信号分析与处理 第二版 (赵光宙 著)_khdaw

合集下载

信号分析与处理答案第二版完整版

信号分析与处理答案第二版完整版

信号分析与处理答案第二版HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】第二章习题参考解答求下列系统的阶跃响应和冲激响应。

(1)解当激励为时,响应为,即:由于方程简单,可利用迭代法求解:,,…,由此可归纳出的表达式:利用阶跃响应和冲激响应的关系,可以求得阶跃响应:(2)解 (a)求冲激响应,当时,。

特征方程,解得特征根为。

所以:…(2.1.2.1)通过原方程迭代知,,,代入式(2.1.2.1)中得:解得,代入式(2.1.2.1):…(2.1.2.2)可验证满足式(2.1.2.2),所以:(b)求阶跃响应通解为特解形式为,,代入原方程有,即完全解为通过原方程迭代之,,由此可得解得,。

所以阶跃响应为:(3)解(4)解当t>0时,原方程变为:。

…(2.1.3.1)…(2.1.3.2)将(2.1.3.1)、式代入原方程,比较两边的系数得:阶跃响应:求下列离散序列的卷积和。

(1)解用表格法求解(2)解用表格法求解(3)和如题图2.2.3所示解用表格法求解(4)解(5)解(6)解参见右图。

当时:当时:当时:当时:当时:(7) ,解参见右图:当时:当时:当时:当时:当时:(8) ,解参见右图当时:当时:当时:当时:(9) ,解(10),解或写作:求下列连续信号的卷积。

(1) ,解参见右图:当时:当时:当时:当时:当时:当时:(2) 和如图2.3.2所示解当时:当时:当时:当时:当时:(3) ,解(4) ,解(5) ,解参见右图。

当时:当时:当时:当时:(6) ,解(7) ,解(8) ,解(9) ,解试求题图示系统的总冲激响应表达式。

解已知系统的微分方程及初始状态如下,试求系统的零输入响应。

(1) ;解,,(2) ;,解,,,,可定出(3) ;,解,,,可定出某一阶电路如题图所示,电路达到稳定状态后,开关S 于时闭合,试求输出响应。

解由于电容器二端的电压在t=0时不会发生突变,所以。

第四章-2《信号分析与处理(第2版)》课件

第四章-2《信号分析与处理(第2版)》课件
系统的单位样值响应为
h(n) 0.5 (n) 2 3n u(n) 0.5 2n u(n)
例4
y(n) 1 y(n 1) x(n) 2x(n 1) 3x(n 2) 5
(1)求系统单位样值响应 h(n) (2)判断系统稳定性
mn
N
解:h(n) C j (n j) Aiinu(n) n m
h(t)
n
Aie1t u(t)
i1
Ai
例2 试求如下微分方程所描述的系统的 单位冲激响应。
y''(t) 4y'(t) 3y(t) x'(t) 2x(t)
解:首先系统对应的特征方程为 2 4 3 0
求得其两个特征根分别为: 1 1 2 3
h(t)应具有如下形式 :
h(t) ( A1et A2e3t )u(t)
k 0
k 0
(2)h(t)的特点:
应具有齐次微分方程解的基本形式。
根据方程两边函数项匹配的原则,h(t)为:
n>m时,h(t) 具有形式:
n
h(t) Aieitu(t) i 1
n=m时,h(t)具有形式:
n
h(t) c (t) Aieitu(t)
பைடு நூலகம்
i 1
n<m时, h(t)具有形式:
零状态响应 :
系统在“起始松驰”(即零初始 条件)情况下,系统对本次输入 激励的响应,称之为“零状态 响应”。
系统响应表达式 : 系统响应=零输入响应+零状态响应
(二)线性时不变系统的单位冲激响应
1、线性时不变系统的单位冲激响应的 定义
系统在零初始条件下,对单位样值信号 δ(n)的响应,记为h(n)。
Ai i nu (n)

