期末复习资料(信号与系统)
《信号与系统》复习
物理意义：非周期信号可以分解为无数个频率为， 复振幅为[X(j)/2p]d 的虚指数信号ejw t的线性组合。
简述傅氏反变换公式的物理意义？
傅里叶变换性质
F 时移特性 x(t t 0 ) X( j) e jt
0
x(t)
X(j)
展缩特性
1 F x (at) X( j ) a a
(n = 1,2) (n = 1,2)
奇对称周期信号其傅里叶级数只含有正弦项。
周期信号的傅里叶级数 周期信号x(t) 如图 所示，其傅氏级数系数的特点是
偶对称周期信号其傅里叶级数只含有直流项与余弦项 周期信号f(t)如图所示，其直流分量等于_____
周期信号的频谱及特点
Cn是频率的函数，它反映了组成信号各次谐波 的幅度和相位随频率变化的规律，称频谱函数。
《信号与系统》复习
考核方式
平时成绩20％ 实验成绩20％ 期末成绩60％
题型： 选择题（每题3分，共30分） 填空题（每空2分，共20分） 简答题（每题4分，共20分）
计算题（每题10分，共30分）
第一章：信号与系统分析导论
周期信号平均功率计算 若电路中电阻R=1Ω，流过的电流为周期电流i(t)＝ 4cos(2πt)＋2cos(3πt) A，其平均功率为（ ） 系统的数学模型 连续时间系统：系统的输入激励与输出响应都必须为 连续时间信号，其数学模型是微分方程式。 离散时间系统： 系统的输入激励与输出响应都必须 为离散时间信号，其数学模型是差分方程式。
L[ yzs (t )] Yzs ( s) H ( s) L[ x(t )] X ( s)
写出系统函数H (s) 的定义式
简述拉氏变换求解微分方程的过程
信号与系统-复习知识总结
重难点按所具有的时间特性划分：确定信号和随机信号； 连续信号和离散信号； 周期信号和非周期信号； 能量信号与功率信号； 因果信号与反因果信号；正弦信号是最常用的周期信号，正弦信号组合后在任一对频率〔或周期〕的比值是有理分数时才是周期的。
其周期为各个周期的最小公倍数。
① 连续正弦信号一定是周期信号。
② 两连续周期信号之和不一定是周期信号。
周期信号是功率信号。
除了具有无限能量及无限功率的信号外，时限的或,∞→t 0)(=t f 的非周期信号就是能量信号，当∞→t ，0)(≠t f 的非周期信号是功率信号。
1. 典型信号① 指数信号： ()at f t Ke =，a ∈R ② 正弦信号： ()sin()f t K t ωθ=+ ③ 复指数信号： ()st f t Ke =，s j σω=+ ④ 抽样信号： sin ()tSa t t= 奇异信号（1） 单位阶跃信号01()u t ={0t =是()u t 的跳变点。
（2） 单位冲激信号单位冲激信号的性质：〔1〕取样性11()()(0)()()()f t t dt f t t f t dt f t δδ∞∞-∞-∞=-=⎰⎰相乘性质：()()(0)()f t t f t δδ=000()()()()f t t t f t t t δδ-=- 〔2〕是偶函数 ()()t t δδ=- 〔3〕比例性()1()at t aδδ=〔4〕微积分性质 d ()()d u t t tδ=； ()d ()tu t δττ-∞=⎰〔5〕冲激偶 ()()(0)()(0)()f t t f t f t δδδ'''=- ；(0)t <(0)t >()1t dt δ∞-∞=⎰()0t δ=〔当0t ≠时〕()()d (0)f t t t f δ∞-∞''=-⎰()d ()tt t t δδ-∞'=⎰；()()t t δδ''-=-()d 0t t δ∞-∞'=⎰带跳变点的分段信号的导数，必含有冲激函数，其跳变幅度就是冲激函数的强度。
信号与系统期末考试复习题及答案(共8套)
信号与系统考试题及答案（一）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_复习知识总结
信号与系统_复习知识总结信号与系统是电子信息类专业中的一门重要课程，主要介绍信号与系统的基本概念、性质、表示方法、处理方法、分析方法等。
在学习信号与系统的过程中，我们需要掌握的知识非常多，下面是我对信号与系统的复习知识的总结。
一、信号的基本概念1.信号的定义：信号是随时间或空间变化的物理量。
2.基本分类：(1)连续时间信号：在整个时间区间内有无穷多个取值的信号。
(2)离散时间信号：只在一些特定时刻上有取值的信号。
(3)连续振幅信号：信号的幅度在一定范围内连续变化。
(4)离散振幅信号：信号的幅度只能取离散值。
二、信号的表示方法1.连续时间信号的表示方法：(1)方程式表示法：用数学表达式表示信号。
(2)波形表示法：用图形表示信号。
2.离散时间信号的表示方法：(1)序列表示法：用数学序列表示信号。
(2)图形表示法：用折线图表示离散时间信号。
三、连续时间系统的性质1.线性性质：(1)加性：输入信号之和对应于输出信号之和。
(2)齐次性：输入信号的倍数与输出信号的倍数相同。
2.时不变性：系统的输出不随输入信号在时间上的变化而变化。
3.扩展性：输入信号的时延会导致输出信号的时延。
4.稳定性：系统的输出有界，当输入信号有界时。
5.因果性：系统的输出只依赖于当前和过去的输入信号值。
6.可逆性：系统的输出可以唯一地反映输入信号的信息。
四、离散时间系统的性质1.线性性质：具有加性和齐次性。
2.时不变性：输入信号的时移会导致输出信号的相应时移。
3.稳定性：系统的输出有界，当输入信号有界时。
4.因果性：系统的输出只依赖于当前和过去的输入信号值。
五、连续时间系统的分类1.时不变系统：输入信号的时移会导致输出信号的相应时移。
2.线性时不变系统：具有加性和齐次性。
3.时变系统：输入信号的时移会导致输出信号的相应时移，并且系统的系数是时间的函数。
4.非线性系统：不具有加性和齐次性。
六、离散时间线性时不变系统的分类1.线性时变系统：输入信号的时移会导致输出信号的相应时移。
信号与系统期末重点总结
信号与系统期末重点总结一、信号与系统的基本概念1. 信号的定义：信号是表示信息的物理量或变量，可以是连续或离散的。
2. 基本信号：单位阶跃函数、冲激函数、正弦函数、复指数函数等。
