的时间域信号变换到复频率域(拉氏变换,此时看成仅在j Ω轴);而z 变换则是连续信号经过理想采样之后的离散信号的拉氏变换,再令STz e =时的变换结果,所对应的域为数字复频率域,此时数字频率ω=ΩT 。
(+5分)3、系统零状态响应的拉式变换与激励的拉式变换之比称为“系统函数”,以(s)H 表示。
在S 域中,系统函数非常重要,系统函数零、极点分布与冲激响应的有着对应关系。
利用()H s 在s 平面的零极点分布情况可以分析系统的时域特性。
由()H s 可直接写出系统的微分方程,因而系统也就可以用具有微分方程特性的网络来实现。
可研究()H s 的零极点分布对()h t 的影响。
(+10分)四、计算题1、解:()()()-(t)y t h t *x t =*()d tdh x dtττ∞=⎰ (+1分)()()()()()()=[t 1t 2][t 2u t 2t 4u t 4]δδ---*-----(+1分)=(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)t u t t u t t u t t u t --------+--(+1分)2、解:(n)*y(n)={4,3,2,1}*{2,3,4}={8,18,29,20,11,4}x(+5分)3、解:由图可得:0,(),t t f t tt τττττ<->⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩或 (+3分)令1(),tf t t τττ=-<≤,2()0,f t t t ττ=<->或,则1()1/[()()]1/[()()()()]df t u t u t dtu t u t u t u t ττττττ=+--=+-+-- (+3分)122()11()(/2)(/2)j j df t F Sa e Sa e dt ττωωωτωτττ-=+(+2分)所以频谱 1()()()(0)()df t F dt F F j ωπδωω=+ 2211(/2)(/2)2j j Sa e Sa ej ττωωωτωτπττωτ-+=+(+2分)4、解:(1)211()3+2(s 2)(s 1)F s s s ==--- =111()s 12s -∙--- (+2分)⇒ 2(t )=e tt f e -(+3分)(2)由于收敛域为0.5Z >,因此(n)x 为右边序列(+1分)2(z )=(z 0.5)(z 0.3)z X --=2.5 1.50.50.3z zz z --- (+2分)⇒ ()x (n )=[2.5(0.5)1.50.3]u (n )nn -(+2分)五、综合题1、 解:(1)由于2()(1)()t g t e u t -=-则系统的冲击响应为2()()2t dg t h t e dt-== (+2分)所以,系统函数2()2H s s =+ (+3分)(2)2()2H j j ωω=+,得到其幅频特性如图1所示 (+2分)()arctan ϕωω=-,得到其相频特性如图2所示(+2分)图1 图2(3)由2111()11/22(2)()()22R s s s s E s H s s s s --++===-++ (+3分)可得:21()(1)()2t e t e u t -=-(+3分)2、解:(1)(n)+0.2y(n 1)0.24y(n 2)=x(n)+x(n 1)y ---- 对差分方程表达式进行Z 变换,得:121()0.2(z)0.24(z)=X(z)+X(z)Y z z Y z Y z ---+-(+2分)⇒12122()1+()=()10.20.24+0.20.24Y Z z z zH Z X Z z z z z ---+==+-- 22()(z+1)()=()+0.20.24(z 0.4)(z+0.6)Y Z z z z H Z X Z z z +==-- (+2分)()H Z 的两个极点分别位于0.4和—0.6,它们都在单位圆内,对此因果系统的收敛域为0.6z >,且包含=z ∞点,是一个稳定的因果系统。
安徽大学信号与系统期末复习题【精选】
第一章 P.40 ~ P.44
[§1-1] [§1-2] [§1-3] [§1-4]
[§1-5] [§1-6] [§1-7]
[§1-8]
2, 4[图形位于P.13], 7, 10[用阶跃函数表示分段函数], 11(1,3,5), 12(1,3,5,7), 14(1,3,5,7), 17(2,4), 18,