《信号分析与处理版》赵光宙电子PPT课件

《信号分析与处理版》赵光宙电子PPT课件
第五章 滤波器
1
大纲
滤波器概述 模拟滤波器设计 数字滤波器设计
滤波概念及基本原理 滤波器的分类 滤波器的技术指标
相关概念及方法 巴特沃思低通滤波器 切比雪夫低通滤波器 模拟滤波器频率变换
相关概念及方法
无限冲激响应(IIR)数 字滤波器
有限冲激响应(FIR)数
字滤波器
2
第一节 滤波器概述
2
的所有频率的集合,即从0dB的峰值点下降到3dB的 频率的集合。
阻止信号通过滤波器的频率范围称为滤波器的 “阻频带”,简称“阻带”。
过渡带即为通带与阻带之间的频率范围
11
三、滤波器的技术指标
H ()
通带 过渡带 阻带
12
三、滤波器的技术指标
中心频率:滤波器上下两个截止频率的 几何平均值
0
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
一定的衰减范围,且幅频特性在这一范 围内允许有起伏。 在通带和阻带之间有一定的过渡带。
10
三、滤波器的技术指标
信号以很小的衰减通过滤波器的频率范围称为 滤波器的“通频带”,简称“通带”
对于频率响应函数为H(ω)的因果滤波器,设H(ω)的 峰值为1,通带定义为:满足 H () 1 0.707
H (0) 假定
已被归一
化为1
衰减函数α
20 lg H (0) 20 lg H () H ()
通带衰减函数αp
H (0)
p 20 lg H (p ) 20 lg H (p )

《信号分析与处理第二版赵光宙》第三章-1(时域分析)

《信号分析与处理第二版赵光宙》第三章-1(时域分析)

x(n)
抽取
1
-2
2
-1 0
3
4
5
...
插值
n
1
2
(a )
6、卷积和
设两序列为x(n)和h(n),则x(n)和h(n)的卷积和定义为
y ( n)
由定义可知:
m
x ( m) h( n m) x ( n ) h ( n )
... x (2)h(n (2)) x (1)h(n (1)) x (0)h(n) x (1)h(n 1) x (2) h( n 2) ...
t
s
0
s
二、采样定理
采样定理(香农定理;奈奎斯特(Nyquist )定理): 对于频谱受限的信号 ,如果其最高频率分量为 m ,为了保 留原信号的全部信息,或能无失真地恢复原信号,在通过 采样得到离散信号时,其采样频率应满足 s 2m 。 奈奎斯特(Nyquist)频率 通常把最低允许的采样频率 2m 称为Nyquist频率
1 (2) 频谱的幅度乘上了一个 因子 。 Ts
x(t )
FT
0
T (t )
1
0
p( ) s
X ( )
t
n

n
(t nT ) (1)
s

( n )
s

FT
Ts
( s )
s
0
0
t
s

xs (t )
FT
0
1 Ts
X s ( )
对于信号:
x(n) A sin[n 0 ]
k 2 N
k,N为整数
若 可以表示为 : 则有:

信号分析与处理课后答案_赵光宙

信号分析与处理课后答案_赵光宙

信号分析与处理课后答案一、信号分析基础1.1 什么是信号?信号是一种随时间变化的物理量或信息。

根据信号的特点,可以分为连续信号和离散信号。

连续信号是指在任意时间点上都能够取到值的信号,通常用连续函数来表示。

离散信号是指只在某些离散时间点上能够取到值的信号,通常用序列来表示。

1.2 信号处理的基本任务信号处理的基本任务包括信号的获取、表示、转换、分析和处理。

其中,信号的获取是指从外部获取信号的过程,信号的表示是指将信号用数学方法表示出来,信号的转换是指将信号从一种形式转换为另一种形式,信号的分析是指对信号进行频域、时域等方面的分析,信号的处理是指对信号进行滤波、降噪、压缩等处理操作。

