信号与系统复习题含答案完整版
信号与系统复习题答案
信号与系统复习题答案1. 信号的分类有哪些?信号可以分为连续时间信号和离散时间信号。
连续时间信号是指在时间上连续变化的信号,而离散时间信号是指在时间上以离散点变化的信号。
2. 什么是线性时不变系统?线性时不变系统是指满足叠加性和时间不变性的系统。
叠加性意味着系统对多个输入信号的响应等于对各个输入信号单独响应的和;时间不变性意味着系统对输入信号的响应不随时间变化。
3. 傅里叶变换的性质有哪些?傅里叶变换的性质包括线性、时移、频移、尺度、对称性、卷积定理等。
线性性质表明,信号的线性组合的傅里叶变换等于各个信号傅里叶变换的线性组合;时移性质表明,信号的时间平移会导致其傅里叶变换的相位变化;频移性质表明,信号的频率平移会导致其傅里叶变换的幅度变化;尺度性质表明,信号的尺度变化会导致其傅里叶变换的频率变化;对称性性质表明,实信号的傅里叶变换是共轭对称的;卷积定理表明,时域的卷积对应于频域的乘积。
4. 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系是什么?拉普拉斯变换是傅里叶变换的推广,它通过引入复频率变量s来扩展傅里叶变换的应用范围。
当s的虚部趋于无穷大时,拉普拉斯变换退化为傅里叶变换。
5. 什么是采样定理?采样定理指出,如果一个连续时间信号的频谱只包含在一定频率范围内,那么可以通过在一定采样率下对该信号进行采样来完全恢复原信号。
采样率必须大于信号最高频率的两倍,即奈奎斯特率。
6. 什么是系统的频率响应?系统的频率响应是指系统对不同频率的输入信号的响应。
它可以通过系统的传递函数在频域内进行分析,反映了系统对不同频率成分的放大或衰减情况。
7. 什么是系统的稳定性?系统的稳定性是指当输入信号为有界信号时,系统输出信号也保持有界的性质。
线性时不变系统可以通过其传递函数的极点位置来判断其稳定性。
8. 什么是系统的因果性?系统的因果性是指系统的输出在任何时刻只取决于当前和过去的输入,而不依赖于未来的输入。
因果系统的传递函数在频域内表现为左半平面的极点。
信号与系统复习试题(含答案)
76.某二阶LTI系统的频率响应H (j)
A.y2y3y
B。y3y2yf2
D。y3y2yf
H(s)的共轭极点在虚轴上,则它的
2,-1,H ()1,则系统函数H(s)为(
C。(s1)(s2)
(t)的傅氏变换是(
B。j(
D。j(2
A.系统在(t)作用下的全响应
C.系统单位阶跃响应的导数
6。对于一个三阶常系数线性微分方程描述的连续时间系统进行系统的时域模拟时,所需积
分器数目最少是__3个_____个。
7。一线性时不变连续因果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___左半平面_______。
8.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
其中x(0)是初始状态,
f(t)为激励,y(t)为全响应,试回答该系统是否是线性的?[答案:非线性]
2.y'(t)sinty(t)f(t)试判断该微分方程表示的系统是线性的还是非线性的,
是时变的还是非时变的?[答案:线性时变的]
3.已知有限频带信号f(t)的最高频率为100Hz,若对f(2t)*f(3t)进行时域取样,
B。f(t)f(t8)
12
C.f(t)f(t8)
D。f(t3)f(t1)
69.已知一连续系统在输入f(t)的作用下的零状态响应为yzs(t)f(4t),则该系统为()
70.已知f(t)是周期为T的函数,f(t)-f (t
T)的傅里叶级数中,只可能有(
71.一个线性时不变的连续时间系统,其在某激励信号作用下的自由响应为(e
h(t)=(1et)(t),则其系统函数
15.已知一信号f(t)的频谱F(j)的带宽为,则f(2t)的频谱的带宽为
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。
(完整word版)信号与系统专题练习题及答案
信号与系统专题练习题一、选择题1.设当t 〈3时,x(t)=0,则使)2()1(t x t x -+-=0的t 值为 C 。
A t>-2或t>-1 B t=1和t=2 C t>—1 D t 〉-22.设当t 〈3时,x (t)=0,则使)2()1(t x t x -⋅-=0的t 值为 D 。
