信号与系统习题答案
信号与系统习题与答案
【填空题】(为任意值)是________ (填连续信号或离散信号),若是离散信号,该信号____(填是或不是)数字信号。
【填空题】是________ (填连续信号或离散信号),若是离散信号,该信号____(填是或不是)数字信号。
【填空题】信号________ (填是或不是),若是周期信号,周期为__pi/5__。
【填空题】系统为____(填线性或非线性)系统、____(填时变或非时变)系统、____(填因果或非因果)系统。
【填空题】系统为____(填线性或非线性)系统、____(填时变或非时变)系统、____(填因果或非因果)系统。
【简答题】判断下图波形是连续时间信号还是离散时间信号,若是离散时间信号是否为数字信号。
连续时间信号【简答题】判断下图波形是连续时间信号还是离散时间信号,若是离散时间信号是否为数字信号。
离散时间信号且为数字信号【简答题】判断信号是功率信号还是能量信号,若是功率信号,平均功率是多少?若是能量信号,能量为多少?功率信号平均功率为4.5【简答题】线性时不变系统具有哪些特性?均匀性、叠加性、时不变性、微分性、因果性。
【填空题】的函数值为____。
2【填空题】的函数值为____。
【填空题】假设,的函数值为____。
1【填空题】假设,的函数值为____。
【填空题】的函数值为____。
我的答案:第一空:e^2-26【填空题】已知,将____(填左移或右移)____可得。
右移个单位7【简答题】计算的微分与积分。
8【简答题】什么是奇异信号?我的答案:奇异信号是指函数本身或其导数或高阶导数具有不连续点(跳变点)。
9【简答题】写出如下波形的函数表达式。
我的答案:f(t)=u(t)+u(t-1)+u(t-2)10【简答题】已知信号的图形如图所示,画出的波形。
我的答案:【简答题】信号微分运算具有什么特点?举一个应用实例。
特点:微分凸显了信号的变化部分。
微分方程(包括偏微分方程和积分方程)把函数和代数结合起来,级数和积分变换解决数值计算问题。
信号与系统 陈后金 第二版 课后习题答案(完整版)
(1) f (t) = 3sin 2t + 6 sinπ t
(2) f (t) = (a sin t) 2
(8)
f
(k)
=
cos⎜⎛ ⎝
πk 4
⎟⎞ ⎠
+
sin⎜⎛ ⎝
πk 8
⎟⎞ ⎠
−
2
cos⎜⎛ ⎝
πk 2
⎟⎞ ⎠
解:(1)因为 sin 2t 的周期为π ,而 sin πt 的周期为 2 。
显然,使方程
−∞
0
2-10 已知信号 f (t) 的波形如题 2-10 图所示,绘出下列信号的波形。
f (t)
2
1
−1 0
t 2
题 2-10 图
(3) f (5 − 3t) (7) f ′(t) 解:(3)将 f (t) 表示成如下的数学表达式
(5) f (t)u(1 − t)
由此得
⎧2
f
(t)
=
⎪ ⎨ ⎪ ⎩
f (t)u(1− t) 2
1
0.5
t
−1 0
1
(7)方法 1:几何法。由于 f (t) 的波形在 t = −1处有一个幅度为 2 的正跳变,所以 f ′(t) 在 此处会形成一个强度为 2 的冲激信号。同理,在 t = 0 处 f ′(t) 会形成一个强度为 1 的冲激信 号(方向向下,因为是负跳变),而在 0 < t < 2 的区间内有 f ′(t) = −0.5 (由 f (t) 的表达式可
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《信号与系统》(陈后金等编)作业参考解答
(2)显然,该系统为非线性系统。 由于
T{f (t − t0 )}= Kf (t − t0 ) + f 2 (t − t0 ) = y(t − t0 )
信号与系统课后习题参考答案
1试分别指出以下波形是属于哪种信号?题图1-11-2 试写出题1-1 图中信号的函数表达式。
1-3 已知信号x1(t)与x2(t)波形如题图1-3 中所示,试作出下列各信号的波形图,并加以标注。
题图1-3⑴x1(t2)⑵ x1(1 t)⑶ x1(2t 2)⑷ x2(t 3)⑸ x2(t 2) ⑹x2(1 2t)2⑺x1(t) x2( t)⑻x1(1 t)x2(t 1)⑼x1(2 t) x2(t 4)21- 4 已知信号x1(n)与x2 (n)波形如题图1-4中所示,试作出下列各信号的波形图,并加以标注。
题图1-4⑴x1(2n 1) ⑵ x1(4 n)⑶ x1(n)2⑷ x2 (2 n)⑸ x2(n 2) ⑹ x2(n 2) x2( n 1)⑺x1(n 2) x2(1 2n)⑻x1(1 n) x2(n 4)⑼ x1(n 1) x2(n 3)1- 5 已知信号x(5 2t )的波形如题图1-5 所示,试作出信号x(t)的波形图,并加以标注。
题图1-51- 6 试画出下列信号的波形图:1⑴ x(t) sin( t) sin(8 t)⑵ x(t) [1 sin( t )] sin(8 t)21⑶x(t) [1 sin( t)] sin(8 t)⑷ x(t) sin( 2t )1-7 试画出下列信号的波形图:⑴ x(t)1 e t u(t) ⑵ x(t) e t cos10 t[u(t 1) u(t 2)]⑶ x(t)(2 e t)u(t)⑷ x(t) e (t 1)u(t)⑸ x(t)u(t22 9) ⑹ x(t)(t2 4)1-8 试求出以下复变函数的模与幅角,并画出模与幅角的波形图1j2 ⑴ X (j ) (1 e j2)⑵ X( j1 e j4⑶ X (j ) 11 ee j ⑷ X( j )试作出下列波形的奇分量、偶分量和非零区间上的平均分量与交流分量。