二、离散信号的表示与运算2.1 离散信号的表示离散信号可以用序列表示。

序列是一系列按固定顺序排列的数值,通常用形如{x(n)}的表示方法。

2.2 离散信号的运算离散信号的运算包括加法、减法、乘法和除法等。

对于两个离散信号x(n)和y(n),它们的加法可以写作z(n) = x(n) + y(n),减法可以写作z(n) = x(n) - y(n),乘法可以写作z(n) = x(n) * y(n),除法可以写作z(n) = x(n) / y(n)。

三、信号的时域分析3.1 信号的时域表示信号的时域表示是指将信号用时间序列表示出来。

在时域分析中,常用的表示方法包括离散时间信号和连续时间信号。

离散时间信号可以用序列表示,连续时间信号可以用连续函数表示。

3.2 信号的时域分析方法信号的时域分析方法包括时域表示、自相关函数和相关函数等。

时域表示是指将信号在时域上的特征表达出来,自相关函数是指信号与其自身的乘积在不同时间点上的累加,相关函数是指两个信号在不同时间点上的乘积的累加。

四、信号的频域分析4.1 信号的频域表示信号的频域表示是指将信号在频域上的特征表达出来。

常用的频域表示方法包括傅里叶变换、频谱分析和功率谱分析等。

4.2 傅里叶变换傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法。

《信号分析与处理》教学大纲

《信号分析与处理》教学大纲

《信号分析与处理》教学大纲适用测控专业(学期:20 -20 学年第学期48 学时)一、课程的性质和任务(200~300字)信号分析与处理理论严密、有广阔的工程背景,现在已经成为测控技术等专业的必备专业基础课,也是测控技术专业《控制工程基础》等的后续课程。

学习信号分析与处理课程,对培养学生的科学思维能力,提高学生分析问题和解决问题的能力都有重要的作用。

通过本课程的学习,应使学生掌握信号分析与处理的基本理论和方法。

主要任务包括理解和掌握以下内容:1.信号和系统的定义和分类;2.连续信号的时域分析方法;3.连续信号的频域分析方法;4.信号的相关分析方法;5.离散信号的时域分析方法;6.离散信号的频域分析方法;7.离散信号的Z域分析方法。

二、课程的教学内容(1500~2500字)1绪论1.1信号及其分类1.1.1信号、信息、消息及其关系,信号与噪声; 信号的描述方法1.1.2信号的分类1)确定性信号与随机信号2)能量信号与功率信号3)连续信号与离散信号(模拟信号与数字信号)4)周期信号与非周期信号1.2信号分析与处理概述1.3自动控制系统中的信号分析与处理,信号分析的基本方法信号分析处理的对象、方法,信号分析在现代测控系统中的地位和作用,与相关课程的关系4.1 系统及其性质4.1.1系统的概念:系统的概念;系统与信号的关系4.1.2系统的性质:系统的性质:稳定性、记忆性、因果性、可逆性、线性、时不变性2连续信号的分析2.1 连续信号的时域分析2.1.1信号的描述方法2.1.2信号的基本运算2.1.3信号的分解2.2连续信号的频域分析2.2.1周期信号的频谱分析2.2.2非周期信号的频谱分析2.3.3傅里叶变换的性质2.4 信号的相关分析2.4.1相关系数2.4.2相关函数2.4.3相关定理3离散信号的分析3.1离散信号的时域描述和分析3.1.1信号的采样和恢复3.1.2时域采样定理3.1.3频域采样定理3.1.4离散信号的描述3.1.5离散信号的时域运算3.2离散信号的频域分析3.2.1周期信号的频域分析3.2.2非周期信号的频域分析3.2.3离散傅里叶变换(DFT)3.3快速离散傅里叶变换(FFT)3.3.1快速傅里叶变换的思路3.3.2基2 FFT算法3.3.3 FFT的应用3.4 离散信号的Z域分析3.4.1离散信号的Z变换3.4.2Z变换于其他变换之间的关系6随机信号处理概述三、课程的教学要求(500~1500字)(1)弄清消息、信息、信号的基本概念;信号的分类。

