信号与系统期中考试答案,DOC
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。
(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。
北邮 信号与系统 期中试题
《信号与系统》期中考试试题一.填空题(每空2分,共20分)1.()()cos (1)d t u t t t δ∞−∞−=∫;()()cos d t u τττ−∞=∫ ;()(21)d tτδττ−∞′+=∫2. 某连续时间系统,其输入()x t 和输出()y t 的关系为()()(sin )y t x t =则该系统是否为线性 ,是否为因果系统 ;3. 已知某信号()f t 的傅立叶变换为()F ω,则()[23]f t −−的傅里叶变换为 ;4. 信号()11[()(2)]2f t u t u t =−−的傅里叶变换为 ;信号()()2e ()为正实数at f t A u t a −=的傅里叶变换为 ;5. 帕斯瓦尔定理内容是 ;6. 若调制信号()f t 的频带宽度为W ,设已调信号为()0sin 4f t t πω⎛⎞+⎜⎟⎝⎠,且0W ω>>,则已调信号的频带宽度为二.判断题(每题2分,共14分)1. 根据傅里叶变换的对称性质,若信号()f t 的频谱为()F ω,则若有时域信号可表示为()F t ,则其对应的傅里叶变换必为()2f πω。
2. 信号()sinc t 是功率信号,而信号()cos t 是能量信号。
3. 已知()1()()s t f t f t =⊗,则()11(1)(1)s t f t f t −=−⊗−。
4. 对于某LTIS 的单位冲激响应()h t ,因为激励单位冲激信号()t δ是在0t =时刻加入的,所以响应将出现在该时刻之后,因此响应可表示为()()h t u t ⋅。
5.傅里叶变换的诸多性质中,有很多可以反映出信号时域和频域的内在联系。
其中由尺度变换特性,我们可以知道,信号的脉宽(持续时间)和其带宽(频带宽度)一定是成反比关系。
6.傅里叶变换反映了信号的时域表示()f t 及其频谱()F ω的一一对应的关系,对于不同的信号其傅里叶变换也是不同的,因而我们可以用定义式()j ()e d t F f t t ωω∞−−∞=∫来求任何信号的频谱。
(完整word版)信号与系统考试试题及答案,推荐文档
长沙理工大学拟题纸课程编号 1拟题教研室(或老师)签名 教研室主任签名 符号说明:)sgn(t 为符号函数,)(t δ为单位冲击信号,)(k δ为单位脉冲序列,)(t ε为单位阶跃信号,)(k ε为单位阶跃序列。
一、填空(共30分,每小题3分)1. 已知)()4()(2t t t f ε+=,求_______)("=t f 。
)('4)(2)("t t t f δε+2. 已知}4,2,4,3{)(},1,2,2,1{)(=-=k h k f ,求______)()(=*k h k f 。
}4,6,8,3,4,10,3{)()(-=*k h k f3. 信号通过系统不失真的条件为系统函数_______)(=ωj H 。
0)(t j Kej H ωω-=4. 若)(t f 最高角频率为m ω,则对)4(t f 取样的最大间隔是______。
m T ωπωπ4max max ==5. 信号t t t f ππ30cos 220cos 4)(+=的平均功率为______。
101122222=+++==∑∞-∞=n n F P6. 已知一系统的输入输出关系为)3()(t f t y =,试判断该系统是否为线性时不变系统______。
故系统为线性时变系统。
7. 已知信号的拉式变换为)1)(1(1)(2-+=s s s F ,求该信号的傅立叶变换)(ωj F =______。
故傅立叶变换)(ωj F 不存在。
8. 已知一离散时间系统的系统函数2121)(---+=z z z H ,判断该系统是否稳定______。
故系统不稳定。
9. =+-+⎰∞∞-dt t t t )1()2(2δ______。
310. 已知一信号频谱可写为)(,)()(3ωωωωA e A j F j -=是一实偶函数,试问)(t f 有何种对称性______。
关于t=3的偶对称的实信号。
二、计算题(共50分,每小题10分)1. 已知连续时间系统的单位冲激响应)(t h 与激励信号)(t f 的波形如图A-1所示,试由时域求解该系 统的零状态响应)(t y ,画出)(t y 的波形。
信号与系统期中考试参考答案_326004751