题图 1-10形图。
题图 1-141-15 已知系统的信号流图如下,试写出各自系统的输入输出方程。
(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--完整版答案--纠错修改后版本
1)
3)
5)
3.8、求下列差分方程所描述的离散系统的单位序列响应。
2)5)
3.9、求图所示各系统的单位序列响应。
(a)
(c)
3.10、求图所示系统的单位序列响应。
3.11、各序列的图形如图所示,求下列卷积和。
(1)(2)(3)(4)
4.34 某LTI系统的频率响应,若系统输入,求该系统的输出。
4.35 一理想低通滤波器的频率响应
4.36 一个LTI系统的频率响应
若输入,求该系统的输出。
4.39 如图4-35的系统,其输出是输入的平方,即(设为实函数)。该系统是线性的吗?
(1)如,求的频谱函数(或画出频谱图)。
(2)如,求的频谱函数(或画出频谱图)。
(1) (2) (3) (4) (5)
4.19 试用时域微积分性质,求图4-23示信号的频谱。
图4-23
4.20 若已知,试求下列函数的频谱:
(1)(3) (5)
(8)(9)
4下列方式求图4-25示信号的频谱函数 (1)利用xx和线性性质(门函数的频谱可利用已知结果)。
(1)
5-18 已知系统函数和初始状态如下,求系统的零输入响应。
(1),
(3),
5-22 如图5-5所示的复合系统,由4个子系统连接组成,若各子系统的系统函数或冲激响应分别为,,,,求复合系统的冲激响应。
5-26 如图5-7所示系统,已知当时,系统的零状态响应,求系数a、b、c。
5-28 某LTI系统,在以下各种情况下起初始状态相同。已知当激励时,其全响应;当激励时,其全响应。
(7)(8)
1-7 已知序列的图形如图1-7所示,画出下列各序列的图形。
信号与系统标准试题库附答案
35.线性系统具有( D) A.分解特性 B。零状态线性 C。零输入线性 D。ABC
36.设系统零状态响应与激励的关系是: y zs (t ) f (t ) ,则以下表述不对的是( A ) A.系统是线性的 B。系统是时不变的 C。系统是因果的 ( B ) C。4 Hz D。8 Hz D。系统是稳定的
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( D
)
A、f(-t+1) C、f(-2t+1)
B、f(t+1) D、f(-t/2+1)
4
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 f (t ) 2 cos
1 > 2 , 则信号 f (t ) f 1 (t 1) f 2 (t 2) 的奈奎斯特取样频率为( C )
A. 1 B。 2 C。 1 + 2 D。 1 2
58.某信号的频谱是周期的离散谱,则对应的时域信号为( D ) A.连续的周期信号 C.离散的非周期信号 B。连续的非周期信号 D。离散的周期信号
D。50 rad/s
3
15、已知信号 f (t ) 如下图(a)所示,其反转右移的信号 f1(t) 是( D
)
16、已知信号 f1 (t ) 如下图所示,其表达式是( B)
A、ε(t)+2ε(t-2)-ε(t-3) C、ε(t)+ε(t-2)-ε(t-3)
B、ε(t-1)+ε(t-2)-2ε(t-3) D、ε(t-1)+ε(t-2)-ε(t-3)
6
33.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于( D A.S/2 B。S/3 C。S/4 D。S
信号与系统课后习题答案
习 题 一 第一章习题解答基本练习题1-1 解 (a) 基频 =0f GCD (15,6)=3 Hz 。
因此,公共周期3110==f T s 。
(b) )30cos 10(cos 5.0)20cos()10cos()(t t t t t f ππππ+==基频 =0f GCD (5, 15)=5 Hz 。
因此,公共周期5110==f T s 。
(c) 由于两个分量的频率1ω=10π rad/s 、1ω=20 rad/s 的比值是无理数,因此无法找出公共周期。
所以是非周期的。
(d) 两个分量是同频率的,基频 =0f 1/π Hz 。
因此,公共周期π==01f T s 。
1-2 解 (a) 波形如图1-2(a)所示。
显然是功率信号。
t d t f TP T TT ⎰-∞→=2)(21lim16163611lim 22110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=⎰⎰⎰∞→t d t d t d T T T W(b) 波形如图1.2(b)所示。
显然是能量信号。
3716112=⨯+⨯=E J (c) 能量信号 1.0101)(lim101025=-===⎰⎰∞∞---∞→T t ttT e dt edt eE J(d) 功率信号,显然有 1=P W1-3 解 周期T=7 ,一个周期的能量为 5624316=⨯+⨯=E J 信号的功率为 8756===T E P W 1-5 解 (a) )(4)2()23(2t tt δδ=+; (b) )5.2(5.0)5.2(5.0)25(5.733-=-=----t e t e t et tδδδ(c) )2(23)2()3sin()2()32sin(πδπδπππδπ+-=++-=++t t t t 题解图1-2(a) 21题解图1-2(b) 21(d) )3()3()(1)2(-=----t e t t et δδε。