大学_信号分析与处理(赵光宙著)课后答案下载_1

大学_信号分析与处理(赵光宙著)课后答案下载_1

信号分析与处理(赵光宙著)课后答案下载信号分析与处理(赵光宙著)课后答案下载本教材是普通高等教育“十五”国家级规划教材,是教育部“面向21世纪电气信息类专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究与实践”项目的成果,是在原面向21世纪课程教材和普通高等教育机电类规划教材《信号分析与处理》的`基础上修订而成。

修订后的第二版较好地克服了原教材的一些缺陷,各章节内容更合理、流畅。

本教材以系统介绍信号分析、处理的基本概念、原理、技术、方法为主线,与《自动控制理论》有明确的分工和很好的衔接,使二者相辅相成,共同构成关于信号与系统的完整的工程科学基础。

本教材还兼顾电气工程与自动化类专业的特点,介绍有关的信号领域知识以及随机信号分析与处理的基础知识和有关新技术。

全书分为六章,内容包括:绪论、连续信号分析(时域、频域、复频域)、离散信号分析(时域、频域、复频域)、信号处理基础、模拟和数字滤波器、随机信号分析与处理基础。

附录还介绍了基于MATLAB的信号分析与处理基础。

每章内容都力求简单扼要,叙述深入浅出,并尽量体现物理意义和工程背景,克服冗长的数学推导。

本书可作为电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程等电气信息类专业的“信号分析与处理”课程教材,特别适用于同时开设有“自动控制理论”课程的有关专业学习信号领域知识之用,并可作为其它工科类专业的本科生、研究生及从事电气工程、自动化等领域工作的科技工作者的参考书。

信号分析与处理(赵光宙著):基本信息点击此处下载信号分析与处理(赵光宙著)课后答案信号分析与处理(赵光宙著):内容提要信号分析与处理(赵光宙著):作者简介作者:赵光宙主编ISBN:10位[7111084926] 13位[9787111084921]出版社:机械工业出版社出版日期:-5-1。

信号分析与处理作业答案机械工业出版社赵光宙主编[1]

信号分析与处理作业答案机械工业出版社赵光宙主编[1]

F
e − jtδ (t − 2) ← F e − j 2(ω +1) ⎯→
20
14.求下列函数的傅里叶逆变换: (2)
解:已知 根据频移特 性, 根据线性性质
e − jω 0t − e jω 0t ← F 2πδ (ω + ω 0 ) − 2πδ (ω − ω 0 ) ⎯→
X (ω ) = δ (ω + ω 0 ) − δ (ω − ω 0 )

T0 2 T − 0 2
x (t )e − jnω0t dt
16
1 1 1 1 = ∫ [ + cos(πt )]e − jnπt dt 2 −1 2 2 1 1 − jnπt 1 1 = ∫e dt + ∫ cos(πt )e − jnπt dt 4 −1 4 −1 1 1 − jnπt 1 1 jπt = ∫e dt + ∫ (e − e − jπt )e − jnπt dt 4 −1 8 −1 ⎧1 ⎪2 n = 0 ⎪1 ⎪ =⎨ n = ±1 ⎪4 ⎪ 0 其它 ⎪ ⎩
33
9.如题图3-4所示系统是由几个子系统组合而成的,各 子系统的单位冲激响应分别为 h1 (t ) = U (t )
30
第四章
31
3. 考虑一离散系统,其输入为x(n),输出为y(n),系统的 输入输出关系为y(n)=x(n)x(n-2) 1 系统是有记忆的,输出与n-2时刻有关 2 3 当输入为Aδ(n)时,y(n)= Aδ(n) •Aδ(n-2)=0 系统是不可逆的,当输入x(n)= δ(n) 和x(n)= δ(n+2) 时,有相同的输出信号y(n)= 0
π (2) cos( 4 n)
2π 解:N = ( ) m = 8( m = 1) π /4 2π π 基本频率为Ω 0 = = N 4
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