《信号与系统》期中考试试题2011年11月 A 卷一、填空(25分)1、(3分)已知2()(e )()t f t t u t -=+,则()f t ''=(2e )()()()t u t t t δδ-'+-+。
解:2()(2e )()(e )()(2e )()()t t t f t t u t t t t u t t δδ---'=-++=-+()(2e )()(2e )()()(2e )()()()t t t f t u t t t t u t t t δδδδ---''''=++-+=+-+2、(3分)若()f t 的最高截止频率为m ω,则对(/2)(4)f t f t 抽样的最大时间间隔为2/(9)m πω。
解:{}{}{}11(/2)(4)(/2)*(2)(2)*(/4)24f t f t f t f t F F ωωππ==FF F , (2)F ω的截止频率为0.5m ω,(/4)F ω的截止频率为4m ω,根据卷积性质知(/2)(4)f t f t 的最高截止频率为4.5m ω,因此最低抽样频率为9s m ωω=,最大时间间隔2/(9)m m T πω=。
3、(3分)已知实信号()f t 的频谱可写成(2/2)()()e j F A ωπωω-+=,其中()A ω为实奇函数,试问该信号波形满足何种对称性(2)(2)f t f t -+=-+。
解:由题意知2()j ()j F e A ωωω=,而[][]*j ()j ()A A ωω=-,即*j 2j2()()F e F e ωωωω⎡⎤=-⎣⎦,从而(2)(2)f t f t -+=-+,即()f t 关于2t =反对称。
4、(3分)由Parseval 定理计算2sin d t t t π+∞-∞⎛⎫= ⎪⎝⎭⎰2π。
解:{}[]sin()()()()t Sa t u u t ππππωπωπ⎧⎫==+--⎨⎬⎩⎭F F ,因此2sin d t t t π+∞-∞⎛⎫= ⎪⎝⎭⎰21d 2πππωππ2-=⎰。
东南大学信号与系统期中考试试卷及答案
F { f (t )} = 2 Sa (ω ) − 2 e
'
− jω
= jω F ( jω )
2 − jω F ( jω ) = [ Sa (ω ) − e ] jω
4。 计算卷积: 2 * t[ε(t+2)-ε(t-2)] 。 (5分)
2
f1 (t )
0
−2 2
t
f 2 (t )
0 2
t
= ∫ τ [ε (τ + 2) − ε (τ − 2)]2dτ
解: 引入辅助函数q(t), 得
d 3 q (t ) d 2 q (t ) dq ( t ) 4 5 + + + 6 q (t ) = e (t ) 3 2 dt dt dt dq ( t ) r (t ) = 7 + 8 q (t ) dt
7
e (t )
Σ
q ′′′
∫
-4 -5 -6
q ′′
∫
q′
(t ) = (t ) =
e
− 2 t
− 2 c
e
− 2 t
, t ≥
在输入为零时 r(0+)= r(0-)= 0,r´(0+)= r´(0-)= 2, 代入上列二式
c1 + c 2 = 0 , → − 2 c 2 = 2 ∴ r zi ( t ) = ( 1 − e
(2)系统转移算子为:
解法2:因 e(t)=5,(-∞<t<∞),故由直流稳态解,可设 r(t)=A (常数),代入系统方程,得 5A=3x5, ∴ r(t)= A =3
3. 利用傅里叶变换的性质求下列波形信号的傅里叶 变换。 (8分)
信号与系统期中考试题(答案201X.5)
.武夷学院期末考试试卷( 2010 级 电子信息技术 专业2012~2013学年度 第 2 学期) 课程名称 信号与系统 期中 卷 考试形式 开 卷 考核类型 考 试 本试卷共三 大题,卷面满分100分,答题时间120分钟。
一、选择题:(本大题共15小题,每小题2分,共30分每题给出四个答案,其中只有一个正确的)1、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。
A 、)()0()()(t f t t f δδ= B 、()t aat δδ1)(=C 、)(d )(t tεττδ=⎰∞- D 、)()-(t t δδ=2、积分dt t t ⎰∞∞---)21()2(δ等于( D )。
A 1.25B 2.5C -1.5D 53、周期信号的频谱和非周期信号的频谱分别为( A )A 离散频谱和连续频谱B 连续频谱和离散频谱C 均为离散频谱D 均为连续频谱4、将信号f (t )变换为( A )称为对信号f (t )的尺度变换。
A f (at )B f (t –k 0)C f (t –t 0)D f (-t ) 5、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( D )。