[§5-10] [§5-11] [§5-12]
第五章 P.325 ~ P.331
1, 2, 6[表达式和图形位于P.286], 11,
17[画图证明,或用数学表达式证明]
2019/10/1
共5大题
第十一章 P.316 ~ P.323
[§11-1] [§11-2] [§11-3] [§11-4]
[§11-5] [§11-6]
20(1,3,4,5,7)[要证明。证明非时变时,对e( ·)括号内进行变换], 21[可逆:能根据输出唯一地确定输入], 23[ f (t)·(t) = f (0)·(t) ]
2019/10/1
共12大题
[§2-1] [§2-2] [§2-3] [§2-4] [§2-5] [§2-6] [§2-7] [§2-8]
2019/10/1
共16大题
[§4-1] [§4-2] [§4-3] [§4-4] [§4-5] [§4-6] [§4-7] [§4-8] [§4-9] [§4-10] [§4-11] [§4-12] [§4-13]
2019/10/1
第四章 P.261 ~ P.276
1(13,15,16,18,20)[利用性质求解], 3(1,2,3), 5[不求原函数,利用定理求解], 4(3,4,7,12,16,19,20),
《信号与系统》试卷A答案
第二学期《信号与系统》A 卷答案及评分标准一、选择题(每题4分,共20分)1.D 2.D 3.C 4.C 5.A二、填空题(每题4分,共24分)1.-12.u(t)+u(t-1)+u(t-2)3.稳定4.jdF(w)/dw-2F(w)5.线性,非线性6.0.5n u(n)三、计算题(共56分)1.f(t)=Ecos(πτt),22t ττ-≤≤ F(w)=22()jwt f t e dt ττ--⎰=22cos()jwt E t e dt ττπτ--⎰=202cos()cos E t tdt τπωτ⎰ =20[cos()cos()]E t t dt τππωωττ++-⎰ =2222cos 2E πτωτπτω- 共6分,写出表达式给2分,写对傅立叶变换公式给2分,积分过程及结果2分。
2.f(t)= f 1(t)*f 2(t)=sintu(t)*u(t-1)=sin ()(1)u u t d ττττ∞-∞--⎰ =10sin t d ττ-⎰=10cos |t τ--=1-cos(t-1),t>1 共8分,写对两个函数的表达式分别各给2分,带入卷积公式正确得2分,积分过程2分,结果表达正确2分。
3. 当输入为f(t)时, r(t)=(2e -t +cos2t)u(t)=r zs (t)+r zi (t)(2分)当输入为3f(t)时, r(t)=(e -t +cos2t)u(t)=3 r zs (t)+ r zi (t)(2分)联立上面两式得,r zs (t)= - 0.5e -t u(t)(1分) r zi (t)=(2.5 e -t +cos2t)u(t)(1分)当输入为5f(t)时,r(t)=5 r zs (t)+ r zi (t)(1分)=(-2.5 e -t +2.5 e -t +cos2t)=cos2t u(t)(1分)4.解:(1)冲激相应应满足方程h ’’(t)+4h ’(t)+3h(t)=δ’(t)+2δ(t)。
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。
信号与系统考试题及答案
信号与系统考试题及答案第一题:问题描述:什么是信号与系统?答案:信号与系统是电子工程和通信工程中重要的基础学科。
信号是信息的传递载体,可以是电流、电压、声音、图像等形式。
系统是对信号进行处理、传输和控制的装置或网络。
信号与系统的研究内容包括信号的产生、变换、传输、处理和控制等。
第二题:问题描述:信号的分类有哪些?答案:信号可以根据多种特征进行分类。
按照时间域和频率域可以将信号分为连续时间信号和离散时间信号;按照信号的能量和功率可以分为能量信号和功率信号;按照信号的周期性可以分为周期信号和非周期信号;按照信号的波形可以分为正弦信号、方波信号、脉冲信号等。
第三题:问题描述:什么是线性时不变系统?答案:线性时不变系统是信号与系统领域中重要的概念。
线性表示系统满足叠加性原理,即输入信号的线性组合经过系统后,输出信号也是输入信号的线性组合。
时不变表示系统的性质不随时间变化而改变。