3. 常见信号类型：连续时间信号、离散时间信号、周期信号、非周期信号。
4. 系统的定义：系统是将输入信号转换为输出信号的过程。
5. 系统的分类：线性系统、非线性系统、时不变系统、时变系统。
二、连续时间信号与系统1. 连续时间信号的表示与运算（1）复指数信号：具有指数项的连续时间信号。
（2）幅度谱与相位谱：复指数信号的频谱特性。
（3）周期信号：特点是在一个周期内重复。
（4）连续时间系统的线性时不变性（LTI）：线性组合和时延等。
2. 连续时间系统的时域分析（1）冲激响应：单位冲激函数作为输入的响应。
（2）冲击响应与系统特性：系统的特性通过冲击响应得到。
（3）卷积积分：输入信号与系统冲激响应的积分运算。
3. 连续时间系统的频域分析（1）频率响应：输入信号频谱与输出信号频谱之间的关系。
（2）Fourier变换：将时域信号转换为频域信号。
（3）Laplace变换：用于解决微分方程。
三、离散时间信号与系统1. 离散时间信号的表示与运算（1）离散时间复指数信号：具有复指数项的离散时间信号。
（2）离散频谱：离散时间信号的频域特性。
（3）周期信号：在离散时间中周期性重复的信号。
（4）离散时间系统的线性时不变性：线性组合和时延等。
2. 离散时间系统的时域分析（1）单位冲激响应：单位冲激序列作为输入的响应。
（2）单位冲击响应与系统特性：通过单位冲激响应获取系统特性。
（3）线性卷积：输入信号和系统单位冲激响应的卷积运算。
3. 离散时间系统的频域分析（1）离散时间Fourier变换（DTFT）：将离散时间信号转换为频域信号。
（2）离散时间Fourier级数（DTFS）：将离散时间周期信号展开。
（3）Z变换：傅立叶变换在离散时间中的推广。
四、采样与重构1. 采样理论（1）奈奎斯特采样定理：采样频率必须大于信号频率的两倍。
信号与系统期末考试复习资料
第一章绪论1、选择题1.1、f(5—2t）是如下运算的结果 CA、f（-2t)右移5B、f（-2t）左移5C、f（-2t）右移D、f(-2t）左移1.2、f（t0-a t）是如下运算的结果 C .A、f（—a t)右移t0;B、f（—a t）左移t0；C、f（—a t）右移；D、f(—a t）左移1。
3、已知系统的激励e（t）与响应r(t)的关系为：则该系统为 B 。
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1.4、已知系统的激励e(t）与响应r（t）的关系为: 则该系统为 C 。
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1。
5、已知系统的激励e（t)与响应r（t)的关系为：则该系统为B 。
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1。
6、已知系统的激励e（t）与响应r（t）的关系为：则该系统为 BA、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1.7。
信号的周期为 C 。
A、B、C、D、1。
8、信号的周期为: B 。
A、B、C、D、1.9、等于 B 。
A。
0 B.-1 C.2 D。
-21。
10、若是己录制声音的磁带,则下列表述错误的是：BA. 表示将此磁带倒转播放产生的信号B。
表示将此磁带放音速度降低一半播放C. 表示将此磁带延迟时间播放D. 表示将磁带的音量放大一倍播放1.11。
AA．B。
C. D。
1。
12．信号的周期为 B . A B C D1.13．如果a〉0，b>0，则f（b—a t）是如下运算的结果 C 。
A f（-a t)右移bB f（-a t）左移bC f(—a t)右移b/aD f(-a t)左移b/a1.14．线性时不变系统的响应,下列说法错误的是 C 。
A 零状态响应是线性时不变的B 零输入响应是线性时不变的C全响应是线性时不变的 D 强迫响应是线性时不变的2、填空题与判断题2。
信号与系统期末复习ppt课件
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例2.2-1 已知系统的传输算子H(p)= 2p/(p+3)(p+4) ， 初始条件yzi(0)=1， yzi(0)2 ， 试求系统的零输入
解响应。H(p)(p32)p(p4)
特征根λ1=-3, λ2=-4 零输入响应形式为
yzi(t)=C1e-3t+C2e-4t t>0 将特征根及初始条件y(0)=1， y′(0)=2代入
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离散系统 （5） (P256,例5.2-1(1)，5.2-2(1))
1） y(n)=T［x(n)］=ax(n)+b； 是非线性系统、时不变系统。
2） y(n)= ax(n)+b x(n-1)+c （6） (P257，例5.2-2(2))
1）y(n)=T［x(n)］=nx(n)。 是线性、时变系统
2）y(n)=n3x(n)
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第二章 时域解法
重点
1）求系统的全响应的时域解法 2）卷积及其运算
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一、 时域解法
1）用算子法解零输入响应yzi；
2）用卷积解零状态响应yzs ；
注意：1） 微分方程的算子表示法； 2） 单位冲激响应h(t) 3） 卷积的积分表示式及计算；
(1) f1(t)co 2t)s 5 c ( o 4 t)s((1-3(1))
(2) f2(t)[1c0o3ts)(2 ] (1-3(2))
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二、系统及其性质
1、线性系统：
1）可分解性
2）零输入线性
3）零状态线性
2、时不变系统：
f( t) y ( t) f( t t0 ) y ( t t0 )
信号与系统复习资料
0, u[n] 1,