A t>2或t 〉-1 B t=1和t=2 C t>—1 D t>—23.设当t<3时,x(t )=0,则使x (t/3)=0的t 值为 C 。
A t>3 B t=0 C t<9 D t=34.信号)3/4cos(3)(π+=t t x 的周期是 C 。
A π2 B π C 2/π D π/2 5.下列各表达式中正确的是 BA. )()2(t t δδ= B 。
)(21)2(t t δδ= C. )(2)2(t t δδ= D 。
)2(21)(2t t δδ=6. 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 7。
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8。
⎰∞-=t d ττττδ2sin )( A 。
A 2u (t ) B )(4t δ C 4 D 4u (t) 10. dt t t )2(2cos 33+⋅⎰-δπ等于 B 。
A 0 B —1 C 2 D —211.线性时不变系统输出中的自由响应的形式由 A 决定A 系统函数极点的位置;B 激励信号的形式;C 系统起始状态;D 以上均不对。
12.若系统的起始状态为0,在x (t)的激励下,所得的响应为 D . A 强迫响应;B 稳态响应;C 暂态响应;D 零状态响应。
信号与系统题库答案(完整版)
1 −2( s +1) 1 −2 s e (2) e s +1 s +1 e2 2cos 2 + s sin 2 − s (3) (4) ie s +1 s2 + 4 1 ⎛ 1 1⎞ ⎛ 1 2⎞ (5) 2 [1 − (1 + s )e − s ]e − s (6) ⎜ 2 + ⎟ e − s − ⎜ 2 + ⎟ e −2 s s s⎠ s⎠ ⎝s ⎝s (1)
[3]解 A 点: FA (ω ) =
1 [G1 (ω + ω0 ) + G1 (ω − ω0 )] 2 j B 点: FB (ω ) = [G1 (ω + ω0 ) − G2 (ω − ω0 )] 2 1 C 点: FC (ω ) = [ FA (ω ) + FB (ω )] ⋅ π [δ (ω + ω0 ) + δ (ω − ω0 )] 2π 1 1 1 j j = [ G1 (ω + 2ω0 ) + G1 (ω ) + G2 (ω + 2ω0 ) − G2 (ω )] 2 2 2 2 2 1 1 1 j j + [ G1 (ω ) + G1 (ω − 2ω0 ) + G2 (ω ) − G2 (ω − 2ω0 )] 2 2 2 2 2
1 1 1 j j = [ G1 (ω + 2ω0 ) + G1 (ω ) + G2 (ω + 2ω0 ) − G2 (ω )] 2 2 2 2 2 1 1 1 j j + [ G1 (ω ) + G1 (ω − 2ω0 ) + G2 (ω ) − G2 (ω − 2ω0 )] 2 2 2 2 2
信号与系统试题及答案
信号与系统试题及答案一、选择题1. 信号f(t)=cos(2πt+π/4)是()。
- A. 偶函数- B. 奇函数- C. 周期函数- D. 非周期函数答案:C2. 系统分析中,如果输入信号为x(t),输出信号为y(t),那么系统的冲激响应h(t)与输出信号y(t)的关系是()。
- A. y(t) = x(t) * h(t)- B. y(t) = ∫x(t)h(t)dt- C. y(t) = x(t) + h(t)- D. y(t) = x(t) - h(t)答案:B3. 一个线性时不变(LTI)系统,其频率响应H(ω)是输入信号X(ω)的傅里叶变换与系统冲激响应的乘积,那么该系统的逆傅里叶变换是()。
- A. X(ω) * H(ω)- B. X(ω) / H(ω)- C. 1 / (X(ω) * H(ω))- D. H(ω) / X(ω)答案:A二、简答题1. 解释什么是单位冲激函数,并说明它在信号与系统分析中的作用。
答案:单位冲激函数是一种理想化的信号,其在t=0时的值为1,其他时间的值为0。
数学上通常表示为δ(t)。
在信号与系统分析中,单位冲激函数是系统冲激响应分析的基础,它允许我们通过将输入信号分解为单位冲激函数的叠加来分析系统的响应。
单位冲激函数的傅里叶变换是常数1,这使得它在频域分析中也非常重要。
2. 描述连续时间信号的傅里叶变换及其物理意义。
答案:连续时间信号的傅里叶变换是一种数学变换,它将时域信号转换为频域信号。