线性时不变系统具有许多重要的性质和特点,可以通过线性时不变系统对信号进行处理和分析。
第四题:问题描述:系统的冲激响应有什么作用?答案:系统的冲激响应是描述系统特性的重要参数。
当输入信号为单位冲激函数时,系统的输出即为系统的冲激响应。
通过分析冲激响应可以得到系统的频率响应、幅频特性、相频特性等,从而对系统的性能进行评估和优化。
冲激响应还可以用于系统的卷积运算和信号的滤波等应用。
第五题:问题描述:如何对信号进行采样?答案:信号采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程。
常用的采样方法包括周期采样和非周期采样。
周期采样是将连续时间信号按照一定的时间间隔进行等间隔采样;非周期采样是在信号上选取一系列采样点,采样点之间的时间间隔可以不相等。
采样频率和采样定理是采样过程中需要考虑的重要因素。
第六题:问题描述:什么是离散傅里叶变换(DFT)?答案:离散傅里叶变换是对离散时间信号进行频域分析的重要工具。
通过计算离散傅里叶变换可以将离散时间信号转换为复数序列,该复数序列包含了信号的频率成分和相位信息。
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安徽大学2006—2007学年第二学期 《 信号与系统 》考试试卷(A 卷)(时间120分钟)院/系 专业 姓名 学号一、填空题(每小题2分,共20分)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。
(10分)解法一:当0t ≤时,)t (f *)t (f 21=0当10t >>时,()120()*()222tt 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 sse ef 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 zz X ,2>z ,求)(n x 。
(5分)解:()101010(1)(2)21X z z z z z z z ==-----,收敛域为2>z 由1010()21z zX z z z =---,可以得到()10(21)()n x n u n =-3.若连续信号)t (f 的波形和频谱如下图所示,抽样脉冲为冲激抽样)nTt ()t (n sT ∑∞-∞=-=δδ。
(1)求抽样脉冲的频谱;(3分)(2)求连续信号)t (f 经过冲激抽样后)t (f s 的频谱)(F s ω;(5分)(3)画出)(F s ω的示意图,说明若从)t (f s 无失真还原)t (f ,冲激抽样的s T 应该满足什么条件?(2分)(t)f tO )(F ωωO m ω-mω1解:(1))nTt ()t (n sT ∑∞-∞=-=δδ,所以抽样脉冲的频谱[()]2()T nsn F t F n δπδωω∞=-∞=-∑ 1nsFT =。
(2)因为()()()s T f t f t t δ=,由频域抽样定理得到:1[()][()()]()*()21()s T s s n s n s F f t F f t t F n F n T δωωδωωπωω∞=-∞∞=-∞==-=-∑∑ (3))(F s ω的示意图如下)(F s ω的频谱是()F ω的频谱以s ω为周期重复,重复过程中被1sT 所加权,若从)t (f s 无失真还原)t (f ,冲激抽样的s T 应该满足若2,s m s mT πωωω≥≤。
4.已知三角脉冲信号)t (f 1的波形如图所示 (1)求其傅立叶变换)(F ω1;(5分) (2)试用有关性质求信号)t cos()t (f )t (f 0122ωτ-=的傅立叶变换)(F ω2。
(5分)解:(1)对三角脉冲信号求导可得:1()22[()()][()()]22df t E E u t u t u t u t dt ττττ=+---- 21()18[][sin ()]4df t E F dt j ωτωτ=-,可以得到21()()24E F Sa τωτω=。
(2)因为)t cos()t (f )t (f 0122ωτ-=22[()]()224j E F f t eSa τωττωτ--=00()()2200220()()11[()cos()]2224224j j E E F f t t e Sa e Sa ττωωωωωωωωτττωττ---+-+-=+5.电路如图所示,若激励信号)t (u )e e ()t (e tt 3223--+=,求响应)t (v 2并指出响应中的强迫分量、自由分量、瞬态分量与稳态分量。