n0 n0
0, n 0 [ n] 1, n 0
0, t 0 (t ) t 0
掌握单位阶跃信号和单位冲激信号的关系，单位冲激信号的 采样性质和筛选性质。
st
假定积分收敛
e
h( )es d
证明思路：用卷积公式，写成 h(t)*x(t)的形式，注意积分公式里 边t是常量，把est提到积分公式外 面。
H ( s)e st
复指数信号是LTI系统的特征函数，对于某一给定 的复数z，常数H(z)就是与特征函数zn对应的系统的 特征值。 证明：
信号的采样与恢复
(采样信号的频谱,采样信号无失真恢复的条件)
LTI系统的特征函数与特征值
一个信号，若系统对该信号的响应仅是一个常数乘以输入， 则称该信号为系统的特征函数。而幅度因子（常数）称为 系统的特征值。 LTI系统的特征函数
x(t ) e
st
y (t ) H ( s)e st
LTI系统
连续时间系统：ax1 (t ) bx2 (t ) ay1 (t ) by2 (t ) 离散时间系统：ax1[n] bx2 [n] ay1[n] by2 [n]
因果性 一个系统，在任何时刻的输出只决定于现在以及过去的输入， 则称该系统为因果系统 LTI系统满足因果性的充要条件是：
1 ak N
n N
x[n]e
jk0 n
1 N
n N
x[n]e
jk 2N n
连续时间非周期信号的傅立叶变换关系
X ( j ) x(t )e jt dt
信号与系统
信号与系统期末复习资料（仅供参考）1、什么叫做LTIS ，它有什么特点？LTIS 是线性是不变系统，具有线性（齐次性、叠加性），时不变性，微分性，积分性。
1、傅氏变换、拉氏变换、Z 变换三者的关系是什么？拉氏变换是傅氏变换的升级版，Z 变换是离散的拉氏变换。
2、什么叫DTF 、FFT ，两者关系是什么？DTF 表示离散的傅里叶变换，FFT 表示快速傅里叶变换，FFT 是DTF 的一种快速变换。
3、消息、信号、信息三者关系？ 4、时域抽样定理5、离散时间系统稳定性6、连续时间系统稳定性8、信号基本运算9、连续时间信号、离散时间信号、数字信号的图像判定 10、卷积（图像法）(),(),()()()f t h t g t f t h t =⊗例：已知求11、1、一线性时不变系统，在相同的初始条件下，若当激励为时，其全响应为，当激励为时，其全响应，求：（1）初始条件不变，当激励为时的全响应，为大于零的常数。
（2）初始条件增大一倍，当激励为时的全响应。
解：根据线性系统的性质则解得则小结：对于线性时不变系统，其全响应包括零状态响应和零输入响应，即，如果输入改变为原来的倍，对应的零状态响应变为原来的倍，即为。
如零状态改变为原来的倍，对应的零输入响应变为原来的倍，即为。
系统的响应变为。
12、画频谱图（可能已知单边画双边）已知周期电压()()()()22cos 45sin 245cos 360u t t t t =++-+++，试画出其单边、双边幅度谱和相位谱。
解：()()()()22cos 45sin 245cos 360u t t t t =++-+++()()()22cos 45cos 2135cos 360t t t =++++++所以令01ω=，即有 01121332,2,45,1,135,1,60,A A A A ϕϕϕ=======因此单边幅度谱和相位谱如下：根据单双边谱之间的关系得：3124513560001122331112,,0.5,0.5222j j j j j j F A F Ae e F A e e F A e e ϕϕϕ±±±±±±±±±========由此的双边谱如下：ω 0ω02ω03ω 2 1A n ω0ω 02ω03ω 3ππn ϕπ/4ωω3ω20.5nF2ωω-02ω-03ω-113、已知系统的微分方程为 ()()()()()323y t y t y t f t f t ''''++=+，求在下列两种情况下系统的全响应。
信号与系统期末考试复习资料
第一章绪论1、选择题、f （5-2t ）是如下运算的结果 CA 、 f （-2t ）右移5B 、 f （-2t ）左移5C 、 f （-2t ）右移25 D 、 f （-2t ）左移25、f （t 0-a t ）是如下运算的结果 C 。
A 、f （-a t ）右移t 0；B 、f （-a t ）左移t 0 ；C 、f （-a t ）右移a t 0；D 、f （-a t ）左移at0 、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为：)()()(t u t e t r = 则该系统为 B 。
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 、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为：)()(2t e t r = 则该系统为 C 。
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 、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为：)1()(t e t r -= 则该系统为 B 。
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、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为：)2()(t e t r = 则该系统为 B 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 .信号)34cos(3)(π+=t t x 的周期为 C 。
A 、π2 B 、π C 、2π D 、π2、信号)30cos()10cos(2)(t t t f -=的周期为： B 。
A 、15π B 、5π C 、π D 、10π、dt t t )2(2cos 33+⎰-δπ等于 B 。