1-6 解 (a) 5)3()94()3()4(2-=+-=+-⎰⎰∞∞-∞∞-dt t dt t t δδ(b) 0)4()4(632=+-⎰-dt t t δ(c) 2)]2(2)4(10[)]42(2)4()[6(63632=+++-=+++-⎰⎰--dt t t dt t t t δδδδ(d)3)3(3)(3sin )(1010=⋅=⎰⎰∞-∞-dt t Sa t dt ttt δδ。
《信号与系统(第2版》【附录+习题答案】
附 录 A 常 用 数 学 公 式A.1 三角函数公式j e cos jsin t t t ωωω=+ j e e (cos jsin )t t t σωσωω+=+j j 1cos (e e )2t t t ωωω-=+j j 1sin (e e )2jt t t ωωω-=-sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=± cos()cos cos sin sin αβαβαβ±=sin22sin cos ααα=2222cos2cos sin 12sin 2cos 1ααααα=-=-=-1sin sin [cos()cos()]2αβαβαβ=--+1cos cos [cos()cos()]2αβαβαβ=-++1sin cos [sin()sin()]2αβαβαβ=-++双曲正弦:e e sh 2x xx --=双曲余弦:e e ch 2x xx -+=A.2 微积分公式d()d Cu C u =,C 为常数(下同)d()d d u v u v ±=±,u 、v 为t 的函数(下同) d()d d uv v u u v =+ 2d d d u v u u v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭d d Cu t C u t =⎰⎰()d d d u v t u t v t ±=±⎰⎰⎰信号与系统288d d u v uv v u =-⎰⎰()d ()()()()d ()bb baaau t v t u t v t v t u t =-⎰⎰A.3 数列求和公式(1)等比数列123,,,,N a a a a 的通项为11n n a a q -=,q 为公比,前n 项的和为 111(1)11NN N N n n a a q a q S a q q =--===--∑(2)等差数列123,,,,N a a a a 的通项为1(1)n a a n d =+-,d 为公差,前n 项的和为111()(1)22NN N n n N a a N N dS a Na =+-===+∑附 录 B 常 用 信 号 与 系 统 公 式B.1 连续时间信号的卷积121221()()()()d ()()d x t x t x x t x x t ττττττ∞∞-∞-∞*=-=-⎰⎰B.2 离散时间信号的卷积121221()()()()()()m m x n x n x m x n m x m x n m ∞∞=-∞=-∞*=-=-∑∑B.3 连续时间三角形式的傅里叶级数0000011()[cos()sin()]cos()kk kkk k x t a ak t b k t A A k t ωωωϕ∞∞===++=++∑∑0000001()d t T t a A x t t T +==⎰000002()cos()d 1,2,t T k t a x t k t t k T ω+==⎰, 000002()sin()d 1,2,t T k t b x t k t t k T ω+==⎰,1,2,k A k = arctan 1,2,k k k b k a ϕ⎛⎫=-=⎪⎝⎭,B.4 连续时间指数形式的傅里叶级数FS000j 01()e d t T k t k t X x t t T ω+-=⎰0j 0()()ek tk x t X k ωω∞=-∞=∑信号与系统290B.5 连续时间傅里叶变换FTj (j )()e d t X x t t ωω∞--∞=⎰j 1()(j )e d 2πt x t X ωωω∞-∞=⎰B.6 双边拉普拉斯变换()()e d st X s x t t ∞--∞=⎰j j 1()()e d 2πjst x t X s s σσ+∞-∞=⎰B.7 单边拉普拉斯变换0()()e d st X s x t t ∞--=⎰j j 1()()e d 2πjst x t X s s σσ+∞-∞=⎰,0t ≥B.8 离散时间傅里叶级数DFS2πj 1()()ekn NN N n N X k x n N -=<>=∑,0,1,2,k =±±2πj()()ekn NN N k N x n X k =<>=∑,0,1,2,n =±±B.9 离散时间傅里叶变换DTFTj j (e )()enn X x n ΩΩ∞-=-∞=∑j j 2π1()(e )e d 2πn x n X ΩΩΩ=⎰B.10 离散傅里叶变换DFT1()()01N knNn X k x n Wk N -==-∑≤≤,附 录 B 常 用 信 号 与 系 统 公 式29111()()01N kn Nk x n X k Wn N N--==-∑≤≤,B.11 双边Z 变换b ()()nn X z x n z∞-=-∞=∑11()()2n cx n X z z dzj π-=⎰B.12 单边Z 变换s 0()()nn X z x n z∞-==∑11()()2n cx n X z z dzj π-=⎰习题参考答案第1章1.1(a)确定信号、连续时间信号、非周期信号、能量信号、非因果信号。