A 、⎰∞∞-='0d )(t t δ B 、)0(d )()(f t t t f =⎰+∞∞-δC 、)(d )(t tεττδ=⎰∞- D 、⎰∞∞-=')(d )(t t t δδ6、某系统的系统函数为 H ( s ),若同时存在频响函数 H ( j ω),则该系统必须满足条件( C )A 时不变系统B 因果系统C 稳定系统D 线性系统 7、设定某系统的系统函数为)2)(1()2(2)(-++=s s s s s H ,则其极点为( D )A 0、-2B -2C 1、-2D -1、28、对因果系统,只要判断H(s)的极点,即A(s)=0的根(称为系统特征根)在平面上的位置,即可判定系统是否稳定。
下列式中对应的系统可能稳定的是( D ) A s 3+4s 2-3s+2 B s 3+4s 2+3s C s 3-4s 2-3s-2 D s 3+4s 2+3s+29、有两个系统分别为(1)y (t)= cost·f(t),(2)y (t )= 4f 2(t) +3f(t)则这两个系统分别为( B )A 都是时变系统B (1)是时变系统 (2)是时不变系统C 都是时不变系统D (1)是时不变系统 (2)是时变系统 10、下列说法不正确的是( D )。
信号与系统复习题(含答案)
.试题一一. 选择题(共10题,20分) 1、n j n j een x )34()32(][ππ+=,该序列是 。
A.非周期序列B.周期3=NC.周期8/3=ND. 周期24=N2、一连续时间系统y(t)= x(sint),该系统是 。
A.因果时不变B.因果时变C.非因果时不变D.非因果时变 3、一连续时间LTI 系统的单位冲激响应)2()(4-=-t u e t h t ,该系统是 。
A.因果稳定B.因果不稳定C.非因果稳定D. 非因果不稳定4、若周期信号x[n]是实信号和奇信号,则其傅立叶级数系数a k 是 。
A.实且偶B.实且为奇C.纯虚且偶D. 纯虚且奇 5、一信号x(t)的傅立叶变换⎩⎨⎧><=2||02||1)(ωωω,,j X ,则x(t)为 。
A. t t 22sinB. tt π2sin C. t t 44sin D.t t π4sin6、一周期信号∑∞-∞=-=n n t t x )5()(δ,其傅立叶变换)(ωj X 为 。
A. ∑∞-∞=-k k )52(52πωδπ B. ∑∞-∞=-k k )52(25πωδπC. ∑∞-∞=-k k )10(10πωδπD. ∑∞-∞=-k k)10(101πωδπ7、一实信号x[n]的傅立叶变换为)(ωj e X ,则x[n]奇部的傅立叶变换为 。
A.)}(Re{ωj e X j B. )}(Re{ωj e XC. )}(Im{ωj e X j D. )}(Im{ωj e X8、一信号x(t)的最高频率为500Hz ,则利用冲激串采样得到的采样信号x(nT)能唯一表示出原信号的最大采样周期为 。
A. 500B. 1000C. 0.05D. 0.001 9、一信号x(t)的有理拉普拉斯共有两个极点s=-3和s=-5,若)()(4t x e t g t =,其傅立叶变换)(ωj G 收敛,则x(t)是 。
A. 左边B. 右边C. 双边D. 不确定10、一系统函数1}Re{1)(->+=s s e s H s,,该系统是 。
信号与系统期中考试答案
一、(15%)已知连续时间信号x t ()和离散时间信号x n []的波形图如下图所示。
画出下列各信号的波形图,并加以标注。
1. ()()11x t x t =-, 2. ()()221x t x t =-, 3. 3()()x x t ττ=-第三个自变量不为t !! 4. {}1[][][]e x n x n Even x n ==, 5. 2[][][1]x n x n n δ=-答案二、(25%)简要回答下列问题。
1. 推导离散时间信号[]0j n x n e ω=成为周期信号的条件(3%);若是周期信号,给出基波周期的求法(3%)。
答案:若为周期信号,则00()j nj n N e e n ωω+=∀,。
推出01j N e ω=,再推出02,,0N k k z k ωπ=∈≠。
得出02kNωπ=为有理分数。
0002min ,1k N N z k z k πω⎧⎫⎪⎪=∈∈≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭,且2.指出离散时间信号[]j n x n e ω=频率取值的主值范围(2%),指出它的最低频率和最高频率(2%)。
答案2πωπωπ-≤<≤<或0。
min max 02,21),k k z k k z ωπωππ=∈=+∈或。