、 若)(t x 是己录制声音的磁带,则下列表述错误的是： BA. )(t x -表示将此磁带倒转播放产生的信号B. )2(t x 表示将此磁带放音速度降低一半播放C. )(0t t x -表示将此磁带延迟0t 时间播放D. )(2t x 表示将磁带的音量放大一倍播放 .=⋅)]([cos t u t dtdA A ．)()(sin t t u t δ+⋅- B. t sin - C. )(t δ D.t cos．信号t t t x o 2cos 4)304cos(3)(++=的周期为 B 。
信号系统复习资料
变为f (t -t)时，相应的输出响应y (t )是否变为y (t -t )。
‘ ᩴ -第一章信号与系统分析导论1.信号分类：确定信号与随机信号、连续时间信号与离散时间信号、周期信号和非周期信号、能量信号与功率信号。
2.系统分类：连续时间系统与离散时间系统、线性系统和非线性系统、非时变系统与时变系统、因果系统与非因果系统3.掌握信号周期的判断、线性系统的判断、时不变系统的判断（1）判断周期性 Ω0 /2π = m/N ，N 、m 是不可约的整数，则信号的周期为 N 。
例 f 1[k ] = sin(kpi /6)W0 /2pi = 1/12, 由于 1/12 是不可约的有理数， 故离散序列的周期 N=12。
习题 1-4（2）判断一个系统是否为线性系统，应从三个方面来判断：1）、具有可分解性y (t ) = y zi (t ) + y zs (t )2）、零输入线性，系统的零输入响应必须对所有的初始状态呈现线性特性。
3）、零状态线性，系统的零状态响应必须对所有的输入信号呈现线性特性。
例： y (t ) = 2 y (0) + 6 f2(t ) ，可分解但是 y zs (t ) 是非线性的，故不是线性系统习题 1-7（3）判断系统是否为时不变系统，只需判断当输入激励 f (t )0 0注意：时不变特性只考虑系统的零状态响应，因此在判断系统的时不变特性时，不涉及系统的初始状态。
例 y (t)=cos t ·f (t )y (t ) = cos(t ) f (t - t 0 ) 而 y (t - t 0 ) = cos(t - t 0 ) f (t - t 0 ) 故不相等，是时变系统。
习题 1-8第二章信号的时域分析1.掌握普通信号的定义(1) 指数信号——实指数信号 f (t ) = Ae αt(2) 虚指数信号 f (t ) = e jω0tEuler 公式：cos(ωt ) = 1 2(e j ωt + e - j ωt)sin(ωt ) =1 2 j(e j ωt - e - j ωt )(3) 指数信号——复指数信号 f (t ) = Ae sts = σ + j ω01f (t ) = Ae σt e j ω0t = Ae σtcos ω0t + jAe σtsin ω0t〰〰〰〰(4) 抽样函数 Sa(t ) = sin t / t抽样函数具有以下性质：- π π2π 〰ᩴSa(0) = 1Sa(k π ) = 0, k = ±1,±2∞⎰ -∞Sa(t )dt = πu (t ) = ⎨u (t - t 0 ) = ⎨⎰ ⎰δ (τ )d τ = ⎨⎧1 t >r (t ) = ⎨= ⎰ u (τ ) ⋅ d τ ⎰δ (t )dt = 0 ⎰δ (τ )d τ =δ (t ) f (t )δ (t ) = f (0)δ (t ) - f (0)δ (t )⎰f (t )δ (t )dt = - f ⎰sin(t ) ⋅δ (t - )dt = sin( ) = 2 / 2(2)⎰ e -5t ⋅δ (t -1)dt = e -5⨯1 = 1/ e 5(3)⎰ e -2t ⋅δ (t + 8)dt = 0 2.掌握奇异信号的定义 (1) 单位阶跃信号⎧1 ⎩0 t > 0 t < 0 t⎧1⎩0t > t 0 t < t 0t(2) 冲激信号δ(t )=0 , t ≠0+∞ -∞δ (t ) dt = 1δ (t - t 0 ) = 0t ≠ t 0∞ ⎰ -∞δ (t - t 0)dt = t 0 +∆ ⎰ t 0 -∆δ (t - t 0)dt = 1冲激信号的性质a)筛选特性 f (t )δ (t - t 0 ) = f (t 0 )δ (t - t 0 )b)取样特性 ∞⎰-∞f (t )δ (t - t 0 )dt = f (t 0 )c)展缩特性 δ (at ) = 1aδ (t ) , δ (t ) = δ (-t )推论：冲激信号是偶函数。
信号与系统复习资料
信 号 与 系 统 复 习 资 料一 填空1．如果一线性时不变系统的单位冲激响应为h(t)，则该系统的阶跃响应g(t)为_________。
2．如果一线性时不变系统的输入为f(t)，零状态响应为)(2)(0t t f t y f -=，则该系统的单位冲激响应h(t)为_________________。
3．如果一线性时不变系统的单位冲激响应)()(t t h ε=，则当该系统的输入信号)()(t t t f ε=时，其零状态响应为_________________。
4．傅里叶变换的时移性质是：当f(t)↔F(j ω)，则f(t ±t 0)↔____________。
5．=--)]([)1(2t e dtd t tδ___________ 6．根据线性时不变系统的微分特性，若：)()(t y t f f −−→−系统则有：f ′(t)−−→−系统______。
7．卷积(1－2t)ε(t)*ε(t)等于________________。
8．信号f(n)=δ(n)+(21)nε(n)的Z 变换等于____________。
9．单位序列响应 h(n) 是指离散系统的激励为δ (n) 时，系统的 ____________。
10．线性性质包含两个内容：________，__________ 。
11．余弦信号)cos(0t ω的傅里叶变换为___________。
12．若)()()(21t f t f t f *=，则=)()1(t f________)(2t f *。
13．已知)()]([ωj F t f F =，则=-)52(t f ________。
14．已知15.011)(--=z Z F ，则=)(k f __________。
15．=⋅-)()3(t t εε________________。
