《信号与系统》第一章习题解答

合集下载

信号与系统第一章习题答案

信号与系统第一章习题答案

t 0 > 0 函数式的信号的波形如图 1.2(b)所示. 。
3
cos ωt
1 … …

5π 2ω

3π 2ω

π 2ω
-1
π 2ω
(a)
3π 2ω
5π 2ω
t
cos ωtε (t )
1
ε (t )
1

π 2ω
3π 2ω
5π 2ω
t
t
(b)
-1 (c ) 图 1.1
cos ωtε (t − t 0 )
1
P = lim
E =∞
1 T → ∞ 2T
1 ∫ [ε (t )] dt = 2
T 2 −T
(2) ε (t ) − ε (t − 1) 是脉冲信号,其为能量信号,能量为:
E = lim
[ε (t ) − ε (t − 1)]2 dt = ∫0 [ε (t ) − ε (t − 1)]2 dt =1 T →∞ ∫−T
T
2
(4) 3 cos (ω 0t + θ ) 是功率信号,其平均功率为:
P = lim
1 T → ∞ 2T
2 ∫−T [3 cos (ω0 t + θ )] dt = Tlim →∞ T
1 2T
2

T
−T
9
cos 2(ω0 t + θ ) + 1 1 9 9 dt = lim ⋅ ⋅ 2T = T → ∞ 2 2T 2 2
T 2
2ω t 1 − cos 0 1 cos ω0 t + 1 9ω 0t ω t 5 dt = lim + sin − sin 0 + ∫ − T T →∞ 2T 2 20 20 2

信号与系统 陈后金 第二版 课后习题答案(完整版)

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
第 1 页 共 27 页
《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 )

信号与系统王明泉第一章习题解答

信号与系统王明泉第一章习题解答

第1章信号与系统的概述1.1 学习要求(1)了解信号与系统的基本概念与定义,会画信号的波形;(2)了解常用基本信号的时域描述方法、特点与性质,并会灵活应用性质;(3)深刻理解信号的时域分解、运算的方法,会求解;(4)深刻理解线性是不变系统的定义与性质,会应用性质求解系统1.2 本章重点(1)基本的连续时间信号的时域描述和时域特性;(2)单位冲激信号的定义、性质与应用;(3)信号的时域运算及其综合应用;(4)线性时不变系统的性质与应用。

1.3 本章的知识结构1.4 本章的内容摘要1.4.1信息、消息和信号的概念所谓信息,是指存在于客观世界的一种事物形象,一般泛指消息、情报、指令、数据和信号等有关周围环境的知识。

消息是指用来表达信息的某种客观对象,如电报中的电文、电话中的声音、电视中的图像和雷达探测的目标距离等等都是消息。

所谓信号,是指消息的表现形式,是带有信息的某种物理量,如电信号、光信号和声信号等等。

信号代表着消息,消息中又含有信息,因此信号可以看作是信息的载体。

1.4.2信号的分类以信号所具有的时间函数特性来加以分类,可以将信号分为确定信号与随机信号、连续时间信号与离散时间信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号、实信号与复信号等等。

1.4.3 常用信号 (1)正弦型信号)cos()(ϕω+=t A t f (1-3)(2)指数信号st Ae t f =)( (1-8)(3)矩形脉冲⎪⎩⎪⎨⎧><=2/02/1)(ττt t t f(4)三角脉冲⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=2/02/21)(τττt t tt f (1-18)(5)抽样信号ttt sin )Sa(=(1-19)性质:(1))Sa()Sa(t t =-,偶函数 (2)1)Sa(,0==t t ,即1)Sa(lim 0=→t t(3)π,0)Sa(n t t ±==, 3,2,1=n (4)⎰∞=02πd sin t t t ,⎰∞∞-=πd sin t tt(5)0)Sa(lim =±∞→t t该函数的另一表示式是辛格函数,其表示式为ttsi t c ππn )(sin =(1-20) (6) 斜变信号⎩⎨⎧≥<=000)(t t t t f (1-24)(7)单位阶跃信号⎩⎨⎧><=0100)(t t t u 或⎩⎨⎧><=-0100)(000t t t t u如果矩形脉冲对于纵坐标左右对称,则可用)(t G T)2()2()(Tt u T t u t G T --+= 下标T 表示其矩形脉冲宽度。