信号与系统课后习题答案
第一章1.8 系统的数学模型如下,试判断其线性、时不变性和因果性。
其中X (0-)为系统的初始状态。
(2)()()2f t y t e= (5)()()cos2y t f t t= (8)()()2y t f t =解:(2)()()2f t y t e=① 线性: 设()()()()1122,f t y t f t y t →→,则()()()()122212,f t f t y t ey t e==那么()()()()()()()112211222221122a f t a f t a f t a f t a f t a f t y t ee e +⎡⎤⎣⎦+→==,显然,()()()1122y t a y t a y t ≠+,所以是非线性的。
② 时不变性 设()()11,f t y t →则()()()()10122110,f t t f t y t ey t t e-=-=设()()102,f t t y t -→则()()()102210f t t y t ey t t -==-,所以是时不变的。
③ 因果性因为对任意时刻 t1,()()121f t y t e=,即输出由当前时刻的输入决定,所以系统是因果的。
(5)()()cos2y t f t t=① 线性: 设()()()()1122,f t y t f t y t →→,则()()()()1122cos2,cos2y t f t t y t f t t==那么()()()()()()()112211221122cos 2cos 2cos 2a f t a f t y t a f t a f t t a f t t a f t t+→=+=+⎡⎤⎣⎦,显然()()()1122y t a y t a y t =+,所以系统是线性的。
② 时不变性 设()()11,f t y t →则()()()()()1110100cos2,cos2y t f t t y t t f t t t t =-=--设()()102,f t t y t -→则()()()21010cos2y t f t t t y t t =-≠-,所以是时变的。
信号与系统_奥本海姆_中文答案_全章节
第一章 1.3 解:(a). 2401lim(),04Tt T TE x t dt e dt P ∞-∞∞→∞-====⎰⎰(b) dt t x TP T TT ⎰-∞→∞=2)(21lim121lim ==⎰-∞→dt T TTT∞===⎰⎰∞∞--∞→∞dt t x dt t x E TTT 22)()(lim(c).222lim()cos (),111cos(2)1lim()lim2222TT TTTT T TTE x t dt t dt t P x t dt dt TT∞∞→∞--∞∞→∞→∞--===∞+===⎰⎰⎰⎰(d) 034121lim )21(121lim ][121lim 022=⋅+=+=+=∞→=∞→-=∞→∞∑∑N N n x N P N Nn n N N N n N 34)21()(lim202===∑∑-∞=∞→∞nNNn N n x E (e). 2()1,x n E ∞==∞211lim []lim 112121N NN N n N n NP x n N N ∞→∞→∞=-=-===++∑∑ (f) ∑-=∞→∞=+=NNn N n x N P 21)(121lim 2∑-=∞→∞∞===NNn N n x E 2)(lim1.9. a). 00210,105T ππω===; b) 非周期的; c) 00007,,22m N N ωωππ=== d). 010;N = e). 非周期的; 1.12 解:∑∞=--3)1(k k n δ对于4n ≥时,为1即4≥n 时,x(n)为0,其余n 值时,x(n)为1 易有:)3()(+-=n u n x , 01,3;M n =-=-1.15 解:(a)]3[21]2[][][222-+-==n x n x n y n y , 又2111()()2()4(1)x n y n x n x n ==+-, 1111()2[2]4[3][3]2[4]y n x n x n x nx n ∴=-+-+-+-,1()()x n x n =()2[2]5[3]2[4]y n x n x n x n =-+-+- 其中][n x 为系统输入。
信号与系统课后答案
与奇分量的波形,相应如图题 1.12 中所示。
1-13 已知信号 f(t)的偶分量 fe(t)的波形如图题 1-13(a)所示, 信号 f(t+1)×U(-t-1)的波形如图题 1-13(b) 所示。求 f(t)的奇分量 fo(t),并画出 fo(t)的波形。
解 因
f (t ) = f e (t ) + f 0 (t )
∫
t
−∞
δ (τ )dτ ,故根据现行系统的积分性有
y (t ) = ∫ h(τ (dτ = ∫ [δ (τ ) − δ (τ − 1) − δ (τ − 2) + δ (τ − 3)]dτ = u (t ) − u (t − 1) − u (t − 2) + u (t − 3)
1-2 已知各信号的波形如图题 1-2 所示,试写出它们各自的函数式。
解: f 1 (t ) = t[u (t ) − u (t − 1)] + u (t − 1)
f 2 (t ) = −(t − 1)[u (t ) − u(t − 1)]
f 3 (t ) = (t − 2)[u(t − 2) − u(t − 3)]
y 2 (t ) 的波形如图题 1.17(c)所示.