(10分)解:由S 域模型可以得到系统函数为221()2()2()222V s s s H s E s s s++===++ 由)t (u )e e ()t (e t t 3223--+=,可以得到32()23E s s s =+++ ,在此信号激励下,系统的输出为2123232()()()()222313s V s H s E s s s s s s +==+=++++++则 ()321v (2)()2t t t e e u t --=+强迫响应分量:31()2t e u t -自由响应分量:2()t e u t -瞬态响应分量:()321v (2)()2t t t e e u t --=+稳态响应分量:06.若离散系统的差分方程为)1(31)()2(81)1(43)(-+=-+--n x n x n y n y n y(1)求系统函数和单位样值响应;(4分) (2)讨论此因果系统的收敛域和稳定性;(4分) (3)画出系统的零、极点分布图;(3分) (4)定性地画出幅频响应特性曲线;(4分)解:(1)利用Z 变换的性质可得系统函数为:2τ-(t)f 12τ-tOE112111071()3333()3111111()()482424z z z z zH z z z z z z z ---++-===+-+---- 12z >,则单位样值响应为10171()[()()]()3234n n h n u n =-(2)因果系统z 变换存在的收敛域是12z >,由于()H z 的两个极点都在z 平面的单位圆内,所以该系统是稳定的。
(3)系统的零极点分布图z(4)系统的频率响应为21()3()3148j j j j j e e H e e e ωωωωω+=-+ 13()1124j j j j e H e e e ωωωω+=--当0ω=时,32()9j H e ω=当ωπ=时,16()45j H e ω=四、简答题(1、2二题中任选一题解答,两题都做只计第1题的分数,共10分)1. 利用已经具备的知识,简述如何由周期信号的傅立叶级数出发,推导出非周期信号的傅立叶变换。
(10分)2. 利用已经具备的知识,简述LTI 连续时间系统卷积积分的物理意义。
(10分)1.解:从周期信号FS 推导非周期信号的FT 11()().jn tn f t F n eωωω∞=-=∑对于非周期信号,T1→∞,则重复频率10ω→,谱线间隔1(n )d ωω∆→,离散频率变成连续频率ω。
12112111()()..T T jn t F n f t e dt T ωω--=⎰在这种极限情况下1()0F n ω→,但112().F n πωω可望不趋于零,而趋于一个有限值,且变成一个连续函数。
1111111111222()().().()()lim lim lim T T jn t T T j t F F n F n T f t e dtf t e dtωωωπωωωω→→--→∞∞--∞====⎰⎰考察函数1111).(或2).(T n F n F ωωπω,并定义一个新的函数F(w) 傅立叶变换:()()j t F f t e dt ωω∞--∞=⎰F(w)称为原函数f(t)的频谱密度函数(简称频谱函数).傅立叶逆变换 11()().jn tn f t F n eωωω∞=-=∑1111()()..jn t n F n f t e ωωωω∞=-∞=∑1()()F n F ωω→n ω∞∞-∞=-→∑⎰111()..()2jn tn F e n ωωωωπ∞=-∞=∆∑ 1()().d 2j tf t F eωωωπ∞-∞=⎰11110()T n n d ωωωωω→∞→→∆→2.解:线性系统在单位冲激信号的作用下,系统的零状态的响应为单位冲激响应:()()t h t δ→利用线性系统的时不变特性:()()t h t δττ-→-利用线性系统的均匀性:()()()()e t e h t τδτττ-→-利用信号的分解,任意信号可以分解成冲激信号的线性组合:()()()e t e t d τδττ∞-∞=-⎰利用线性系统的叠加定理:()()()()()()e t e t d r t e h t d τδτττττ∞∞-∞-∞=-→=-⎰⎰。