对于一个连续时间信号x(t),其傅里叶变换X(ω)可以表示为:\[ X(ω) = \int_{-\infty}^{\infty} x(t) e^{-jωt} dt \] 其中,e^(-jωt)是指数形式的复指数函数。
物理意义上,傅里叶变换揭示了信号的频率成分,即信号由哪些频率的正弦波和余弦波组成。
通过分析X(ω),我们可以了解信号的频率特性,这对于信号处理和系统分析至关重要。
信号与系统试题库史上最全内含答案)
信号与系统考试方式:闭卷 考试题型:1、简答题(5个小题),占30分;计算题(7个大题),占70分。
一、简答题:1.dtt df t f x e t y t )()()0()(+=-其中x(0)是初始状态,为全响应,为激励,)()(t y t f 试回答该系统是否是线性的?[答案:非线性]2.)()(sin )('t f t ty t y =+试判断该微分方程表示的系统是线性的还是非线性的,是时变的还是非时变的?[答案:线性时变的]3.已知有限频带信号)(t f 的最高频率为100Hz ,若对)3(*)2(t f t f 进行时域取样,求最小取样频率s f =?[答案:400s f Hz =]4.简述无失真传输的理想条件。
[答案:系统的幅频特性为一常数,而相频特性为通过原点的直线]5.求[]⎰∞∞--+dt t t e t )()('2δδ的值。
[答案:3]6.已知)()(ωj F t f ↔,求信号)52(-t f 的傅立叶变换。
[答案:521(25)()22j f t e F j ωω--↔]7.已知)(t f 的波形图如图所示,画出)2()2(t t f --ε的波形。
[答案: ]8.已知线性时不变系统,当输入)()()(3t e e t x t t ε--+=时,其零状态响应为)()22()(4t e e t y t t ε--+=,求系统的频率响应。
[答案:())4)(2(52)3(++++ωωωωj j j j ]9.求象函数2)1(32)(++=s s s F ,的初值)0(+f 和终值)(∞f 。
[答案:)0(+f =2,0)(=∞f ]10.若LTI 离散系统的阶跃响应为)(k g ,求其单位序列响应。
其中:)()21()(k k g k ε=。
[答案:1111()()(1)()()()(1)()()(1)222k k k h k g k g k k k k k εεδε-=--=--=--]11.已知()1 1 , 0,1,20 , k f k else ==⎧⎨⎩ ,()2 1 , 0,1,2,30 , k k f k else -==⎧⎨⎩设()()()12f k f k f k =*,求()3?f =。
信号与系统复习题(答案全)
1、 若系统的输入f (t)、输出y (t) 满足()3()4t y t e ft -=,则系统为 线性的 (线性的、非线性的)、 时变的 (时变的、时不变)、 稳定的 (稳定的、非稳定的)。
2、 非周期、连续时间信号具有 连续 、非周期频谱;周期、连续时间信号具有离散、非周期 频谱;非周期、离散时间信号具有 连续 、周期频谱;周期、离散时间信号具有离散、 周期 频谱。
3、 信号f(t)的占有频带为0-10KHz,被均匀采样后,能恢复原信号的最大采样周期为 5×10-5 s . 4、 )100()(2t Sa t f =是 能量信号 (功率信号、能量信号、既非功率亦非能量信号)。
5、 ()2cos()f t t =+是 功率信号 (功率信号、能量信号、既非功率亦非能量信号)。
6、 连续信号f(t)=sint 的周期T 0=,若对f(t)以fs=1Hz 进行取样,所得离散序列f(k)=sin(k) ,该离散序列是周期序列? 否 。
7、 周期信号2sin(/2)()j n tn n f t e n ππ+∞=-∞=∑,此信号的周期为 1s 、直流分量为 2/π 、频率为5Hz 的谐波分量的幅值为 2/5 。
8、 f (t) 的周期为0.1s 、傅立叶级数系数**03355532F F F F F j --=====、其余为0。
试写出此信号的时域表达式f (t) = 5 + 6 cos ( 60 π t ) - 4 sin (100 π t ) 。