信号与系统第四版习题解答精选全文完整版

信号与系统第四版习题解答精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版《信号与系统》(第四版)习题解析高等教育2007年8月目录第1章习题解析1第2章习题解析5第3章习题解析14第4章习题解析21第5章习题解析29第6章习题解析39第7章习题解析47第8章习题解析52第1章习题解析1-1题1-1图示信号中,哪些是连续信号?哪些是离散信号?哪些是周期信号?哪些是非周期信号?哪些是有始信号?(c) (d)题1-1图解(a)、(c)、(d)为连续信号;(b)为离散信号;(d)为周期信号;其余为非周期信号;(a)、(b)、(c)为有始(因果)信号。

1-2给定题1-2图示信号f( t ),试画出下列信号的波形。

[提示:f( 2t )表示将f( t )波形压缩,f (2t)表示将f ( t )波形展宽。

](a) 2 f (t - 2 ) (b) f ( 2t )(c)f (2t )(d)f (-t +1 )题1-2图解以上各函数的波形如图p1-2所示。

图p1-21-3 如图1-3图示,R 、L 、C 元件可以看成以电流为输入,电压为响应的简单线性系统S R 、S L 、S C ,试写出各系统响应电压与激励电流函数关系的表达式。

S RS LS C题1-3图解各系统响应与输入的关系可分别表示为)()(t i R t u R R ⋅= tt i Lt u L L d )(d )(= ⎰∞-=tC C i C t u ττd )(1)(1-4 如题1-4图示系统由加法器、积分器和放大量为-a 的放大器三个子系统组成,系统属于何种联接形式?试写出该系统的微分方程。

题1-4图解系统为反馈联接形式。

设加法器的输出为x ( t ),由于)()()()(t y a t f t x -+=且)()(,d )()(t y t x t t x t y '==⎰故有)()()(t ay t f t y -='即)()()(t f t ay t y =+'1-5已知某系统的输入f ( t )与输出y ( t )的关系为y ( t ) = | f ( t )|,试判定该系统是否为线性时不变系统?解设T 为系统的运算子,则可以表示为)()]([)(t f t f T t y ==不失一般性,设f ( t ) = f 1( t ) +f 2( t ),则)()()]([111t y t f t f T ==)()()]([222t y t f t f T ==故有)()()()]([21t y t f t f t f T =+=显然)()()()(2121t f t f t f t f +≠+即不满足可加性,故为非线性时不变系统。

信号与系统课后习题与解答第一章

信号与系统课后习题与解答第一章

1-1 分别判断图1-1所示各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?图1-1图1-2解 信号分类如下:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧--⎩⎨⎧--))(散(例见图数字:幅值、时间均离))(连续(例见图抽样:时间离散,幅值离散))(连续(例见图量化:幅值离散,时间))(续(例见图模拟:幅值、时间均连连续信号d 21c 21b 21a 21图1-1所示信号分别为 (a )连续信号(模拟信号); (b )连续(量化)信号; (c )离散信号,数字信号; (d )离散信号;(e )离散信号,数字信号; (f )离散信号,数字信号。

1-2 分别判断下列各函数式属于何种信号?(重复1-1题所示问) (1))sin(t e at ω-; (2)nT e -; (3))cos(πn ;(4)为任意值)(00)sin(ωωn ;(5)221⎪⎭⎫⎝⎛。

解由1-1题的分析可知: (1)连续信号; (2)离散信号;(3)离散信号,数字信号; (4)离散信号; (5)离散信号。

1-3 分别求下列各周期信号的周期T : (1))30t (cos )10t (cos -; (2)j10t e ;(3)2)]8t (5sin [;(4)[]为整数)(n )T nT t (u )nT t (u )1(0n n ∑∞=-----。

解 判断一个包含有多个不同频率分量的复合信号是否为一个周期信号,需要考察各分量信号的周期是否存在公倍数,若存在,则该复合信号的周期极为此公倍数;若不存在,则该复合信号为非周期信号。

(1)对于分量cos (10t )其周期5T 1π=;对于分量cos (30t ),其周期15T 2π=。

由于5π为21T T 、的最小公倍数,所以此信号的周期5T π=。

(2)由欧拉公式)t (jsin )t (cos e t j ωωω+= 即)10t (jsin )10t (cos e j10t +=得周期5102T ππ==。

信号与系统(第1章)上册课后习题答案

信号与系统(第1章)上册课后习题答案
0, 0 直流 0, 0 升指数信号 0, 0 衰减指数信号
0, 0 等幅 0, 0 增幅振荡 0, 0 衰减
第 21 页
4.抽样信号(Sampling Signal)