16．离散系统稳定的z 域充要条件是系统函数H （z ）的所有极点位于z 平面的__________。
信号与系统复习资料总结
f (t)
＋
∫
∫
＋
y(t)
例图
解 选图中右端积分器的输出为中间变量x(t)，则其输入 为x′(t)，左端积分器的输入为x″(t)， 如图所示。写出左端加 法器的输出
x" (t ) = − x ' (t ) − 3x (t ) + f (t ) x" (t ) + 5 x ' (t ) + 3x (t ) = f (t )
卷积图形计算
• 卷积积分图解（反转） f (t)
1
f2(t)=3/4t 1.5
2 O 4 t
O
2
t
f1(τ) 2 O 4 τ –2 O
f2(– τ) 1.5 τ
卷积图形计算
• 卷积积分图解（平移）
t=0 f2(t – τ) 1.5 –2 O τ
t<0
f2(t – τ) 1.5 t–2 t O τ
所以u1(t) f(t) u (t)对f(t)的传输算子为
2( p + 1) H ( p) = 2 p + 2p + 2
它代表的实际含义是
u (t ) + 2u (t ) + 2u1 (t ) = 2 f ' (t ) + 2 f (t )
" 1 ' 1
卷积计算方法
• 卷积最重要的用法：系统零状态响应y(t)=f(t)*h(t) • 时域计算方法，又分为
信号与系统复习重点
信号自变量的线性变换: 已知f(t) 图 形，求f(at-b)
• 按“平移-翻转-展缩”顺序。 • (a)平移：b>0,则先将f(t)沿t轴右移b个单位 得到f(t-b)波形。若b<0, 则将f(t)沿t轴左移b 个单位得到f(t-b)波形
信号与系统复习资料
信号与系统复习资料一、信号与系统的基本概念信号在工程和科学领域中起着重要的作用，它们传输着信息和能量。
信号可以是连续的或离散的，并且可以是模拟的或数字的。
系统是用来处理信号的工具，它们可以是线性的或非线性的，并且可以是时不变的或时变的。
在信号与系统的学习中，我们需要了解信号的性质、系统的特性以及它们之间的相互关系。
二、连续时间信号与离散时间信号连续时间信号是在连续时间域上表示的信号，它们在每个时间点都有定义。
离散时间信号是在离散时间点上采样的信号，它们只在有限的时间点上有定义。
连续时间信号和离散时间信号可以通过采样和保持操作相互转换。
三、信号的分类根据信号的性质，信号可以被分类为周期信号和非周期信号。
周期信号具有重复的模式，并且在无穷远处也保持有界。
非周期信号则没有重复的模式，并且在无穷远处不保持有界。
另外，信号还可以是基带信号或带通信号，基带信号是直接由信息源产生的信号，而带通信号是通过调制技术从基带信号中得到的。
四、连续时间系统与离散时间系统连续时间系统是用连续时间输入信号产生连续时间输出信号的系统，离散时间系统是用离散时间输入信号产生离散时间输出信号的系统。
系统可以是线性的或非线性的。
线性系统遵循叠加原则，输出信号是输入信号的线性组合。
非线性系统则不遵循叠加原则。
五、信号的时域分析时域分析是通过观察信号在时间上的变化来研究信号的性质。
常用的时域分析技术包括时域图、自相关函数、互相关函数等。
时域图是信号在时间轴上的表示，可以直观地观察信号的振幅、频率和相位等特性。
自相关函数衡量信号与自身在不同时间点之间的相似度，互相关函数衡量两个信号之间的相似度。
六、信号的频域分析频域分析是通过观察信号在频率上的变化来分析信号的性质。
傅里叶变换是常用的频域分析工具，它将信号从时域转换到频域。
傅里叶变换可以将信号表示为一系列复指数函数的线性组合，其中每个复指数函数对应一个频率。
功率谱密度函数是衡量信号在不同频率上的能量分布情况和频率成分的重要工具。
信号与系统复习资料及答案
信号与系统复习资料及答案2.设系统零状态响应与激励的关系是："s （r ）=∣∕α）∣,则以下表述不对的是（.A ）。
B.系统是时不变的C.系统是因果的D.系统是稳定的4 .设一个矩形脉冲的面积为S,则矩形脉冲的FT （傅氏变换）在原点处的函数值等)o5 .信号（£（t ）-£（t-2））的拉氏变换的收敛域为（C ）。
6 .已知连续系统二阶微分方程的零输入响应κ,⑺的形式为A/+8"，则其2个7 .函数£⑺是（8 .周期矩形脉冲序列的频谱的谱线包络线为（）09 .能量信号其（B ）010 .在工程上，从抽样信号恢复原始信号时需要通过的滤波器是（B ）0A.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器 二、填空题L 系统的激励是e(“，响应为若满足也乜，则该系统为线性、时不dt 变、因果。
一、选择题L 线性系统具有 D)o A.分解特性 B.零状态线性C.零输入线性D.ABC A.系统是线性的 3.零输入响应是（ )0A.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A.S/2B.S/3C.S/4D.SA.Re[s]>OB.Re[s]>2C.全S 平面D.不存在特征根为（AA. -1,-2)o B. -1,2 C. 1,-2 D. 1,2 A.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.奇谐函数 A. δ函数B. Sa 函数C. £函数D.无法给出 A.能量E=OB.功率P=OC.能量E=8D.功率P=OOB.低通滤波器2.求积分Jjr2+∖)δ(t-2)dt的值为o3.当信号是脉冲信号/⑺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/⑺的最高频率是2kHz,则"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相频特性为o6.系统阶跃响应的上升时间和系统的截止频率成反比。