9、 f (k) 为周期N=5的实数序列,若其傅立叶级数系数()205=F ()52511,πjeF -+=()54512πjeF -+=、 则F 5 (3 )= ()54512πjeF +=- 、F 5 (4 )= ()52511πj eF +=- 、F 5 (5 )= 2 ;f(k) =())1.7254cos(62.052)9.3552cos(62.152525140525︒-⨯+︒-⨯+=∑=k k e n F n k jn πππ。
信号与系统复习试题(含答案)
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 /sf如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是( d )15、已知信号)(tf如下图所示,其表达式是()16、已知信号)(1tA、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,f1(t)为变换信号,则f1(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.)()(t t f δ D.)()0(t f δ24. 卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( )A.)(t δB.)2(t δC. )(t fD.)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 、1 27.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 Ae 2--+,则其2个特征根为( )A 。
信号与系统复习题含答案
信号与系统复习题含答案一、选择题1. 信号与系统研究的主要内容是什么?A. 信号的分析与处理B. 系统的分析与设计C. 信号与系统的分析与处理D. 信号与系统的分析与设计答案:C2. 离散时间信号的周期性条件是什么?A. \( x[n] = x[n+N] \) 对所有 \( n \) 成立B. \( x[n] = x[n+M] \) 对所有 \( n \) 成立C. \( x[n] = x[n+LCM(N,M)] \) 对所有 \( n \) 成立D. \( x[n] = x[n+GCD(N,M)] \) 对所有 \( n \) 成立答案:A3. 线性时不变(LTI)系统的性质不包括以下哪一项?A. 线性B. 时不变性C. 因果性D. 可逆性答案:D二、填空题4. 如果一个信号 \( x(t) \) 是周期的,其周期为 \( T \),则\( x(t) \) 的傅里叶级数表示中,频率成分的间隔为\( \frac{2\pi}{T} \)。
5. 连续时间信号 \( x(t) \) 的拉普拉斯变换定义为 \( X(s) =\int_{0}^{\infty} x(t) e^{-st} dt \),其中 \( s \) 是复频率变量。
三、简答题6. 简述卷积定理的内容。
答:卷积定理指出,两个信号的卷积的傅里叶变换等于它们各自傅里叶变换的乘积。
数学表达式为 \( \mathcal{F}\{x(t) * h(t)\} =X(f)H(f) \),其中 \( * \) 表示卷积操作,\( \mathcal{F} \) 表示傅里叶变换。
7. 什么是采样定理,它在信号处理中有何应用?答:采样定理,也称为奈奎斯特定理,指出如果一个连续时间信号的频谱只包含频率低于 \( f_s/2 \) 的成分,则该信号可以通过对其以至少 \( 2f_s \) 的速率进行采样来完全重建。
在信号处理中,采样定理用于确定模拟信号数字化所需的最小采样率,以避免混叠现象。
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信号与系统考试方式:闭卷 考试题型:1、简答题(5个小题),占30分;计算题(7个大题),占70分。
一、简答题:1.dtt df t f x e t y t )()()0()(+=-其中x(0)是初始状态,为全响应,为激励,)()(t y t f 试回答该系统是否是线性的?[答案:非线性]2.)()(sin )('t f t ty t y =+试判断该微分方程表示的系统是线性的还是非线性的,是时变的还是非时变的?[答案:线性时变的]3.已知有限频带信号)(t f 的最高频率为100Hz ,若对)3(*)2(t f t f 进行时域取样,求最小取样频率s f =?[答案:400s f Hz =]4.简述无失真传输的理想条件。
[答案:系统的幅频特性为一常数,而相频特性为通过原点的直线]5.求[]⎰∞∞--+dt t t e t )()('2δδ的值。