O
2

2
第 37 页
c.表示符号函数 符号函数:(Signum)
1 sgn( t ) 1
1 u( t ) [sgn( t ) 1] 2
sgnt
t 0 t0
O
t
sgn( t ) u( t ) u( t ) 2u( t ) 1
第 38 页




e
j t
cost j sint
第 20 页
3.复指数信号
f ( t ) Ke st
Ke t cos t jKe t sin t
为复数,称为复频率
( t )
s j
, 均为实常数
的量纲为1 /s , 的量纲为rad/s 讨论
瞬态信号:除准周期信号外的 一切可以用时间函数描述的非 周期信号。
第 10 页
3.连续信号和离散信号
连续时间信号:信号存在的 时间范围内,任意时刻都有定 义(即都可以给出确定的函数 值,可以有有限个间断点)。 用t表示连续时间变量。 离散时间信号:在时间上是 离散的,只在某些不连续的规 定瞬时给出函数值,其他时间 没有定义。 用n表示离散时间变量。
f t f at a 0 波形的压缩与扩展,尺度变换
f (t ) f t 2
f t
2
1
t f 2
2

信号与系统课后习题答案

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(郑君里)课后答案】第一章习题解答

【信号与系统(郑君里)课后答案】第一章习题解答

1-4 分析过程:(1)例 1-1 的方法: f ( t ) → f ( t − 2 ) → f (3t − 2 ) → f (− 3t − 2)(2)方法二: f ( t ) → f ( 3t )2→ f ( − 3t − 2)→ f 3t −3(3)方法三: f ( t ) → f ( − t ) → f − ( t + 2 ) → f (− 3t − 2)解题过程:(1)方法一:f (t − 2)1 f ( t )1→→-2-11123f (3t − 2) f (−3t − 2)1→2/3 1-1 -2/3方法二:f (3t )f ( t ) 11→→-2 (-11-2/31/3 3t2)f 3t − 2 )f (− −→2/3 1 -1 -2/3方法三:f( t ) f (−t )1→1→-2-101-1012f (−t − f (−3t −2)1→-3-2-101-5 解题过程:-1-2/3(0 )(0 )()(1)f ()0t+ t=f− at− at≠f− at −at左移 t: f − a t(2)f ()0(t − t0 )=f(at − at0 )≠ f( 0− at) at右移 t: f a t(3)f(at)tt( at + t 0)≠ f( t 0− at )左移: f a t+0= fa a(4)f(at)tt= f (− at+ t 0)= f ( t 0− at )右移: f− a t −0a a故(4)运算可以得到正确结果。

注:1-4、1-5 题考察信号时域运算:1-4 题说明采用不同的运算次序可以得到一致的结果;1-5 题提醒所有的运算是针对自变量t进行的。

如果先进行尺度变换或者反转变换,再进行移位变换,一定要注意移位量和移位的方向。

1-9 解题过程:(1)f(t)=(2−e−t)u(t)(2)f(t)=(3e−t+2e−2t)u(t)(3)f(t)=(5e−t−5e−2t)u(t)1-12 解题过程:f( t )1(1) 1f ( t )1(3) 1f( t )1(5)1(4)f(t)=e−t cos(10πt)u(t−1)−u(t−2)f (t )1(2)1f (t )1(4)-1f (t )32(6)23f ( t )12 3(7) -2注:1-9、1-12 题中的时域信号均为实因果信号,即 f (t ) = f (t ) u ( t ) 1-18 分析过程:任何信号均可分解为奇分量与偶分量之和的形式,即f ( t ) = f e (t ) + f o (t ) (1)其中, f e ( t ) 为偶分量, f o ( t ) 为奇分量,二者性质如下:f e (t ) = f e (−t ) (2)f o ( t ) = − f o ( −t )( 3)(1) ∼ ( 3) 式联立得fe ( t ) = 1f ( t ) + f ( −t2)f o ( t ) = 1 f ( t ) − f (−t2)解题过程:(a-1) (a-2)(a-3) (a-4)(b) f ( t )为偶函数,故只有偶分量,为其本身(c-1)(c-2)(c-3)(c-4)(d-1)(d-2)(d-3)(d-4)1-20 分析过程:本题为判断系统性质:线性、时不变性、因果性(1)线性(Linearity):基本含义为叠加性和均匀性1( )2( )1 (), y 2( )1( )1( )即 输 入 x t , xt 得 到 的 输 出 分 别 为 y t t, T x t = y t , 2( ) = y 2 ( ) 1 1 ( ) 2 2 ( ) 1 1 ( ) 2 2 ( ) 1 2 T xt t ,则 T c x t + c x t = c y t + c y t ( c , c 为常数)。