而或(。
3.断下列两个系统是否具有记忆性。
① ()()()()222y t x t x t =-,(1%)② [][][]0.51y n x n x n =--。
(1%)答案 ① 无记忆性 ② 有记忆性4. 简述连续时间和离散时间线性时不变(LTI )系统的因果性、稳定性与单位冲激响应(Unit impulse response )的关系(4%)。
答案因果性与()()()[][][]h t h t u t h n h n u n ==或互为充要条件。
稳定性与|()||[]|n h t dt h n +∞+∞=-∞-∞<+∞<+∞∑⎰或互为充要条件。
5. 很广泛一类因果系统可用常系数微分方程:()()00k k NM k kk k k k d y t d x t a b dt dt ===∑∑表征,画出该类系统的增量线性系统结构(2%),用该结构说明全响应的构成方法及每一部分的物理含义(4%),在什么条件下该类系统为LTI 系统(3%)? 答案()()()x i y t y t y t =+, ()()*()x y t x t h t =是仅由输入信号引起响应:零状态响应,()i y t 是仅由初始状态引起的响应:零输入响应。
信号与系统期中考试试卷(答案)
衢州学院 2015- 2016 学年 第 2 学期《信号与系统》期中试卷1.填空(每小题5分,共4题)(1)⎰+∞∞-=tdt t 0cos )(ωδ 1(2)⎰∞-=td ττωτδ0sin )( 0(3)已知系统函数)2)(1(1)(++=s s s H , 起始条件为:2)0(,1)0(='=--y y ,则系统的零输入响应y zi (t )= t t e e 2-34--(4)()()()t h t f t y *=,则()=t y 2 )2(*)2(2t h t f2. 绘出时间函数的波形图u (t )-2u (t -1)+ u (t -2)的波形图(10分)1t123f (t )-13.电容C 1与C 2串联,以阶跃电压源v (t ) =Eu (t )串联接入,试写出回路电流的表达式。
(10分)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数班级 姓名 学号dtt dv c c c c t i d i c c c c d i c d i c t v ttt )()()()(1)(1)(2121212121+=⇒+=+=⎰⎰⎰∞-∞-∞-ττττττ4.如下图所示,t<0时,开关位于“1”且已达到稳态,t=0时刻,开关由“1”转到“2”,写出t ≥0时间内描述系统的微分方程,求v (t )的完全响应。
(10分)解:设回路电流为)(t i ,则)()(t Ri t v =,由KVL 方程由:)()()()(1t V t Ri dtt di L dt t i C in t =++⎰∞- 整理后得到: dt t dV t v RC dt t dv dt t v d R L in )()(1)()(22=++ 代入参数得到: )t t v dtt dv dt t v d (10)(10)(10)(68522δ=++ 特征根: 423110*9.9,102-≈⨯-≈αα 初始值: 610)0()0(')0(',0)0(==⨯==++++L v LRi R v v 得到: t t e e t v 2131.10-31.10)(αα=5.信号f (t )如图1所示,求=)(ωj F F )]([t f ,并画出幅度谱)(ωj F 。
北邮信号与系统期中考试卷及解析
u(
100π)
f2(t ) e j
f (t) f1(t) f2(t)
F 1 u( 100π) u( 100π)ej
100
(2)画出频谱图
F
1 100
100π O 100π
1
O
1
四.(10分)已知信号
x(t
)
3cos
πt
π 4
2 cos
2πt
π 6
2 sin
4πt
f (t) F 1 u( 100π) u( 100π)
100 (2) 奈奎斯特抽样频率 fsmin 100Hz
奈奎斯特抽样间隔 Tsmax 0.01s
(3)频谱图
fs(t)
f
(t
)T
(t
)
1 Tmax
F ( ns )
n
smin 200π rad s Fs
1
smin 100π O 100π smin
时域波形
f(t) Ts max
在过零 点抽样!
o Tsmax
t
T t
(1) E
o Tsmax
t
fS(t)
(1)
o Tsmax
t
提示:利用傅里叶变换的对成性质
填空题10
已知能量信号 x(t) 的傅里叶变换为 X ( ),则如何用
x(t)和 X ( ) 表示帕塞瓦尔定理?