[答案:3]6.已知)()(ωj F t f ↔,求信号)52(-t f 的傅立叶变换。
[答案:521(25)()22j f t e F j ωω--↔]7.已知)(t f 的波形图如图所示,画出)2()2(t t f --ε的波形。
[答案: ]8.已知线性时不变系统,当输入)()()(3t e e t x t t ε--+=时,其零状态响应为)()22()(4t e e t y t t ε--+=,求系统的频率响应。
[答案:())4)(2(52)3(++++ωωωωj j j j ]9.求象函数2)1(32)(++=s s s F ,的初值)0(+f 和终值)(∞f 。
[答案:)0(+f =2,0)(=∞f ]10.若LTI 离散系统的阶跃响应为)(k g ,求其单位序列响应。
其中:)()21()(k k g k ε=。
[答案:1111()()(1)()()()(1)()()(1)222k k k h k g k g k k k k k εεδε-=--=--=--]11.已知()1 1 , 0,1,20 , k f k else ==⎧⎨⎩ ,()2 1 , 0,1,2,30 , k k f k else -==⎧⎨⎩设()()()12f k f k f k =*,求()3?f =。
(完整版)信号与系统复习试题(含答案)
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 /sf如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是( d )15、已知信号)(tf如下图所示,其表达式是()16、已知信号)(1tA、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,f1(t)为变换信号,则f1(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.)()(t t f δ D.)()0(t f δ24. 卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( )A.)(t δB.)2(t δC. )(t fD.)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 、1 27.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 Ae 2--+,则其2个特征根为( )A 。
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。
信号与系统考试题及答案
信号与系统考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 信号与系统中,信号的分类不包括以下哪一项?A. 确定性信号B. 随机信号C. 离散信号D. 连续信号答案:C2. 以下哪个选项不属于线性时不变系统的属性?A. 线性B. 时不变性C. 因果性D. 稳定性答案:C3. 傅里叶变换的主要应用不包括以下哪一项?A. 信号频谱分析B. 滤波器设计C. 信号压缩D. 信号加密答案:D4. 拉普拉斯变换与傅里叶变换的主要区别是什么?A. 拉普拉斯变换适用于所有信号B. 傅里叶变换适用于周期信号C. 拉普拉斯变换适用于非周期信号D. 拉普拉斯变换是傅里叶变换的特例答案:D5. 以下哪个选项不是信号与系统中的卷积定理?A. 卷积定理将时域的卷积转换为频域的乘法B. 卷积定理适用于连续信号和离散信号C. 卷积定理只适用于线性时不变系统D. 卷积定理可以简化信号处理中的计算答案:C6. 信号的采样定理是由哪位科学家提出的?A. 奈奎斯特B. 香农C. 傅里叶D. 拉普拉斯答案:A7. 以下哪个选项是信号的时域表示?A. 傅里叶级数B. 拉普拉斯变换C. 傅里叶变换D. 时域图答案:D8. 以下哪个选项是信号的频域表示?A. 时域图B. 傅里叶级数C. 傅里叶变换D. 拉普拉斯变换答案:C9. 信号的希尔伯特变换主要用于什么?A. 信号滤波B. 信号压缩C. 信号解析D. 信号调制答案:C10. 信号与系统中,系统的稳定性是指什么?A. 系统对所有输入信号都有输出B. 系统对所有输入信号都有有限输出C. 系统对所有输入信号都有零输出D. 系统对所有输入信号都有无限输出答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 信号与系统中,信号可以分为______信号和______信号。