信号与系统 第一章答案

信号与系统 第一章答案

P lim
所以 x[n] 为非能量信号非功率信号。 (6) x[n] cos( n/ 4)
E
P 1 7 1 cos 2 ( n/ 4) 8 n 0 2
所以 x[n] 为功率信号。 1.4 (1)错误,如指数信号。 (2)错误,一个能量信号与一个功率信号之和为功率信号。 (3)正确。 (4)错误,如 x(t) e , t 0 (5)错误,可能为非能量信号非功率信号。 (6)正确。 1.5
2
x[n] cos 2 ( n/ 8)
cos( n/ 4) 1 2
1
N
2

8
4
所以 x[n] 为周期信号,周期 N 8 。 (4) x[n] cos(n/ 2) cos( n/ 4)
T1 2 4 1 2
所以 x[n] 不是周期信号。 1.3 (1) x(t) e , t 0
2
x(t ) cos 2 t =
1+ cos(2 t) T 2 / 2 2
所以 x(t ) 为周期信号,周期 T 。 (4) x(t ) cos( t ) 2sin( 3 t)
T1 2 / 2 T2 2 / 3 2 / 3
所以 x(t ) 不是周期信号。 1.2 (1) x[n] e
T
1 100 3 50 2 T lim T T 2T 3 3
所以 x(t ) 为非能量信号非功率信号。 (3) x(t) 10cos(5t ) cos(10 t)
x(t) 10cos(5t ) cos(10 t) 5[cos(15 t) cos(5 t)]
E | e2t |2 dt
0 0

(完整版)信号与系统第一章答案

(完整版)信号与系统第一章答案

1-1画出下列各信号的波形【式中)()(t t t r ε=】为斜升函数。

(2)∞<<-∞=-t et f t,)( (3))()sin()(t t t f επ=(4))(sin )(t t f ε= (5))(sin )(t r t f = (7))(2)(k t f kε= (10))(])1(1[)(k k f kε-+=解:各信号波形为 (2)∞<<-∞=-t et f t,)((3))()sin()(t t t f επ=(4))(sin )(t t f ε=(5))f=rt)(sin(t(7))t=(kf kε(2)(10))f kεk=(k+-((])11[)1-2 画出下列各信号的波形[式中)()(t t t r ε=为斜升函数]。

(1))2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε (2))2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f(5))2()2()(t t r t f -=ε (8))]5()([)(--=k k k k f εε(11))]7()()[6sin()(--=k k k k f εεπ(12))]()3([2)(k k k f k ---=εε解:各信号波形为(1))2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε(2))2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f(5))2()2()(t t r t f -=ε(8))]5()([)(--=k k k k f εε(11))]7()()[6sin()(--=k k k k f εεπ(12))]()3([2)(k k k f k ---=εε1-3 写出图1-3所示各波形的表达式。

1-4 写出图1-4所示各序列的闭合形式表达式。

1-5 判别下列各序列是否为周期性的。

如果是,确定其周期。

(2))63cos()443cos()(2ππππ+++=k k k f(5))sin(2cos 3)(5t t t f π+=解:1-6 已知信号)(t f 的波形如图1-5所示,画出下列各函数的波形。

信号和系统课后习题答案解析

信号和系统课后习题答案解析

范文范例 学习参考精品资料整理第一章习题参考解答1.1 绘出下列函数波形草图。

(1) ||3)(t et x -=(2) ()⎪⎪⎨⎧<≥=02021)(n n n x n n(3) )(2sin )(t t t x επ=(4) )(4sin )(n n n x επ=(5) )]4()([4cos )(--=-t t t et x tεεπ(6) )]4()1([3)(---=n n n x nεε(7) t t t t x 2cos)]2()([)(πδδ--=(8) )]1()3([)(--+=n n n n x δδ范文范例 学习参考精品资料整理(9) )2()1(2)()(-+--=t t t t x εεε(10) )5(5)]5()([)(-+--=n n n n n x εεε(11) )]1()1([)(--+=t t dtdt x εε (12) )()5()(n n n x --+-=εε(13) ⎰∞--=td t x ττδ)1()((14) )()(n n n x --=ε1.2 确定下列信号的能量和功率,并指出是能量信号还是功率信号,或两者均不是。