x(t) 2dt 1
2
X () d
2π
填空题11
f (t ) 为具有最高频率 fmax =1kHz的限带信号,则 f 2(t) 的奈奎斯特抽样频率是 4kHz f (t), f (t) 的奈奎斯特抽样频率是 2kHz 。
信号与系统考试题及答案(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。
电子科大信号与系统期中考试试卷及答案11-12学年
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零 一 一 至二零 一 二 学年第 一 学期期 中 考试SIGNALS AND SYSTEMS 课程考试题 卷 ( 120 分钟) 考试形式: 闭卷 考试日期 20 11 年 月 日课程成绩构成:平时 10 分, 期中 20 分, 实验 10 分, 期末 60 分1(56points).Each of the following questions may have one or two right answers, justify your answers and write it in the blank. (1)()cos 221πδ+∞-∞-=⎰t t dt ( d ).(a) 1 (b) -1 (c) 0.5 (d) -0.5(2) The fundamental period of the signal []23cos sin 32ππ⎡⎤⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦x n n n is ( a ). (a) 12N = (b) 6N = (c) 8N = (d) 24N = (3) Let ()1tx t e -= and ()()()14k x t x t t k δ+∞=-∞=*-∑. The Fourier series coefficients of ()x t may be ( a ).(a) {} and Im 0-==k k k a a a (b) {} and Im 0-=-=k k k a a a (c) {} and Re 0-==k k k a a a (d) {} and Re 0k k k a a a -=-=(4) Consider an LTI system with unit impulse response ()h t illustrated in Figure 1, if the input is ()()d t x t dtδ=, the output () 0.5t y t =- is( b ).(a) -1 (b) 1 (c) -0.5 (d) 0.5(5) The convolution integral ()222t te e u t -*=( c ).(a) 2 (b)214te (c)212te (d)()212te u t(6) Which of the following systems is an linear system ( a ). In each example, []y n denotes the system output and []x n is the systeminput.(a) [][][]cos y n n x n = (b) [][]{}cos 3y n x n = (c) [][]()ln y n x n = (d) [][]2y n x n =(7) Which of the following systems are causal and stable system ( ad ). In each example, ()h t denotes the impulse response of thefollowing systems.(a) ()()()13h t t t δδ=-+- (b) ()()()0.5cos 2t h t t e u t =- (c) ()()()13h t t t δδ=+++ (d) ()()()cos 2t h t t e u t -=-(8) Determine the following signals which have finite total energy ( bc ). (a) []()[]1x n n u n =+ (b) ()()23tx t eu t -=+(c) []()[]1cos /32nx n n u n π⎛⎫= ⎪⎝⎭(d) () , tx t e t =-∞<<+∞tFigure 1………密………封………线………以………内………答………题………无………效……(9) Consider a continuous-time LTI system whose frequency response is ()()sin /2Hj ωωω=. If we know the output ()y t to some periodicinput signals are ()0y t =. The fundamental period of the input signal may be ( ac ). (a) 1T = (b) 2T = (c) 0.5T = (d) 3T =2(12points). A continuous-time signal ()32-+x t is illustrated in Figure 2.