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 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（ ）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 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(fB )(t f C.)()(t t f δ D.)()0(t f δ24. 卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( ) A.)(t δ B.)2(t δ C. )(t f D.)2(t f25. 零输入响应是( )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2A 、1-eB 、3eC 、3-e D 、127.信号〔ε(t)－ε(t －2)〕的拉氏变换的收敛域为 ( )A.Re[s]>0B.Re[s]>2C.全S 平面D.不存在28．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 Ae2--+，则其2个特征根为( ) A 。
信号与系统 期末复习资料
根据傅里叶变换时域卷 积性质 1 ω − jω Q FT [ f 0 (t )] = F1 e 2 2 1 FT[u (t )] = + πδ (ω ) jω
F2 (ω ) = FT [ f 2 (t )] = F0 (ω ) • FT[u (t )]
1 ω − jω 1 1 π ω ∴ F2 (ω ) = F1 e • + πδ (ω ) = F1 e − jω + F1 (0 )δ (ω ) 2 2 2 2 jω 2 jω 信号与系统（信息工程）
信号与系统（信息工程）
2、采用δ函数平衡法求解，则有
左边：r ' (t ) 平衡→ 3x ' (t ) = 3δ (t ) 等效为r (t ) 平衡→ 3u (t )
可以看出：r(t)在t=0处连续有跳变，且有 r(0+)- r(0-)=3 则 r(0+) = r(0-)+3=3 3、方程两边最高阶对应，得
证明：两函数正交条件 i + j i − j sin 2 π sin 2 π 2π 2π 1 + = 0(i ≠ j ) gi (t )g j (t )dt = ∫ cosit cos jtdt = ∫0 0 2 i+ j i− j 当i = j时， gi (t )g j (t )dt = ∫ cos2 ntdt ≠ 0 ∫
−3t
( (
) )
Yzi (t ) = 3e−3t u(t )
zs
( ) Y (t ) = (− e + sin2t )u(t )
因此 1(t ) = Yzi (t ) +Yzs (t − t0 ) = 3e−3t u(t ) + Y
信号与系统复习
例 1.6-2 试判断以下系统是否为时不变系统。 (1) yf(t)=acos［f(t)］ t≥0 (2) yf(t)=f(2t) t ≥0
输入输出方程中f(t)和yf(t)分别表示系统的激励和零状
态响应，a为常数。
解 (1) 设
f (t ) y f (t ) a cos[ f (t )] f1 ( t ) f ( t t d )
1.6 系统的特性和分类
系统的基本作用是将输入信号 (激励 )经过传输、变换或 处理后，在系统的输出端得到满足要求的输出信号 (响应)。这 一过程可表示为
f (·) → y (· )
式中，y(·)表示系统在激励f(·)单独作用时产生的响应。
1.6.1 线性特性
1、线性性质
如果系统的激励f(·)增大α(为任意常数)倍，其响应y(·)
0
t
f x dx f x dx f x dx f x dx
0 t 0 0 t
t
t
t
0
f x dx y t
少时间，即若
则有：
f(t)->yf(t)
f(t-td)->yf(t-td)
系统的这种性质称为时不变性。 因此，结构组成和元件参数不随时间变化的系统，称为时不 变系统
图 1.6-1 系统的时不变特性
时不变系统的判断1
1. 2.
3. 4. 5.
平移是时不变的、但翻转和尺度运算都是时变的，因为 对于翻转而言，输入延迟时，输出延迟，对于尺度而言， 输入延迟时，输出延迟； 乘或加常数，即直流偏置或固定增益放大，是时不变的， 而乘或加与输入无关的变量，即交流偏置或时变增益放 大，是时变的，因为对后者而言，所乘或加的与输入无 关的变量并不随输入的延迟而延迟； 微分和下限为的积分运算是时不变的 所有即时映射都是时不变的； 有零初始状态的常参数电路或常系数微分方程才是时不 变的，而具有非零初始状态的电路或微分方程是时变的， 因为初始状态定义于零时刻，它不会随着输入的延迟而 延迟到另一时刻；同样地，变系数微分方程中的变系数 的时间变量并没有因输入的延迟而延迟。
信号与系统复习资料
第一章 绪论一、选择题★1、积分⎰+--00)()2(dt t t δ等于（ B ）A.)(2t δ-B.2-C. )2(-t εD. )2(2-t δ ★3、积分式⎰-δ+δ++4422)]dt -(t 2(t))[23(t t 的积分结果是（ C ）A 14B 24C 26D 28★5、⎰∞=+--0)4)(3(dt t t δ( A )。
A 0B 1C -1D ∞★7、dt t t ⎰∞∞--)sin()41(πδ=（ D ）A 0B 1 C2 D22★13、已知信号f (t )的波形如题1图所示，则f （t ）为（B ） A f(t)=tε(t) B f(t)= (t-1)ε(t-1) C f(t)=tε(t-1) D f(t)=2(t-1)ε(t-1)★14、如题4图所示波形可表示为( C )。
A f(t)=ε(t)+ε(t-1)+ε(t-2)-ε(t-3) B f(t)=ε(t)+ε(t+1)+ε(t+2)-3ε(t) C f(t)=ε(t)+ε(t-1)+ε(t-2)-3ε(t-3) D f(t)=2ε(t+1)+ε(t-1)-ε(t-2)★16、已知系统的输入为x(t)，输出为y(t)，其输入输出关系为y(t)=tx(t),则系统为( C )A 线性时不变B 非线性时不变C 线性时变D 非线性时变 ★17、已知系统响应()y t 与激励()f t 的关系为()(1)(1)y t f t f t =---，则该系统为 ( C )系统。