(1) ||3)(t et x -=解 能量有限信号。

信号能量为:()⎰⎰⎰⎰∞-∞-∞∞--∞∞-+===02022||2993)(dt edt edt e dt t xE ttt ∞<=⋅-⋅+⋅⋅=∞-∞-9)21(92190202tte e(2) ()⎪⎩⎪⎨⎧<≥=02021)(n n n x n n解 能量有限信号。

信号能量为:()∞<=+=+==∑∑∑∑∑∞=--∞=∞=--∞=∞-∞=35)41(4])21[(2)(0102122n n n nn n n n n n xE(3) t t x π2sin )(=范文范例 学习参考精品资料整理 解 功率有限信号。

周期信号在(∞-∞,)区间上的平均功率等于在一个周期内的平均功率,t π2sin 的周期为1。

信号与系统前三章习题答案

信号与系统前三章习题答案

信号与系统前三章习题答案信号与系统前三章习题答案第一章:信号与系统基础1.1 习题答案1. 信号是指随时间变化的物理量,可以用数学函数表示。

系统是指对输入信号进行处理或变换的过程或装置。

2. 信号可以分为连续时间信号和离散时间信号。

连续时间信号在每个时间点上都有定义,可以用连续函数表示;离散时间信号只在某些离散的时间点上有定义,可以用数列表示。

3. 周期信号是在一定时间间隔内重复的信号,非周期信号则不具有重复性。

周期信号可以用正弦函数或复指数函数表示。

4. 信号的能量是指信号在无穷远处的总能量,可以用积分的形式表示;信号的功率是指信号在某个时间段内的平均功率,可以用平均值的形式表示。

5. 系统的特性可以通过冲激响应和频率响应来描述。

冲激响应是指系统对单位冲激信号的响应,可以用单位冲激函数表示;频率响应是指系统对不同频率信号的响应,可以用频率函数表示。

1.2 习题答案1. 线性系统具有叠加性和齐次性。

叠加性是指系统对两个输入信号的响应等于两个输入信号分别经过系统的响应的叠加;齐次性是指系统对输入信号的线性组合的响应等于输入信号分别经过系统的响应的线性组合。

2. 时不变性是指系统的特性不随时间的变化而变化。

即如果输入信号发生时间平移,系统的响应也会相应地发生时间平移。

3. 因果性是指系统的输出只依赖于当前和过去的输入信号。

即系统的响应不会提前预知未来的输入信号。

4. 稳定性是指系统对有界输入信号产生有界输出信号。

即输入信号有限,输出信号也有限。

5. 可逆性是指系统的输出可以唯一确定输入。

即系统的响应函数是可逆的。

第二章:连续时间信号与系统2.1 习题答案1. 连续时间信号的频谱是指信号在频域上的表示,可以通过傅里叶变换得到。

频谱表示了信号在不同频率上的能量分布情况。

2. 系统的冲激响应可以通过输入信号和输出信号的傅里叶变换来求得。

通过傅里叶变换,可以将系统的时域特性转换为频域特性。

3. 傅里叶变换具有线性性、时移性、频移性和共轭对称性。

奥本海姆《信号与系统(第二版)》习题参考答案.