答案:确定性;随机2. 线性时不变系统的最基本属性包括线性、时不变性和______。
3. 傅里叶变换的公式为:X(f) = ∫x(t)e^(-j2πft)dt,其中j是______。
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、单项选择题(每题2分,共20分)1. 信号与系统中的信号指的是()。
A. 电信号B. 光信号C. 信息的传递方式D. 以上都是答案:D2. 离散时间信号的数学表示是()。
A. x(t)B. x(nT)C. x(t) = x(nT)答案:D3. 连续时间信号的数学表示是()。
A. x(t)B. x(nT)C. x(t) = x(nT)D. x(n)答案:A4. 系统的基本特性不包括()。
A. 线性B. 时不变性C. 因果性D. 非线性5. 卷积积分是()。
A. 线性时不变系统的输出B. 线性时变系统的输出C. 非线性时不变系统的输出D. 非线性时变系统的输出答案:A6. 傅里叶变换是()。
A. 时域信号到频域信号的变换B. 频域信号到时域信号的变换C. 时域信号到时域信号的变换D. 频域信号到频域信号的变换答案:A7. 拉普拉斯变换是()。
A. 时域信号到频域信号的变换B. 频域信号到时域信号的变换C. 时域信号到复频域信号的变换D. 频域信号到复频域信号的变换答案:C8. 采样定理是关于()。
A. 信号的采样B. 信号的重建C. 信号的滤波D. 信号的调制答案:A9. 奈奎斯特频率是()。
A. 信号的最高频率B. 信号的最低频率C. 采样频率的两倍D. 采样频率的一半答案:D10. 理想低通滤波器的频率响应是()。
A. H(f) = 1, |f| < f_cB. H(f) = 0, |f| < f_cC. H(f) = 1, |f| > f_cD. H(f) = 0, |f| > f_c答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 信号可以分为______信号和______信号。
答案:连续时间,离散时间2. 系统的时不变性意味着如果输入信号发生时间平移,输出信号也会发生相同的时间平移,即系统对信号的响应不随时间变化而变化,这称为系统的______。
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。
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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信号与系统复习题含答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】(C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t)u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t)u(t)6、 连续周期信号的频谱具有(A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性7、 周期序列2)455.1(0+k COS π的 周期N 等于(A) 1 (B )2 (C )3 (D ) 48、序列和()∑∞-∞=-k k 1δ等于(A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku9、单边拉普拉斯变换()se s s s F 2212-+=的愿函数等于10、信号()()23-=-t u te t f t的单边拉氏变换()s F 等于二、填空题(共9小题,每空3分,共30分) 1、 卷积和[()k+1u(k+1)]*)1(k -δ=________________________2、 单边z 变换F(z)= 12-z z的原序列f(k)=______________________ 3、 已知函数f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)=1+s s,则函数y(t)=3e -2t·f(3t)的单边拉普拉斯变换Y(s)=_________________________4、 频谱函数F(j ω)=2u(1-ω)的傅里叶逆变换f(t)=__________________5、 单边拉普拉斯变换s s s s s F +++=2213)(的原函数 f(t)=__________________________6、 已知某离散系统的差分方程为)1(2)()2()1()(2-+=----kf k f k y k y k y ,则系统的单位序列响应h(k)=_______________________7、 已知信号f(t)的单边拉氏变换是F(s),则信号⎰-=2)()(t dxx f t y 的单边拉氏变换Y(s)=______________________________ 8、描述某连续系统方程为 该系统的冲激响应h(t)=9、写出拉氏变换的结果()=t u 66 ,=k t 22三(8分)已知信号()()()⎪⎩⎪⎨⎧><==↔./1,0,/1,1s rad s rad jw F j F t f ωωω设有函数()(),dtt df t s =求⎪⎭⎫ ⎝⎛2ωs 的傅里叶逆变换。
四、(10分)如图所示信号()t f ,其傅里叶变换()()[]t f jw F F =,求(1) ()0F (2)()⎰∞∞-dwjw F 五、(12)分别求出像函数()25232+-=z z zz F 在下列三种收敛域下所对应的序列(1)2〉z (2) 5.0〈z (3)25.0〈〈z六、(10分)某LTI 系统的系统函数()1222++=s s s s H ,已知初始状态()(),20,00=='=--y y 激励()(),t u t f =求该系统的完全响应。
试题三一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分,共30分) 1.设:如图—1所示信号。
则:信号f(t)的数学表示式为( )。
(A)f(t)=t ε(t)-t ε(t-1) (B)f(t)=t ε(t)-(t-1)ε(t-1)(C)f(t)=(1-t)ε(t)-(t-1)ε(t-1)(D)f(t)=(1+t)ε(t)-(t+1)ε(t+1) 2.设:两信号f 1(t)和f 2(t)如图—2。
则:f 1(t)与f 2(t)间变换关系为( )。
(A)f 2(t)=f 1(21t+3)(B)f 2(t)=f 1(3+2t) (C)f 2(t)=f 1(5+2t)(D)f 2(t)=f 1(5+21t)3.已知:f(t)=SgN(t)的傅里叶变换为F(j ω)=ωj 2,则:F 1(j ω)=j πSgN(ω)的傅里叶反变换f 1(t)为( )。
(A)f 1(t)=t 1 (B)f 1(t)=-t2(C)f 1(t)=-t1 (D)f 1(t)=t 24.周期性非正弦连续时间信号的频谱,其特点为( )。
(A)频谱是连续的,收敛的(B)频谱是离散的,谐波的,周期的(C)频谱是离散的,谐波的,收敛的 (D)频谱是连续的,周期的5.设:二端口网络N 可用A 参数矩阵{a ij }表示,其出端与入端特性阻抗为Z c2、Z c1,后接载Z L ,电源•U s 的频率为ωs ,内阻抗为Z s 。
则:特性阻抗Z c1、Z c2仅与( )有关。
(A){a ij },Z L(B){a ij },Z L ,Z s (C){a ij },ωs , *U s(D){a ij }6.设:f(t)↔F(j ω) 则:f 1(t)=f(at+b) ↔F 1(j ω)为( ) (A)F 1(j ω)=aF(j aω)e-jb ω(B)F 1(j ω)=a 1F(j aω)e-jb ω(C)F 1(j ω)= a 1F(j aω)ω-abj e(D)F 1(j ω)=aF(j aω)ω-ab j e7.已知某一线性时不变系统对信号X(t)的零状态响应为4dtt dX )2(-,则该系统函数H(S)=( )。
(A)4F(S) (B)4S ·e -2S(C)4e -2s /S (D)4X(S)·e -2S8.单边拉普拉斯变换F(S)=1+S 的原函数f(t)=( )。
(A)e -t ·ε(t) (B)(1+e -t)ε(t) (C)(t+1)ε(t) (D)δ(t)+δ′(t)9.如某一因果线性时不变系统的系统函数H(S)的所有极点的实部都小于零,则( )。