A2 1 ⎞ ⎛ 1 lim ⎜ − ⎟=0 2T T →∞ 2 2T ⎠ ⎝ 2Te
aw
T



(3) x3 (t ) = sin 2t + sin 2πt
(4) x 4 (t ) = e sin 2t
w
w
T →∞
若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡
kh
da
⎡ 1 ⎤ A2 = lim ⎢ sin(2ω 0t + 2θ ) + t ⎥ 2 T →∞ ⎣ 2ω 0 ⎦ −T
kh
=∞
da
= lim [ 2T −
sin 4T sin(2 + 2π )T sin(2 − 2π )T sin 4π T ⎤ + − − 4 2 + 2π 2 − 2π 4 ⎥ ⎦
w
sin(2 − 2π )T sin(2 − 2π )T sin 4π T sin 4π T ⎤ − − − 4 − 4π 4 − 4π 8 8 ⎥ ⎦
(2) f 2 (t ) = sin ωt u (t − t 0 )
w
w
′ ( t ) 和 x2 ′ (t ) 的波形并写出相应的表达式。 (10)分别画出 x1
若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡
.c
om
⎡ sin 4t sin(2 + 2π )t sin(2 − 2π )t sin 4π t ⎤ = lim ⎢t − + − − T →∞ 8 (2 + 2π )2 (2 − 2π )2 8π ⎥ ⎣ ⎦ 0T + 2θ ) − sin(−2ω 0T + 2θ ) A2 + lim 2 T →∞ 4ω 0T
kh
Ω m = 2π N Ω jΩn 因此,若 为一有理数, e 为周期性的,否则,不为周期性的。 2π 2π Ω 2π jΩn 所以,周期信号 e 基波频率为: = ,基波周期为: N = m 。 N m Ω
da
w
.c
om
为周期性的,周期 N > 0 ,就必须有 e
aw
(4) x(n) = e
j ( n / 8 −π )
w
w=∞
(2) x2 (t ) = A cos(ω 0t + θ )
.k
P= A2 2
T T →∞ −T
P = lim
1 T →∞ 2T

T
0
A2 e −2t dt = −
hd
T
课 后
w = lim ∫
T
⎡1 ⎤ A e dt = lim A ⎢ e −2t ⎥ T →∞ ⎣ −2 ⎦0
2 −2 t
课后答案网
4. 对下列每一个信号求能量 E 和功率 P:
om
(1) x1 (t ) = e
−2 t
u (t )
n
(2) x 2 (t ) = e (5) x 2 [n] = e
j ( 2 t +π / 4 )
(3) x3 (t ) = cos t (6) x3 [n] = cos(
课后答案网
习题一 (P7)
w .c
om
1. 指出题图 1-1 所示各信号是连续时间信号?还是离散时间信号。
kh
题图 1-1
解: x1 (t ), x3 (t ), x4 (t ), x5 (t ) 是连续时间信号
x2 (t ), x6 (t ) 是离散时间信号。
(4) x1 [n] = ( ) u[n] 解:
1 2
j (π / 2 n +π / 8 )
π
4
n)
w .c
(1) P∞ = 0, E ∞ = 1 / 4
(2) P∞ = 1, E ∞ = ∞ (5) P∞ = 1, E ∞ = ∞
(3) P∞ = 1 / 2, E ∞ = ∞
kh
da
(4) P∞ = 0, E ∞ = 4 / 3
(6) P∞ = 1 / 2, E ∞ = ∞
w
.k w
若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡
hd
kh da w .c om
w
课 后
aw



.c
om
课后答案网


1. 应用冲激信号的抽样特性,求下列各表达式的函数值。
(4)


−t
t≥0
(2) x 2 (t ) = A cos(ω 0 t + θ )
解: (1) x1 (t ) = Ae
−t
t≥0
2
T →∞ 0
2 A2 A2 ⎛ 1 ⎞ A −2T lim ( e − 1) = − lim ⎜ = − 1⎟ = 2 T →∞ ⎝ e 2T −2 T →∞ ⎠ 2
∴ x1 (t )为能量信号