(a) Determine the signal ()x t . (b) Sketch and label carefully ()x t .3(10 points).Consider an LTI system whose response to the signal ()t x 1 in Figure 3 is the signal ()t y 1 illustrated in Figure 4. Determine the response of the system to the input ()t x 2 depicted in Figure 5 .4(12 points). Consider a continuous-time LTI system whose frequency response ()H j ω is illustrated in Figure 6. If the input signal()1cos 3sin 6ππ=++x t t t , determine the output of the system.12Figure 3ωFigure 6tFigure 2………密………封………线………以………内………答………题………无………效……14(10points). Consider an LTI system whose input []x n and unit impulse response []h n are given by []{}1,0,1,1,0,1x n n =-=-,[]{}2,1,3,2,2,3,4,5h n n ==. Determine the output [][][]n h n x n y *= of this system.《信号与系统》半期考试评分标准说明1.填空题(56分)⑴. (d) ⑵ (a) ⑶ (a) ⑷ (b) ⑸ (c) ⑹ (a) ⑺ (ad) ⑻ (bc) ⑼ (ac) ⑽ (ab) 本部分评分规则:1) 选择题共14个正确答案,1-6题为单选,7-10题为双选; 2) 若只填写了1个答案,正确得4分,错误得0分;3) 若填写了2个答案,2个正确得8分,1个正确、1个错误得4分,2个错误得0分;4) 若填写了3个答案,2个正确、1个错误得4分,1个正确、2个错误得2分,3个错误得0分; 5) 若填写了4个答案,得0分。
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。
信号与系统期中考试标准答案
《信号与系统》课程期中试卷参考答案及评分标准 第 1 页 共 5 页中国计量学院20 13 ~ 20 14 学年第 二 学期《 信号与系统 》课程 期中考试试卷参考答案及评分标准开课: 信息_ ,学生班级:12通信12 教师:一.(共20分)解: (1)4)(422sin )(42sin )(2)(====⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+∞-dt t dt ttt dt t t t t f δδδ (4分)(2)方程不符合线性性质,故是非线性系统;(2分)响应与激励施加于系统的时刻无关,故是时不变系统。
(2分)(3)T 时刻的响应与T 时刻之前的激励有关,是非因果系统。
(4分)(4)KHz sT f s rad T 1010011)/(102021311===⨯==μππω(2分)KHz sB f 502011===μτ(2分) (5)因为|()|1/ω=常数H j ,所以不满足无失真传输条件。
(4分)二、1、解:(1))2(2)(2)(1--=t t t f εε (2分)(2))3()()(2--=t t t f εε (2分)(3) (4分)1《信号与系统》课程期中试卷参考答案及评分标准 第 2 页 共 5 页2、(8分)解:f(t)为周期信号,T=2,其基波角频率Ω=π。
在间隔(-1,1)内,f(t)表示为δ(t),f(t)的傅里叶级数展开式为 21)(1,)(11===⎰∑-ΩΩ-∞-∞=dt e t Tc ec t f tin n tjn n n δ其中, 所以,∑-∑=-=∑=∑=∞-∞=∞-∞=-∞-∞=-∞-∞=n n tjn n ntjn n nn n eF c ec F t f F )()(221][][)]([πωδπΩωπδΩΩ3、(8分)解:211)(j ωω+=Hωωϕa r c t a n )(-=)4sin(21sin π-⇒t t ,)sin(sin 632512-⇒t t ,)sin(sin 7231013-⇒t t所以,)723sin(101)632sin(51)4sin(21)( -+-+-=t t t t y π三.(12分) 解:⎪⎫⎛==⎰--)(21ωττωττωSa A dt Ae j F t j (4分)(4分)(2) 2 (4分)四、(10分)将f(t)展开成三角函数形式的傅立叶级数,考虑到f(t)偶对称性质,故正弦分量bn 全为零,其中:12/2/21T ωπππ===,τπ=,E A = !!!!第 3 页共 5 页故:01/2a = ,1sin(/2)2*/2A A a πππππ== 3sin(3/2)2*3/23A A a πππππ==等,如下,其它偶次项0n a =)7cos 715cos 513cos 31(cos 22)( +-+-+=t t t t A A t f π (5分) 考虑到该系统是一个带通滤波器,只将2到7 rad/s 的频率成分保留,故除3,5,7三个频率分量保留外,其它分量全部滤除!!又因为该系统的通带内的增益为1,所以输出信号的直接就是f(t)的三个频率分量!!如下所示:)7c o s 715c o s 513c o s 31(2)(t t t A t f +--=π (5分)五、解:1《信号与系统》课程期中试卷参考答案及评分标准 第 4 页 共 5 页(8分)2、将y(t)与2cos30000πt 相乘,得到信号的频谱为:将2y(t) cos30000πt 经过截止频率为15kHz 的低通滤波器,则可以恢复到m(t)的频谱,即恢复为m(t).所以解密器与加密器的结构完全相同。
信号与系统期中考试题(答案201X.5)