奥本海姆《信号与系统(第二版)》习题参考答案.
故:时移系统是线性系统;(2时不变性:y1 (t = x1 (t − t1令:x 2 (t = x1 (t − t 0 → y 2 (t = x 2 (t − t1 = x1 (t − t 0 − t1而:y1 (t − t 0 = x1 (t − t1 − t 0 y1 (t − t 0 = y 2 (t故时移系统是时不变系统。(3)因果性:由定义可知,当t1 ≥ 0,则系统是因果的;否则为非因果系统;(4)记忆性:由定义可知,时移系统是记忆系统;(5)稳定性:由于信号进行时移后,不影响幅度,故时移系统是稳定的;二反折系统:线性、时变、非因果、记忆、稳定;三尺度系统:线性、时变、非因果、记忆、稳定;(a y (t = x(t − 2 + x(2 − t解:由于该系统由时移与反折系统所组成,故性质由二者决定:线性、时变、非因果、记忆、稳定;(b)y(t = [cos 3t ]x(t线性(略:是线性的时不变性:y1 (t = [cos 3t ]x(t令:x 2 (t = x1 (t − t 0 → y 2 (t = [cos 3t ]x 2 (t = [cos 3t ]x1 (t − t 0而:y1 (t − t 0 = [cos 3(t − t 0 ]x1 (t − t 0 y1 (t − t 0 ≠ y 2 (t故系统时变(总结:若y(t与x(t之间的关系除了x(t的形式外,还包括有关于t的函总结:的形式外,总结与之间的关系除了的形式外则该系统是时变系统数,则该系统是时变系统因果性:输出仅与x(t的当前值有关,故系统因果;(注意,因果性的定义:仅与当前值或以前值有关【二者只要满足一个就注意,注意因果性的定义:仅与当前值或以前值有关【是】记忆性:输出仅与x(t的当前值有关,故为非记忆系统;稳定性:由于cos3t是有界的函数,则x(t有界,y(t有界,故系统稳定;(c)y (t = ∫−∞ x(τ dτ解:线性:该系统是线性的(参考1小题证明);时不变性:2t y1 (t = ∫ x1 (τ dτ −∞ 2t 8

《信号与系统》第一章作业题答案

《信号与系统》第一章作业题答案

第一章 绪 论1.试判断系统()()r t e t =-是否是时不变系统?(给出检验步骤)解:由()()r t e t =-,得到输入为()e t 时,对应的输出为()r t :()()r t e t =-再由()()r t e t =-,得到输入为()e t τ-时,对应的输出为()e t τ--。

假设()()r t e t =-是一个时不变系统,则对应的()()r t e t ττ-=-+显然()()()r t e t e t τττ-=-+≠--假设不成立,这是一个时变系统。

2.已知信号1(/2)f t 和2()f t 的波形如图所示,画出11()(1)()y t f t u t =+-和22()(53)y t f t =-的波形。

图1解:根据一展二反三平移的步骤来做,对于第一个图,第一步将1(/2)f t 展成1()f t第二步将1()f t 平移成1(1)f t +第三步将1(1)f t +乘上()u t -得到11()(1)()y t f t u t =+-对于第二个图,先写出其表达式2()9(1)f t t δ=+则22()(53)9(531)y t f t t δ=-=-+9(63)9(36)3(2)t t t δδδ=-=-=-于是得到2()y t 的图形为3.系统如图2所示,画出1()f t ,2()f t 和3()f t 的图形,并注明坐标刻度。

图2解:由系统图可以得到1()()()f t t t T δδ=--它的图形为(设T>0)21()()[()()]ttf t f t dt t t T dt δδ-∞-∞==--⎰⎰它的图形为(设T>0)32()(2)()f t t T f t δ=-+它的图形为(设T>0)4.确定下列系统是因果还是非因果的,时变还是非时变的,并证明你的结论。

1()(5)cos ()y t t x t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭解:令0t =,则1(0)5cos (0)y x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故是因果系统。

信号与系统参考习题解答

信号与系统参考习题解答
(5)
收敛域为|2z|<1,即|z|< ;极点为z= ;零点为z=0。
23.用长除法、留数定理、部分分式法求以下X(z)的z反变换:
(1) (2)
(3)
解:(1)①长除法求解
可知极点为 而收敛域为 。因而x(n)为因果序列,所以分子、分母要按降幂排列。

所以
②留数定理法求解
,设c为 内的逆时针方向闭合曲线。
y'(n)=3x(n-n0)+2
因为
y(n-n0)=2x(n-n0)+2=y'(n)
故该系统是时不变的。再讨论线性。由于
y(n)=T[ax1(n)+bx2(n)]
=3ax1(n)+3bx2(n)+2

T[ax1(n)]=3ax1(n)+2
T[bx2(n)]=3bx2(n)+2
所以得
T[ax1(n)+bx2(n)]≠aT[x1(n)]+bT[x2(n)]
(2)根据脉冲定理,脉冲频率fs≥2f,取=fs=2f=200Hz。脉冲时间间隔应为
T=1/f=1/200=0.005s
(3)设采样周期为T=1/f=0.005s采样信号xa(t),则
=
=0
所以,以T=1/f=0.005s为采样周期,采样信号xa(t),所得采样序列 无法恢复信号xa(t)。为能恢复xa(t),应减小采样周期T(采样频率由T确定)。设新采样周期为原采样周期的一半,即T=0.0025s,则采样信号 为
(3)y(n)=x(n-1) (4)y(n)=x(-n)
要点提示:
利用系统线性定义和时不变定义来证明。满足可加性和比例性的系统是线性系统,即