1-18 图题 1-18(a)所示为线性时不变系统,已知 h1(t)=δ(t)-δ(t-1), h2(t)=δ(t-2)-δ(t-3)。(1)求响 应 h(t); (2) 求当 f(t)=U(t)时的响应 y(t)(见图题 1-18(b))。
解(1) h(t ) = h1 (t ) − h2 (t ) = δ (t ) − δ (t − 1) − δ (t − 2) + δ (t − 3) (2) 因 f (t ) = u (t ) =
信号与系统习题及答案
10通信 信号与系统习题及答案1、无失真传输系统,其幅频特性为 ,相频特性为 。
2、某连续LTI 系统的单位冲激响应为h(t),则该系统稳定的充要条件是 。
3、某连续LTI 系统的单位冲激响应为h(t),则该系统因果的充要条件是 。
4、信号Sa(500t)的频谱密度函数为 ,频带宽度为 Hz(只计正频率)。
5、信号)(cos )(0t t w t f ε=的拉普拉斯变换表达式是 。
6、描述线性时不变连续系统的输入输出方程是 。
7、单边拉普拉斯变换F(s)=1+s 的原函数f(t)= 。
8、 描述线性时不变连续系统的输入输出方程是 。
已知离散信号 请问:该信号是否是周期信号 ,若是,则周期应为多少 。
9、已知,0)(≥t f )()1()(*)(t e t t f t f t ε--=',则)(jw F = ,)(t f = 。
1、下列各表达式中正确的是( )(A ))()2(t t δδ= (B ))(21)2(t t δδ=(C ))(2)2(t t δδ= (D ))2(21)(2t t δδ= 2、设:f(t)↔F(jω) 则f 1(t)=f(at+b),a>0,的频谱F 1(jω)为( )(A) F 1(jω)=aF(j a ω)e -j bw (B) F 1(jω)=a 1F(j aω)e -j bw (C) F 1(jω)= a 1F(j a ω)ω-a b j e (D) F 1(jω)=aF(j aω)ω-a b j e 3、如图所示周期信号)(t f ,设其傅立叶系数为n C ,则0C = 。
A. 10B. 5C. 20D. 154、若矩形脉冲信号的脉宽加宽,则它的频带宽度( )(A) 不变 (B) 变窄 (C) 变宽 (D) 与脉冲宽度无关238cos()(πk k f =t f 1 (t)121-10tf 2 (t)121-10f(t)t0115、 无失真传输的条件是( )(A) 幅频特性等于常数 (B) 相位特性是通过原点的直线(C) 幅频特性等于常数,相位特性是通过原点的直线(D) 幅频特性是通过原点的直线,相位特性等于常数6、信号)()1()(2t u e t t f t --=的拉氏变换为( )(A) 2)2(1+s (B) 2)2(+s s (C) 22)2(+s s (D) 2)2(1++s s7、积分式⎰-+++4422)]dt -(t 2(t))[23(δδt t 的积分结果是( )(A) 14 (B) 24 (C )26 (D )288、若连续时间系统是因果稳定的,则其系统函数的极点 。
信号与系统精品课程习题及答案
第一章习题1.函数式x(t)=(1-)[u(t+2)-u(t-2)]cos所表示信号的波形图如图()(A) (B) (C) (D)2 .函数式的值为()( A )0 ( B ) 1 ( C ) 2 ( D )3 .已知x(3-2) 的波形如图1 所示,则x (t )的波形应为图()图1 (A)(B)(C)(D)4.已知信号x[n]波形如图2,信号的波形如图()图2 (A)(B)(C) (D)5 .卷积积分等于()(A)(B)-2 (C)(D)-2 (E)-26 .卷积和x[n] u[n-2] 等于()( A )( B )( C )( D )( E )7 .计算卷积的结果为()( A )( B )( C )( D )8 .已知信号x(t) 的波形如图3 所示,则信号的波形如图()图3 (A)(B)(C) (D) 题九图9 .已知信号x (t )如图所示,其表达式为()(A) (B)(C) (D)10 .已知x(t)为原始信号,y(t)为变换后的信号,y(t) 的表达式为()( A )( B )( C )( D )11 .下列函数中()是周期信号( A )( B )( C )( D )( E )12 .函数的基波周期为()。
( A )8 ( B )12 ( C )16 ( D )2413 .某系统输入—输出关系可表示为,则该系统是()系统。
( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果( E )稳定14 .某系统输入—输出关系可表示为,则系统为()系统。
( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果( E )稳定15.某系统输入—输出关系可表示为,则系统为()系统。
( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果( E )稳定16.某系统输入—输出关系可表示为,则系统为()系统。
( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果( E )稳定17 .某系统输入—输出关系可表示为,则系统为()系统( A )线性( B )时不变( C )无记忆( D )因果()稳定18 .下列系统中,()是可逆系统(A)y[n]=nx[n] (B)y[n]=x[n]x[n-1] (C)y(t)=x(t-4) (D)y(t)=cos[x(t)] ( E )y[n]=19 .如图系统的冲激响应为()( A )( B )( C )( D )20 .某系统的输入x (t )与输出y (t )之间有如下关系,则该系统为()(A)线性时变系统(B)线性非时变系统(C)非线性时变系统(D)非线性非时变系统21 .一个LTI 系统在零状态条件下激励与响应的波形如图,则对激励的响应的波形()(A) (B) (C) (D)22. 线形非时变系统的自然(固有)响应就是系统的()( A )零输入响应( B )原有的储能作用引起的响应( C )零状态响应( D )完全的响应中去掉受迫(强制)响应分量后剩余各项之和23 .零输入响应是()( A )全部自由响应( B )部分零状态响应( C )部分自由响应( D )全响应与强迫响应之差24 .下列叙述或等式正确的是()(A) (B)(C)若,则(D)x(t) 和h(t) 是奇函数,则是偶函数25.设是一离散信号,,,则下列说法( )是正确的(A) 若是周期的,则也是周期的(B) 若是周期的,则也是周期的(C) 若是周期的,则也是周期的(D) 若是周期的,则也是周期的26 .有限长序列经过一个单位序列响应为的离散系统,则零状态响应为()(A) (B)(C) (D)第二章习题1. 某LTI 连续时间系统具有一定的起始状态,已知激励为x (t )时全响应,t 0 ,起始状态不变,激励为时,全响应y (t )=7e +2e ,t 0 ,则系统的零输入响应为()( A )( B )( C )( D )2 .微分方程的解是连续时间系统的()(A) 零输入响应(B) 零状态响应(C) 自由响应(D) 瞬态响应(E)全响应3 .单位阶跃响应是()(A) 零状态响应(B) 瞬态响应(C) 稳态响应(D) 自由响应(E) 强迫响应4 .已知系统如图所示,其中h (t) 为积分器,为单位延时器,h (t) 为倒相器,则总系统的冲激响应h (t) 为()( A )( B )( C )( D )5 .如图所示电路以为响应,其冲激响应h (t) 为()(A) (B)(C) (D)6. 某LTI 系统如图所示,该系统的微分方程为()(A ) (B)(C) (D)7 .已知系统的微分方程, 则求系统单位冲激响应的边界条件h(0 ) 等于()(A) -1 (B) 0 (C) 2 (D) +18 .已知系统的微分方程则系统的单位冲激响应为()(A) (B) (C) (D)9 .已知描述系统的微分方程和初始状态0 值如下;y (0 ) =2 ,, , ,则初始条件0 值为()(A) (B)(C) (D)10 .已知描述系统的微分方程和初始状态0 值如y(t) +6 y (t) +8 y (t) =x (t) +2x (t) ,y (0 ) =1 ,y (0 ) =2 ,x (t) =(t )则初始条件0 值为()。
信号与系统习题答案
R1
R2
is (t)
uo (t)
L
C
1H
1F
图 P3.23
图 P3.5 3.8 利用信号的奇偶性,判断图 P3.6 所示各信号的傅里叶级数所包含的分量。
f1 (t )
f2 (t)
" Tt
1
−T 2
−T
0
T
1
T
2
−T
2
Tt
−T
0
T
t
2
f3 (t ) 1
−T
−T
2
0
T
2
Tt
图 P3.6
3.9 f1 (t) 和 f 2 (t) 的波形如图 P3.7 所示,已知 f1 (t) 的傅里叶变换为 F1 ( jω) ,试根据已知的
(3)如果 f (t) 是周期为 2 的奇谐信号,且 f (t) = t ,0 < t < 1,请画出 f (t) 的波形,并求
出它的傅里叶系数。
3.6 已知周期信号 f (t) 前四分之一周期的波形如图 P3.4 所示,试分别绘出在下列条件下信
号在一个周期内的波形。
(1)是 t 的偶函数,其傅里叶级数只有偶次谐波。 (2)是 t 的偶函数,其傅里叶级数只有奇次谐波。 (3)是 t 的偶函数,其傅里叶级数有偶次谐波和奇次谐波。 (4)是 t 的奇函数,其傅里叶级数只有偶次谐波。 (5)是 t 的奇函数,其傅里叶级数只有奇次谐波。 (6)是 t 的奇函数,其傅里叶级数有偶次谐波和奇次谐波。
(1) f1 (t) = cos(wt) , f2 (t) = sin(wt) ;
(2) f1 (t) = cos(wt)
f2 (t) = sin(wt + 30° ) 。
信号与系统课后答案(西南交大)
y x (t ) = 3e −2 t − 2 e−3 t t ≥ 0 y f ( t ) = te−2 t − e−2 t + e −3 t t ≥ 0
自由响应 2 e−2 t − e −3 t 强迫响应 te−2 t 稳态响应 0
暂态响应 te−2 t + 2e −2 t − e− 3t t ≥ 0
2.19 y f ( t ) =
2.22① t 3 u( t ) ④(
②∞
③( t−
1 2
1 1 −2 t + e )u( t ) 4 4