.武夷学院期末考试试卷( 2010 级 电子信息技术 专业2012~2013学年度 第 2 学期) 课程名称 信号与系统 期中 卷 考试形式 开 卷 考核类型 考 试 本试卷共三 大题,卷面满分100分,答题时间120分钟。
一、选择题:(本大题共15小题,每小题2分,共30分每题给出四个答案,其中只有一个正确的)1、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。
A 、)()0()()(t f t t f δδ= B 、()t aat δδ1)(=C 、)(d )(t tεττδ=⎰∞- D 、)()-(t t δδ=2、积分dt t t ⎰∞∞---)21()2(δ等于( D )。
A 1.25B 2.5C -1.5D 53、周期信号的频谱和非周期信号的频谱分别为( A )A 离散频谱和连续频谱B 连续频谱和离散频谱C 均为离散频谱D 均为连续频谱4、将信号f (t )变换为( A )称为对信号f (t )的尺度变换。
A f (at )B f (t –k 0)C f (t –t 0)D f (-t ) 5、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( D )。
A 、⎰∞∞-='0d )(t t δ B 、)0(d )()(f t t t f =⎰+∞∞-δC 、)(d )(t tεττδ=⎰∞- D 、⎰∞∞-=')(d )(t t t δδ6、某系统的系统函数为 H ( s ),若同时存在频响函数 H ( j ω),则该系统必须满足条件( C )A 时不变系统B 因果系统C 稳定系统D 线性系统 7、设定某系统的系统函数为)2)(1()2(2)(-++=s s s s s H ,则其极点为( D )A 0、-2B -2C 1、-2D -1、28、对因果系统,只要判断H(s)的极点,即A(s)=0的根(称为系统特征根)在平面上的位置,即可判定系统是否稳定。
下列式中对应的系统可能稳定的是( D ) A s 3+4s 2-3s+2 B s 3+4s 2+3s C s 3-4s 2-3s-2 D s 3+4s 2+3s+29、有两个系统分别为(1)y (t)= cost·f(t),(2)y (t )= 4f 2(t) +3f(t)则这两个系统分别为( B )A 都是时变系统B (1)是时变系统 (2)是时不变系统C 都是时不变系统D (1)是时不变系统 (2)是时变系统 10、下列说法不正确的是( D )。
信号与系统期中考试
D. − j
2
y (t ) = (2e − t − 2e −4 t )u (t ) ,则该系统的频率响应为( B ) 3 1 1 3 1 1 A. − ( + ) B. ( + ) 2 jω + 4 jω + 2 2 jω + 4 jω + 2 3 1 1 3 1 1 C. ( D. ( − − ) + ) 2 jω + 4 jω + 2 2 jω + 4 jω + 2
3.信号的频谱包括两个部分,它们分别是
4.周期信号频谱的三个基本特点是(1)离散性, (2) 5.连续系统模拟中常用的理想运算器有 举出任意两种) 。 6. H ( s) 不 随系统的输入信号的变化而变化的。 加法器 和
7. f1 (t ) = e −3 t u (t ), f 2 (t ) = u (t ), 则 f ( t ) = f1 ( t )∗ f 2 ( t ) 的拉氏变换为 8.单位阶跃序列可用不同位移的 单位 序列之和来表示。
二. 填空题 (本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分 ) 1. f (t − τ ) ∗ δ (t + τ ) = ∞ π 2. ∫ sin t.δ ' (t − 2) dt = 0− 2
f (t ) π 2
。 。 幅度谱 和 相位谱。 谐波性, (3)收敛性 积分器/数乘器 等(请列
s+1 ,求当输入信号 s + 5s + 6
2
f (t ) = e −3 t u (t ) 时系统的输出 y(t ) ?
解: F ( s ) =
1 s +3
2’ 2’ 2’ 1’
Y (s ) = F (s ) H (s ) =
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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一、(15%)已知连续时间信号x t ()和离散时间信号x n []的波形图如下图所示。
画出下列各信号的波形图,并加以标注。
1.()()1
1x
t x t =-,2.()()221x t x t =-,3.3()()x x t ττ=-第三个自变量不为t !! 4.{}1[][][]e x n x n Even x n ==,5.2[][][1]x n x n n δ=-
答案
二、
(25%)简要回答下列问题。
1. 推导离散时间信号[]0
j n x
n e ω=成为周期信号的条件(3%)
;若是周期信号,给出基波周期的求法(3%)。
答案:若为周期信号,则00()j n
j n N e e n ωω+=∀,。
推出01j N e ω=,再推出02,,0N k k z k ωπ=∈≠。
得出
02k N
ωπ=为有理分数。
2.指出离散时间信号[]j n x n e ω=频率取值的主值范围(2%)
,指出它的最低频率和最高频率(2%)。
答案
2πωπωπ
-≤<≤<或0。
min max 02,21),k k z k k z ωπωππ=∈=+∈或。
而或(。
3. 断下列两个系统是否具有记忆性。
①()()()()
2
22y t x t x t =-,(1%)
②
[][][]0.51y n x n x n =--。
(1%)
答案①无记忆性②有记忆性
