信号分析与处理模拟试卷(答案)
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信号分析与处理模拟试卷答案
一. 填充题(每小题2分,共20分)
1. 指信号能量有限,平均功率为零的信号。
2. ()()n
n X z x n z
∞
-=-∞
=
∑
3. 0()F ωω-
4. 极点
5. )(s F s n
6. 响应信号与激励信号相比,只是响应大小和出现的时间不同,而无波形上的变化。
7.
z z a
z a
-
8. 没有外加激励信号的作用,只由起始状态所产生的响应。 9. 冲激响应,()h t 。 10.
系统参数不随时间变化的系统。
二. 利用函数或变换性质求函数值(每小题4分,共12分)
1.
)()(ωωF j dt
t df ↔ (1
分)
)
()(2)(2)()
12()
()())(()(ωω-ω'ω-ω-↔-∴ω'ω-ω-=ωωω
↔F j F F dt
t df t F F F j d d j
dt
t df t (1分)
(2分) 2.
()119
dF s ds
s s =-
+ (1分)
91()()()t f t u t e u t -=- (2分)
919()()()()
1()(1)()
t
t
tf t f t u t e
u t f t e
u t t
---==-=
- (1分)
3.求函数
1()2
nu n 的Z 变换。
解:()1
z u n z ↔- 1z > (1
分)
2
1()(1)z d z z nu n z dz z ⎛⎫ ⎪
-⎝⎭
↔-=- (2分)
2
1()2
2(1)
z nu n z ↔
- 1z > (1
分)
三、)(t f 的波形如图所示,请给出变换)22(t f -的步骤,试画出其波形。(6分) 解:
)]1(2[]2[)()(--→-→-→t f t f t f t f (3分)
(3分)
四.求像函数2
()4(1)
s e
F s s s -=
+的拉氏反变换。(12分)
解: 12
2
1()()4(1)
4(1)
s s
s
e
F s e F s e
s s s s ---=
==++
11212
1()4(1)
A B B F s s s s
s i
s i =
=
+
+
++- (2分)
112
11()04(1)
4
A sF s s s ==
==
+ (2分)
1111()()4()
8
B s i F s s i s s i =+=
=-=-
- (2分)
2111()()4()
8
B s i F s s i s s i =-=
==-
+ (2分)
12
1
1
1
1884()4(1)F s s s s s i s i
==
--++-
111()()cos ()4
4
f t u t tu t =
-
(2分)
11()(1)(1)s
e F s
f t u t -↔--
1()[1cos (1)](1)4
f t t t u t =
---
(2分)
五.已知)(2)(1t u t
t f e
-=
,2()()(1)
f t u t u t =--,求)()()(21t f t f t
g *=
(10分)
解:
12122221
220
22(1)
()()()()()(2)()[()(1)(2)()()()(1)(2)()(1)
(2)11(1)()(1)(1)
(2)
2
2
t t t
t g t f t f t f f t d u u t u t d u u t d u u t d d u t d u t u t u t e
e
e
e
e
e
e
τ
τ
τ
τ
τ
τττττττ
ττττττ
ττ∞-∞
∞--∞
∞
∞
---∞-∞
------=*=
-=----=
--
--=-
-=--
--⎰
⎰⎰⎰⎰⎰分分分分分
六.已知像函数2
31)
(2
+++=
z z
z z X ,2>z ,求))(n χ (10分)
解:
12()1(2)2
A A X z z
z z
z
z =
=
+
++ (2分)
0,2z z ==- 为单根 (2分)
1022()1[]2()1[(2)
]2
z z X z A z
z
X z A z z
==-===+=-
(2分)
1()2
2(2)
z X z z =
-
+ (2分)
11()()(2)()
2
2
n
n n u n χδ=
-- (2分)
七.已知激励信号为
)
()(t u t
t e e
-=
,求系统的冲激响应
2
3)(-=
s s s H ,求系统的零状态响应。(10分)
解: 1
1)(+=s s E (2分)
123()()()(1)(2)
1
2
zs s R s E s H s s s A A s s ==
+-=
+
+- (2分)