A 线性非时变非因果B 非线性非时变因果C 线性时变非因果D 线性时变因果★20、系统输入和输出的关系为)(cos )(t f t t y ⋅=，则该系统为（ C ）。
A 线性时不变因果系统 B 非线性时不变因果系统 C 线性时变因果系统 D 线性时不变非因果系统三、简答题★2、请简单区分即时系统与动态系统？答：动态系统也叫有记忆系统，是指系统某时刻的响应与该时刻的激励及过去的历史状况均有关，否则称为即时系统或者无记忆系统。
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《信号与系统》期末复习材料一、考核目标和范围通过考核使学生了解和掌握信号与系统的基本原理、概念和方法，运用数学分析的方法解决一些简单问题，使学生在分析问题和解决问题的能力上有所提高，为学生进一步学习后续课程打下坚实的基础。
课程考核的命题严格限定在教材第1—8章内，对第9、10章不做要求。
二、考核方式三、复习资源和复习方法（1）教材《信号与系统》第2版，陈后金，胡健，薛健编著，清华大学出版社，北方交通大学出版社，2003年。
结合教材习题解答参考书（陈后金，胡健，薛健，钱满义，《信号与系统学习指导与习题精解》，清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005）进行课后习题的练习、复习。
（2）离线作业。
两次离线作业题目要熟练掌握。
（3）复习方法：掌握信号与系统的时域、变换域分析方法，理解各种变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换）的基本内容、性质与应用。
特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念。
结合习题进行反复练习。
四、期末复习重难点第1章信号与系统分析导论1. 掌握信号的定义及分类。
2. 掌握系统的描述、分类及特性。
3. 重点掌握确定信号及线性非时变系统的特性。
第2章信号的时域分析1．掌握典型连续信号与离散信号的定义、特性及其相互关系。
2．掌握连续信号与离散信号的基本运算。
3．掌握信号的分解，重点掌握任意连续信号分解为冲激信号的线性组合，任意离散信号分解为单位脉冲序列的线性组合。
第3章系统的时域分析1．掌握线性非时变连续时间系统时域描述。
2．掌握用卷积法计算连续时间系统的零状态响应3．掌握离散时间系统的时域描述。
4．掌握用卷积法计算离散时间系统的零状态响应。
第4章周期信号的频域分析1．掌握连续周期信号的频域分析方法。
2．掌握离散周期信号的频域分析方法。
第5章非周期信号的频域分析1．掌握常见连续时间信号的频谱，以及Fourier变换的基本性质及物理含义。
2．掌握连续非周期信号的频域分析。
3．掌握离散非周期信号的频域分析。
第6章系统的频域分析1．掌握连续系统频率响应的物理概念与计算。
2．掌握连续系统响应的频域分析，重点掌握虚指数信号通过系统的响应。
3．掌握无失真传输系统与理想模拟滤波器的特性。
4．掌握离散系统频率响应的物理概念。
5．掌握离散系统响应的频域分析，重点掌握虚指数序列通过系统的响应。
6．掌握理想数字低通滤波器的特性。
第7章连续时间信号与系统的复频域分析1．熟练掌握信号单边Laplace变换及其基本性质。
2．掌握利用单边Laplace变换求解连续系统的零输入响应和零状态响应。
3．重点掌握连续时间系统的系统函数与系统特性（时域特性、频率响应、稳定性）的关系。
4．掌握连续时间系统的直接型、级联型和并联型模拟框图。
第8章离散时间信号与系统的z域分析1．熟练掌握单边z变换及其性质。
2．掌握利用单边z变换求解离散系统的零输入响应和零状态响应.3．重点掌握系统的系统函数与系统特性（时域特性、频率响应、稳定性）的关系。
4．掌握离散系统的直接型、级联型和并联型模拟框图。
五、期末考试题型及典型例题题型：填空题（共10小题，每小题2分，共20分）、单项选择题（共10小题，每小题2分，共20分）、判断题（共5小题，每题2分，共10分）、计算题（共5小题，每题10分，共50分）。
典型例题见“练习题及答案”。
六、练习题及答案（一）填空题1．(2)(3)u t u t -*+=_ _ 。
2．如右图所示波形可用单位阶跃函数表示为__ _ 。
3.(cos )(()())t t t t dt πδδ∞-∞'++=⎰。
4．从信号频谱的连续性和离散性来考虑，周期信号的频谱是 。
5. 已知()x t 的傅里叶变换为()X j ω，那么0()x t t -的傅里叶变换为_________________。
6．已知一线性时不变系统，在激励信号为()f t 时的零状态响应为()f Y t ，则该系统的系统函数()H s 为_ ______ 。
7．一线性时不变连续时间系统是稳定系统的充分且必要条件是系统函数的极点位于s 平面的 。
8．()()f t t τδτ-*+= 。
9．sin(2)2t t dt πδ-∞'-=⎰ 。
10．信号的频谱包括两个部分，它们分别是 谱和 谱。
11．周期信号频谱的三个基本特点是：离散性、 、 。
12．连续系统模拟中常用的理想运算器有 和 等（请列举出任意两种）。
13. 已知10()()x t t t δ=-，2()x t 的频谱为[]00()()πδωωδωω++-，且12()()()y t x t x t =*，那么0()y t =_________________。
14．312()(),()()tf t e u t f t u t -==，则12()()()f t f t f t =*的拉氏变换为 。
15. 单位冲激函数是 的导数。
16. 系统微分方程特解的形式取决于 的形式。
17. 12()()f t t t t δ'-*-=__ _____。
18. 函数1t的频谱函数()F j ω= 。
19. 频谱函数()(2)(2)F j ωδωδω=-++的傅里叶逆变换()f t = 。
20. 常把0t =接入系统的信号（在0t <时函数值为0）称为 。
21. 已知信号的拉氏变换为111s s -+，则原函数()f t 为__ _____。