4.简述连续时间和离散时间线性时不变(LTI )系统的因果性、稳定性与单位冲激响应(Unitimpulseresponse )的关系(4%)。
答案
因果性与()
()()[][][]h t h t u t h n h n u n ==或互为充要条件。
稳定性与
|()||[]|n h t dt h n +∞
+∞
=-∞
-∞
<+∞<+∞∑⎰或互为充要条件。
5. 很广泛一类因果系统可用常系数微分方程:()()00
k k N
M k k k k k k d y t d x t a b dt dt ===∑∑表征,画出该类系统的增量线性系统结构(2%),用该结构说明全响应的构成方法及每一部分的物理含义(4%),在什么条
件下该类系统为LTI 系统(3%)? 答案
()()()x i y t y t y t =+,()()*()x y t x t h t =是仅由输入信号引起响应:零状态响应,
()i y t 是仅由初始状态引起的响应:零输入响应。
当全部的初始状态都为零,即
(1)(0)0,(0)0,,(0)0LTI N y y y ----'===为系统
三、
(20%)离散时间LTI 系统的单位冲激响应用[]h n 表示,系统对任意输入信号x n []的响应用[]y n 表示。
1. 写出离散时间信号x n []冲激分解的卷积和(Convolutionsum )表达式(2%)。
2. 利用系统的线性时不变性质,推导给出[]y n 的卷积和表达式(6%)。
3. 当系统的单位冲激响应[][][]3h
n u n u n =--,输入信号[][][]5x n u n u n =--时,用分
段法计算
[]y n ,并图示计算结果(8%)。
4. 输入信号x n []的序列长度用x L 表示(0,1,
,1x n
L =-)
,单位冲激响应[]h n 的序列长度用h L 表示(0,1,
,1h n L =-),推导给出输出信号[]y n 的序列长度y
L 与x L 和h L 的关系式(4%)。
答案 1.[][][]k x n x k n k δ+∞
=-∞
=
-∑。
2.已知[][]n h n δ→,根据时不变性,得[][],n k h n k k z δ-→-∈。
根据线性特性的比例性,
[][][][]
x k n k x k h n k δ-→-。
根据线性特性的可加性,
[][]
[][k k x k n k x k h n k δ
+∞
+∞
=-∞
=-∞
-→-∑∑。
[][][][]k x n y n x k h n k +∞
=-∞
→
-∑即=。
3.1)当n <0,y[n ]=0。
2)当0
020,02,[]1*11n
k n
n n y n n =≥-≤≤≤==+∑且即
3)当-2
4and 20,24,[]1*13n
k n n n n y n =≤-≥≤≤=
=∑()即
4)当4
-2
4and 2446,[]1*17k n n n n y n n =≥-≤≤≤=
=-∑(),即
5)当n >4时y [n ]=0
4.
1
[][][],01
01021
x L h k x x h y x h y n x k h n k n k L k L n L L L L L -==-≤-≤-≤≤-∴≤≤+-=+-∑故
四、(10%)简要回答下列问题。
1.写出卷积算法分配律表达式,并得出并联系统单位冲激响应与各子系统单位冲激响应的关系式(4%)。
答案
2.写出卷积算法结合律表达式,并得出串联系统单位冲激响应与各子系统单位冲激响应的关系式(4%)。
答案
3.利用卷积算法的性质,证明串联系统的单位冲激响应与各子系统的串联次序无关(2%)。
答案
12122121([]*[])*[][]*([]*[])[]*([]*[])([]*[])*[]
x n h n h n x n h n h n x n h n h n x n h n h n ===五、(20%)周期信号x t ()的波形图如下图所示。
1. 求此信号的频谱系数(5%)及傅里叶级数展开表示式(3%)。
2. 求此信号的直流幅度及前四次谐波(含四次谐波)的幅度和相位值(5%)。
3. 用时域方法求此信号的平均功率(3%)。
4. 求直流及前四次谐波(含四次谐波)的平均功率之和占总平均功率的百分比(4%)。
答案
1.0001
10010
01
111sin()2()1*d 6633
jk t jk t jk t
k T
e k a x t e dt e t T jk k T ωωωωππ
ωωω+-----=
===
==-⎰⎰其中
当01
0,3
k
a ==
2. 直流013a =,一次谐波3j t e π
±的复振幅1133220
a a ππ-⎧⎪
===⎨⎪⎩
幅度相位
二次谐波23
j t e
π±的复振幅2233
440
a a ππ-⎧⎪===⎨⎪⎩
幅度
相位
三次谐波j t
e
π±的复振幅3
300a a -⎧==⎨⎩
幅度0
=相位
四次谐波43
j
t e
π
±的复振幅4433
88a a π
πππ
-⎧⎪===⎨⎪
⎩幅度
-相位或-
3.1
2
21
111()163T P x t dt dt T -===⎰⎰ 4.4
222224
1333
||()2*()2*()2()0.31063248k k P a πππ===+++=∑
故
4
93.2%P P
= 六、(10%)连续时间周期信号()x t 的频谱系数用k a 表示。
1.若()x
t 为实信号,证明:*
k k
a a -=。
(4%) 2.证明实信号()x
t 偶对称部分()e x t 的频谱系数{}Re k k e a =(3%)
,奇对称部分()o x t 的频谱系数{}Im k k o j a =。
(3%) 答案
1.*()()x t x t =
2.11
()
()()22
e x t x t x t =
+-。