信号与系统第三版课后习题答案

信号与系统第三版课后习题答案

信号与系统第三版课后习题答案信号与系统第三版课后习题答案信号与系统是电子信息类专业中一门重要的基础课程,它是研究信号的产生、传输、处理和识别的学科。

在学习这门课程时,课后习题是非常重要的,它可以帮助我们巩固所学的知识,并且提高解决问题的能力。

下面是信号与系统第三版课后习题的答案。

第一章:信号与系统的基本概念1. 信号是指随时间、空间或其他独立变量的变化而变化的物理量。

系统是指能够对输入信号进行处理并产生输出信号的物理设备或数学模型。

2. 连续时间信号是在连续时间范围内定义的信号,可以用连续函数表示。

离散时间信号是在离散时间范围内定义的信号,可以用数列表示。

3. 周期信号是指在一定时间间隔内重复出现的信号,具有周期性。

非周期信号是指不具有周期性的信号。

4. 奇对称信号是指关于原点对称的信号,即f(t)=-f(-t)。

偶对称信号是指关于原点对称的信号,即f(t)=f(-t)。

5. 系统的线性性质是指系统满足叠加原理,即对于输入信号的线性组合,输出信号也是这些输入信号的线性组合。

6. 系统的时不变性质是指系统对于不同时间的输入信号,输出信号的特性是不变的。

7. 系统的因果性质是指系统的输出只依赖于当前和过去的输入信号,而不依赖于未来的输入信号。

第二章:连续时间信号与系统的时域分析1. 奇偶分解是将一个信号分解为奇对称和偶对称两个部分的过程。

奇偶分解的目的是简化信号的处理和分析。

2. 卷积是信号处理中常用的一种操作,它描述了两个信号之间的相互作用。

卷积的定义为:y(t) = ∫[x(τ)h(t-τ)]dτ。

3. 系统的冲激响应是指系统对于单位冲激信号的输出响应。

冲激响应可以用来描述系统的特性和性能。

4. 系统的单位阶跃响应是指系统对于单位阶跃信号的输出响应。

单位阶跃响应可以用来描述系统的稳定性和响应速度。

5. 系统的单位斜坡响应是指系统对于单位斜坡信号的输出响应。

单位斜坡响应可以用来描述系统的积分特性。

信号与系统(郑君里)课后答案 第一章习题解答

信号与系统(郑君里)课后答案  第一章习题解答

1-4 分析过程:(1)例1-1的方法:()()()()23232f t f t f t f t →−→−→−− (2)方法二:()()()233323f t f t f t f t ⎡⎤⎛⎞→→−→−−⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎣⎦(3)方法三:()()()()232f t f t f t f t →−→−+→−−⎡⎤⎣⎦ 解题过程:(1)方法一:方法二:(1)()−f at 左移0t :()()()000−+=−−≠−⎡⎤⎣⎦f a t t f at at f t at (2)()f at 右移0t :()()()000−=−≠−⎡⎤⎣⎦f a t t f at at f t at (3)()f at 左移0t a :()()000⎡⎤⎛⎞+=+≠−⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎣⎦t f a t f at t f t at a (4)()f at 右移0t a :()()000⎡⎤⎛⎞−−=−+=−⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎣⎦t f a t f at t f t at a 故(4)运算可以得到正确结果。