(A)系统为非稳定系统 (B)|h(t)|<∞(C)系统为稳定系统 (D)∫∞0|h(t)|·dt=010.离散线性时不变系统的单位序列响应h(n)为( )(A)对输入为δ(n)的零状态响应 (B)输入为ε(n)的响应(C)系统的自由响应 (D)系统的强迫响应二、填空题(每题1分,共15分)1.δ(-t)=_________ (用单位冲激函数表示)。
2.设:信号f 1(t),f 2(t)如图—12f(t)=f 1(t)*f 2(t)画出f(t)的结果图形_________。
3.设:f(t)=f 1(t)*f 2(t) 图12 希:写出卷积的微积分形式f(t)=_________*________。
4.现实中遇到的周期信号,都存在傅利叶级数,因为它们都满足______。
5.为使回路谐振时的通频带,能让被传输的信号带宽,应怎样选择Q 值:______________。
6.若f(t)是t 的实,奇函数,则其F(j ω)是ω的_________且为_________。
7.设:二端口网络如图—17, 则:网络Y 参数矩阵的一个元素为 y 22=•=••212U U I=_________。
8.傅里叶变换的尺度性质为: 若f(t)↔F(j ω),则f(at)a ≠0↔_________。
9.若一系统是时不变的,则当:f(t)−−→−系统y f (t) 应有:f(t-t d )−−→−系统 _________。
10.已知某一因果信号f(t)的拉普拉斯变换为F(S),则信号f(t-t 0)*ε(t),t 0>0的拉氏变换为_________。
11.系统函数H(S)=))((21p S p S bS +++,则H(S)的极点为_____。
12.信号f(t)=(cos2πt)·ε(t-1)的单边拉普拉斯变换为____。
变换F(z)=1+z -1-21z -2的原函数f(n)=____。
14.已知信号f(n)的单边Z 变换为F(z),则信号(21)nf(n-2)·ε(n-2)的单边Z 变换等于___。
15.如某一因果线性时不变系统为稳定系统,其单位序列响应为h(n),则|)(|0n h n ∑+∞= _________。
三、计算题(每题5分,共55分)1.设:一串联谐振回路如图—26,f 0=,B ω=,C=200pf,•s U =1V 试求:(1)品质因素Q (2)电感L (3)电阻R (4)回路特性阻抗ρ (5)•I ,U L ,U c 2.试:计算积分 ∫∞-∞2(t 3+4)δ(1-t)dt= 3.设:一系统如图— e(t)=t t sin ,-∞<t<∞s(t)=cos1000tH(j ω)=g 2(ω)如图试:用频域法求响应r(t)(1)e(t)↔E(j ω) (2)S(t)↔S(j ω) (3)m(t)=e(t)·s(t) ↔M(j ω) (4)R(j ω)=M(j ω)H(j ω) (5)r(t)↔R(j ω)4.设:一系统的单位冲激响应为:h(t)=e -2t ε(t)激励为:f(t)=(2e -t -1)ε(t)试:由时域法求系统的零状态响应y f (t) 5.设:一系统由微分方程描述为 y ″(t)+3y ′(t)+2y(t)=2f(t) 要求:用经典法,求系统的单位冲激响应h(t)。
6.设:一系统由微分方程描述为: 2dt t df t y dt t dy dt t dy )()(4)(3)(2=++ 已知:f(t)=ε(t), y(0-)=1, y ′(0-)=1求:y(0+),y ′(0+) 7.已知某一因果线性时不变系统,其初始状态为零,冲激响应h(t)=δ(t)+2e-2t ·ε(t),系统的输出y(t)=e -2t·ε(t),求系统的输入信号。
8.如图—33所示电路,i(0-)=2A, (1)求i(t)的拉氏变换I(S)(2)求系统的冲激响应 (3)求系统的零输入响应9.某一二阶因果线性时不变系统的微分方程为y ″(t)+3y ′(t)+2y(t)=f ′(t),(1)求系统函数H(S)与冲激响应(2)输入信号f(t)如图—34所示,求系统的零状态响应。
10.已知信号x(n)=δ(n)+2δ(n-1)-3δ(n-2)+4δ(n-3), h(n)=δ(n)+δ(n-1)求卷积和x(n)*h(n) 11.已知描述某一离散系统的差分方程y(n)-ky(n-1)=f(n),k 为实数,系统为因果系统,(1)写出系统函数H(z)和单位序列响应h(n) (2)确定k 值范围,使系统稳定(3)当k=21, y(-1)=4, f(n)=0,求系统响应(n ≥0)。