T ⎡ e −2t ⎤ e−2t cos 4tdt = lim ⎢ − lim ⎥ T →∞ −4 T →∞ ∫−T ⎣ ⎦ −T

T
∵∫ e
−T
T
−2 t
1⎡ 1 ⎤ cos 4tdt = ⎢ − e −2t cos 4t + e −2t sin 4t ⎥ 5⎣ 2 ⎦ −T
T
w
⎛ e −2T e 2T = lim ⎜ + T →∞ 4 ⎝ −4
课后答案网,用心为你服务!
大学答案 --- 中学答案 --- 考研答案 --- 考试答案 最全最多的课后习题参考答案,尽在课后答案网()! Khdaw团队一直秉承用心为大家服务的宗旨,以关注学生的学习生活为出发点, 旨在为广大学生朋友的自主学习提供一个分享和交流的平台。 爱校园() 课后答案网() 淘答案()
aw
T

= lim ∫
T →∞
T e−2t dt − lim ∫ e−2t cos 4tdt −T 2 t →∞ −T
.c
= lim ∫ e− t
1 − 2 cos 4t dt 2
om
∴ x3 (t )为功率信号
om
sin 4T sin(2 + 2π )T sin(2 − 2π )T sin 4π T ⎤ + − − 8T (2 + 2π )2T (2 − 2π )2T 8T ⎥ ⎦
.k
⎛ e −2T e2T ⎞ 1⎡ 1 ⎤ lim ⎢ − e −2t cos 4t + e −2t sin 4t ⎥ ∴ w = lim ⎜ + ⎟−T →∞ T →∞ 4 ⎠ 5⎣ 2 ⎦ −T ⎝ −4
⎞ 1 1 ⎡ 1 ⎤ lim ⎢ − e −2T cos 4T + e −2T sin 4T + e 2T cos 4T + e 2T sin 4T ⎥ ⎟− T →∞ 2 ⎣ 2 ⎦ ⎠ 5
w
= 0+∞
.c
⎡ 1 cos 4T sin 4T ⎤ ⎡ 1 cos 4T sin 4T ⎤ = lim e−2T ⎢ − + − + lim e2T ⎢ − − ⎥ T →∞ T →∞ 10 5 ⎦ 10 5 ⎥ ⎣ 4 ⎣4 ⎦
om
⎛ e −2T e 2T 1 −2T ⎞ 1 1 1 = lim ⎜ + + e cos 4T − e −2T sin 4T − e 2T cos 4T − e 2T sin 4T ⎟ T →∞ 4 10 5 10 5 ⎝ −4 ⎠
w
= A2 lim ∫
cos(2ω 0t + 2θ ) + 1 dt −T 2
T
.c
w = lim ∫ A2 cos(ω 0 + θ )dt
om
.c
−t
om
da
(4) (5) (6) (7)
w .c
不是周期信号 不是周期信号 不是周期信号 不是周期信号
2π 3 7m (2) 是周期信号, T = =7 4 (3) 是周期信号, T = 2
hd
w = lim ∫ (sin 2t + sin 2π t ) 2 dt
T →∞ −T
课 后
T


∴ x2 (t )为功率信号
aw
T
sin 4T sin(−4T ) sin(2 + 2π )T sin(2 + 2π )T + + + 8 8 4 + 4π 4 + 4π
w

T →∞
若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡
1
(5) x1 ( 2t + 1) 和 x1 ( 2t − 1) (8) − x 2 ( −2t + 1 / 2)
课 后

(4) f 4 (t ) = sin ω (t − t 0 ) u (t )

(3) f 3 (t ) = sin ω (t − t 0 ) u (t − t 0 )
aw
kh da w .c om
w
为了使 e
jΩn
分析: (1) 离散时间复指数信号的周期性:
.k
m =0
∑ [δ (n − 3m) − δ (n − 1 − 3m)]

w
ΩN 必须为 2π 的整数倍,即必须有一个整数 m,满足 ΩN = 2πm
w
所以
(2) 连续时间信号的周期性: (略)
若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡
= lim ∫ (sin 2 2t + 2sin 2t sin 2π t + sin 2 2π t )dt
T →∞ −T
T
w
相关文档
最新文档