sin t + cost 1 −t − e )u( t ) ⑤ eu (t − 3) + e t − 2 u( 3 − t ) ⑥ cos(ωt + 45° ) 2 2 1 − cosπt cosπt − 1 1 1 2.23① u( t ) + u( t − 2) ② t 2 u( t ) − ( t − 1)2 u( t − 1) π π 2 2
3.6 f (t ) =
1 − j 3 ω0 t 3 − j 2 ω 0 t 3 1 e + e + e − jω 0 t + 1 + e jω 0 t + e j 2 ω0 t + e j 3 ω 0t 2 2 2 2
3.7 f (t ) = cos( 4ω0 t + 20°) + 2 cos( 2ω0 t + 30 °) + 3 cos(ω 0 t + 10° ) + 2
p2 + p +1 2.3 H ( p ) = 3 p + 2 p2 + 3p + 2 p2 + 3 p + 2 2.4 H ( p ) = 2p2 +3p +2
《信号与系统》第二版课后答案_(郑君里)_高等教育出版社
5t −∞
e2
(τ
)
dτ
= c1r1 (t ) + c2r2 (t )
∫ ∫ ∫ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 时变:输入 e t − t0
,输出
5t
e
−∞
τ
− t0
τ −t0 = x
dτ =
e 5t −t0
−∞
x
dx ≠
e 5(t−t0 )
−∞
x
dx = r
t − t0
非因果: t
= 1时,
解题过程: (1)方法一:
f (t)
1
f (t − 2)
1
→
-2
-1
f (3t − 2)
0
1
→
1
2
f (−3t − 2)
1
→
3
2/3 1
-1 -2/3
方法二:
f (t)
f (3t )
1
1
→
→
-2
-1
f (3t − 2)
0
1
-2/3
→
1/3
f (−3t − 2)
2/3 1 方法三:
-1 -2/3
1
f (t)
(2) r (t ) = e(t )u (t )
线性:设 r1 (t ) = e1 (t )u (t ) 、 r2 (t ) = e2 (t )u (t ) , 则 ⎡⎣c1e1 (t ) + c2e2 (t )⎤⎦ u (t ) = c1r1 (t ) + c2r2 (t )
6
时变:输入 e (t − t0 ) ,输出 e (t − t0 )u (t ) ≠ e (t − t0 )u (t − t0 ) = r (t − t0 ) 因果: r (t ) 仅与此时刻 e (t ) 有关 (3) r (t ) = sin ⎡⎣e(t )⎤⎦ u (t ) 非线性:设 r1 (t ) = sin ⎡⎣e1 (t )⎤⎦ u (t ) 、 r2 (t ) = sin ⎡⎣e2 (t )⎤⎦ u (t ) , 则 sin ⎡⎣c1e1 (t ) + c2e2 (t )⎤⎦ u (t ) ≠ sin ⎡⎣c1e1 (t )⎤⎦ u (t ) + sin ⎡⎣c2e2 (t )⎤⎦ u (t ) 时变:输入 e (t − t0 ) ,输出 sin ⎡⎣e (t − t0 )⎤⎦ u (t ) ≠ sin ⎡⎣e(t − t0 )⎤⎦ u (t − t0 ) = r (t − t0 ) 因果: r (t ) 仅与此时刻 e (t ) 有关 (4) r (t ) = e (1− t ) 线性:设 r1 (t ) = e1 (1− t ) 、 r2 (t ) = e2 (1− t ) ,则 c1e1 (1− t ) + c2e2 (1− t ) = c1r1 (t ) + c2r2 (t ) 时变:设 e1 (t ) = u (t ) − u (t −1.5) ,则 r1 (t ) = u (t + 0.5) − u (t ) e2 (t ) = e1 (t − 0.5) = u (t − 0.5) − u (t − 2) ,则 r2 (t ) = u (t +1) − u (t − 0.5) ≠ r1 (t − 0.5) 非因果:取 t = 0 ,则 r (0) = e (1) ,即 t = 0 时刻输出与 t = 1时刻输入有关。 (5) r (t ) = e(2t ) 线性:设 r1 (t ) = e1 (2t ) 、 r2 (t ) = e2 (2t ) ,则 c1e1 (2t ) + c2e2 (2t ) = c1r1 (t ) + c2r2 (t ) 时变:设 e1 (t ) = u (t ) − u (t − 2) ,则 r1 (t ) = u (t ) − u (t −1) e2 (t ) = e1 (t − 2) = u (t − 2) − u (t − 4) ,则 r2 (t ) = u (t −1) − u (t − 2) ≠ r1 (t − 2) 非因果:取 t = 1,则 r (1) = e (2) ,即 t = 1时刻输出与 t = 2 时刻输入有关。 (6) r (t ) = e2 (t ) 非线性:设 r1 (t ) = e12 (t ) 、 r2 (t ) = e22 (t ) , 则 ⎡⎣c1e1 (t ) + c2e2 (t )⎤⎦2 = c12e12 (t ) + c22e22 (t ) + 2c1c2e1 (t ) e2 (t ) ≠ c1r1 (t ) + c2r2 (t ) 时不变:输入 e (t − t0 ) ,输出 e2 (t − t0 ) = r (t − t0 ) 因果: r (t ) 仅与此时刻 e (t ) 有关