答案：1．(1)(1)t u t ++2．()(1)(2)3(1)u t u t u t u t +-+--- 3．0 4．离散的 5．0()j t X j e ωω-6．()()f Y s F s7．左半开平面 8. ()f t9.2π 10. 幅度、相位 11. 谐波性、收敛性12. 加法器、积分器/数乘器(或倍乘器) 13．1 14．113s s +15．单位阶跃函数 16．输入信号或激励信号 17. 12()f t t t '-- 18. sgn()j πω- 19.1cos 2t π20. 因果信号或有始信号 21. 1(1)()e u t --（二）单项选择题 1. 积分41(3)t e t dt δ--⎰等于（ ）A ．3eB ．3e -C ．0D ．12. 系统结构框图如图示，该系统的单位冲激响应()h t )满足的方程式为（ ）A ．()()()dy t y t x t dt+= B ．()()()h t x t y t =- C ．()()()dh t h t t dtδ+=D ．()()()h t t y t δ=-3．信号12(),()f t f t 波形如下图所示，设12()()()f t f t f t =*，则(0)f 为（ ）A ．1B ．2C ．3D ．44．信号(25)()j teu t -+的傅里叶变换为( )A.ωω+5j e j 21B. ω-ω+2j e j 51 C.)5(j 21+ω+ D. )5(j 21-ω+-5．已知信号f t ()如图所示，则其傅里叶变换为（ ）A ．τωττωτ2422Sa Sa ()()+ B ．τωττωτSa Sa ()()422+ C ．τωττωτ242Sa Sa ()()+ D ．τωττωτSa Sa ()()42+6．有一因果线性时不变系统，其频率响应1()2H j j ωω=+，对于某一输入()x t 所得输出信号的傅里叶变换为1()(2)(3)Y j j j ωωω=++，则该输入()x t 为（ ）A ．)(3t u e t --B ．)(3t u e t -C ．)(3t u e t-D ．)(3t u e t7．2()()tf t e u t =的拉氏变换及收敛域为（ ）A ．{}1,Re 22s s >-+ B ．{}1,Re 22s s <-+ C ．{}1,Re 22s s >-D ．{}1,Re 22s s <-8. 积分0(2)()tt t dt δ--⎰等于（ ）A.2()t δ-B. 2()u t -C. (2)u t -D. 2(2)t δ- 9. 已知系统微分方程为()2()2()dy t y t f t dt +=，若4(0),()()3y f t u t +==，解得全响应为21()1,03ty t e t -=+≥，则全响应中243t e -为（ ）A.零输入响应分量B.零状态响应分量C.自由响应分量D.强迫响应分量 10. 信号12(),()f t f t 波形如图所示，设12()()()f t f t f t =*，则(0)f 为（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 311. 已知信号()f t 如图所示，则其傅里叶变换为（ ）A.)4(422ωτωτSa jB.)4(422ωτωτSa j-C.)2(422ωτωτSa jD.)2(422ωτωτSa j-12. 已知 ),()]([ωj F t f =则信号f t ()25-的傅里叶变换为（ ）A.1225F j e j ()ωω- B.F j ej ()ωω25- C.F j e j ()ωω252-D.12252F j e j ()ωω- 13. 已知一线性时不变系统，当输入3()()()ttx t e eu t --=+时，其零状态响应是4()(22)()t t y t e e u t --=-，则该系统的频率响应为（ ）A.311()242j j ωω-+++ B. 311()242j j ωω+++ C. 311()242j j ωω-++ D.311()242j j ωω-+++ 14. 信号0()sin (2)(2)f t t u t ω=--的拉氏变换为（ ） A.222s se s ω-+ B.2220ss e s ω+ C. 2022s e s ωω+ D.2022s e s ωω-+ 15. 积分()()f t t dt δ∞-∞⎰的结果为( )A.)0(fB.)(t fC.)()(t t f δD.)()0(t f δ 16.卷积()()()t f t t δδ**的结果为( )A.)(t δB.)(2t δC.)(t fD.)(2t f17. 将两个信号作卷积积分的计算步骤是( )A. 相乘—移位—积分B. 移位—相乘—积分C.反褶—移位—相乘—积分D. 反褶—相乘—移位—积分18. 信号()f t 的图形如下图所示，其频谱函数()F j ω为( ) A. 2()j Sa eωω-B. 2()j Sa e ωωC. 24(2)j Sa e ωω D. 24(2)j Sa eωω-19. 若如图所示信号()f t 的傅里叶变换()()()F j R jX ωωω=+，则信号()y t 的傅里叶变换()Y j ω为( ) A.1()2R ω B. 2()R ω C. ()jX ωtD. ()R ω20. 信号[]()(2)u t u t --的拉氏变换的收敛域为( ) A. Re[s]>0 B. Re[s]>2 C. 全S 平面 D. 不存在21. 已知信号()()f t u t 的拉氏变换为()F s ，则信号()()f at b u at b --（其中0,0a b >>）的拉氏变换为( )A.a b s e a s F a -)(1B. sb e a s F a -)(1C. a bs e a s F a )(1 D. sb e a s F a )(1答案：1.A2.C3.B4.C5.C6.B7.C8.B9.A 10.D 11.B 12.D 13.B14.D 15.A 16.C 17.C18.D 19.B 20.C 21.A三、判断题1. 信号是消息的表现形式，消息是信号的具体内容。