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
信号与系统练习题(带答案)
信号与系统练习题(带答案)1. 信号f(t)的波形如图所示。
分别画出信号(24),(24),(24)f t f t f t '''-+-+-+的波形,并且写出其表达式。
答案:2. 信号f ( t )的图形如下所示,对(a)写出f ' ( t )的表达式,对(b)写出f " ( t )的表达式,并分别画出它们的波形。
解 (a)20,21≤≤tf ' (t)= δ(t -2), t = 2-2δ(t -4), t = 4(b) f " (t ) = 2δ(t ) - 2δ(t -1)-2δ(t -3)+2δ(t -4)3. 已知f(5-2t)的波形如图所示,试画出f(t)的波形。
52:()(2)(2)(52)5252252:(52)(2)(2)()f t f t f t f t t tf t f t f t f t −−−→−−−→-−−−→---=-∴-→-→→ 压缩反转平移左移反转拉伸分析()右移求解过程55[52()]2,22t t t t -+=-∴+ 以代替而求得-2t ,即f(5-2t)左移(52)(2)f t f t -−−−→-时移由(2)反转:f(-2t)中以-t 代替t ,可求得f(2t),表明f(-2t)的波形 以t =0的纵轴为中心线对褶,注意()t δ是偶数,故112()2()22t t δδ--=+(2)(2)f t f t -−−−→反褶由(3)尺度变换:以12t 代替f(2t)中的t ,所得的f(t)波形将是f(2t)波形在时间轴上扩展两倍。
4. 求序列{}12[]1,2,1,0,1,2[][1cos()][]2f n n f n n u n π===+和的卷积和。
解:{}112222[]1,2,1[]2[1][2][]*[][]2[1][2]f n n n n f n f n f n f n f n δδδ==+-+-=+-+-5. 试求下列卷积。
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《信号与系统》复习题
1. 已知f(t)如图所示,求f(-3t-2)。
2. 已知f(t),为求f(t0-at),应按下列哪种运算求得正确结果?(t0和a 都为正值)
3.已知f(5-2t)的波形如图,试画出f(t)的波形。
解题思路:f(5-2t)−−
−−−→−=倍
展宽乘22/1a f(5-2×2t)= f(5-t) −−→−反转f(5+t)−−→−5
右移f(5+t-5)= f(t)
4.计算下列函数值。
(1)
dt t t u t t )2(0
0--⎰+∞
∞-)
(δ (2)
dt t t u t t )2(0
--⎰+∞
∞-)
(δ
(3)
dt t t e t
⎰+∞
∞
--++)
(2)(δ
5.已知离散系统框图,写出差分方程。
解:2个延迟单元为二阶系统,设左边延迟单元输入为x(k) 左○
∑:x(k)=f(k)-a 0*x(k-2)- a 1*x(k-1)→ x(k)+ a 1*x(k-1)+ a 0*x(k-2)=f(k) (1)
右○
∑: y(k)= b 2*x(k)- b 0*x(k-2) (2) 为消去x(k),将y(k)按(1)式移位。
a 1*y(k-1)= b 2* a 1*x(k-1)+ b 0* a 1*x(k-3) (3) a 0*y(k-2)= b 2* a 0*x(k-2)-b 0* a 0*x(k-4) (4) (2)、(3)、(4)三式相加:y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)=
b 2*[x(k)+ a 1*x(k-1)+a 0*x(k-2)]- b 0*[x(k-2)+a 1*x(k-3)+a 0*x(k-4)] ∴ y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b 2*f(k)- b 0*f(k-2)═>差分方程
6.绘出下列系统的仿真框图。
)()()()()(10012
2t e dt d b t e b t r a t r dt d a t r dt
d +=++ 7.判断下列系统是否为线性系统。
(2)
8.求下列微分方程描述的系统冲激响应和阶跃响应。
)(2)(3)(t e dt
d t r t r dt d =+
9.求下列函数的卷积。
(2)
(3)
10.
11.如图所示系统,已知两个子系统的冲激响应,求整个系统的冲激响应。
)()(),1()(21t u t h t t h =-=δ
12.已知LTI 系统的输入信号和冲激响应如图所示,试求系统的零状态响应。
解:可采用图解法求解。
13.求图示信号的三角函数形式傅里叶级数。
并画出频谱图。
14.求图示信号的傅里叶变换。
15.利用傅里叶变换证明如下等式。
解:因为
16.利用时域与频域的对称性,求下列傅里叶变换的时间函数。
(1) )()F(0ωωδω-=
(2))()()(00ωωωωω--+=u u F
17.求下列信号的最低抽样频率和奈奎斯特间隔。
因为
(2)。