注:1-4、1-5题考察信号时域运算:1-4题说明采用不同的运算次序可以得到一致的结果;1-5题提醒所有的运算是针对自变量t 进行的。

如果先进行尺度变换或者反转变换,再进行移位变换,一定要注意移位量和移位的方向。

1-9 解题过程: (1)()()()2tf t eu t −=− (2)()()()232tt f t ee u t −−=+(3)()()()255ttf t e eu t −−=− (4)()()()()cos 1012tf t et u t u t π−=−−−⎡⎤⎣⎦1-12 解题过程:((((注:1-9、1-12题中的时域信号均为实因果信号,即()()()=f t f t u t 1-18 分析过程:任何信号均可分解为奇分量与偶分量之和的形式,即()()()()1e o f t f t f t =+其中,()e f t 为偶分量,()o f t 为奇分量,二者性质如下:()()()()()()23e e o o f t f t f t f t =−=−−()()13∼式联立得()()()12e f t f t f t =+−⎡⎤⎣⎦ ()()()12o f t f t f t =−−⎡⎤⎣⎦ 解题过程:(a-1) (a-2)(a-3)(a-4)f t为偶函数,故只有偶分量,为其本身(b) ()(c-1)(c-2)(c-3)(c-4)(d-1)(d-2)(d-3)(d-4)1-20 分析过程:本题为判断系统性质:线性、时不变性、因果性(1)线性(Linearity):基本含义为叠加性和均匀性即输入()1x t ,()2x t 得到的输出分别为()1y t ,()2y t ,()()11T x t y t =⎡⎤⎣⎦,()()22T x t y t =⎡⎤⎣⎦,则()()()()11221122T c x t c x t c y t c y t +=+⎡⎤⎣⎦(1c ,2c 为常数)。

信号与系统课后习题答案—第章完整版

信号与系统课后习题答案—第章完整版

信号与系统课后习题答案—第章HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】第1章 习题答案1-1 题1-1图所示信号中,哪些是连续信号哪些是离散信号哪些是周期信号哪些是非周期信号哪些是有始信号解: ① 连续信号:图(a )、(c )、(d ); ② 离散信号:图(b ); ③ 周期信号:图(d );④ 非周期信号:图(a )、(b )、(c ); ⑤有始信号:图(a )、(b )、(c )。

1-2 已知某系统的输入f(t)与输出y(t)的关系为y(t)=|f(t)|,试判定该系统是否为线性时不变系统。

解: 设T 为此系统的运算子,由已知条件可知: y(t)=T[f(t)]=|f(t)|,以下分别判定此系统的线性和时不变性。

① 线性 1)可加性不失一般性,设f(t)=f 1(t)+f 2(t),则y 1(t)=T[f 1(t)]=|f 1(t)|,y 2(t)=T[f 2(t)]=|f 2(t)|,y(t)=T[f(t)]=T[f 1(t)+f 2(t)]=|f 1(t)+f 2(t)|,而 |f 1(t)|+|f 2(t)|≠|f 1(t)+f 2(t)|即在f 1(t)→y 1(t)、f 2(t)→y 2(t)前提下,不存在f 1(t)+f 2(t)→y 1(t)+y 2(t),因此系统不具备可加性。

由此,即足以判定此系统为一非线性系统,而不需在判定系统是否具备齐次性特性。

2)齐次性由已知条件,y(t)=T[f(t)]=|f(t)|,则T[af(t)]=|af(t)|≠a|f(t)|=ay(t) (其中a 为任一常数)即在f(t)→y(t)前提下,不存在af(t)→ay(t),此系统不具备齐次性,由此亦可判定此系统为一非线性系统。

② 时不变特性由已知条件y(t)=T[f(t)]=|f(t)|,则y(t-t 0)=T[f(t-t 0)]=|f(t-t 0)|, 即由f(t)→y(t),可推出f(t-t 0)→y(t-t 0),因此,此系统具备时不变特性。

  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)。
y[n] = A 2δ [n]δ [n − 2] = 0
(c) Is this system invertible?
x[n] = Aδ [n − 1]
y[n] = A 2δ [n − 1]δ [n − 3] = 0
No.
Chapter 1 1.17
y (t ) = x (sin (t ))
Problems Solution
Problems Solution Determine and sketch x2 (t ) → y2 (t ) = ?
(a ) x1 (t ) → y1 (t )
(b) Determine and sketch the response of the system considered in part of (a) to the input x3(t).
8
10
12
t
Chapter 1
Problems Solution
1.22 (d) x[3n + 1] (g)
1 2
x[n]
x[n] +
1 2
(− 1)n x[n]
1
L
1 2
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
− 1 2
x[3n + 1] =
1 2
0 n ≤ -2 1 n = -1 2 1 n=0 0 n≥1
(d) x (4 − t / 2 ) (e) [x (t ) + x (− t )]u (t ) (f) x (t )[δ (t + 3 / 2 ) − δ (t − 3 / 2 )]
-2
Problems Solution
x (t )
2 1
-1
−1
0
1
2 t
2 1
x (4 − t / 2 )
−1
4
6
3/2
1 / 21
−1 0
x 5 (t )
1
1 2 t
0
1
2 3
t
(c ) y(t ) = ∫−∞ x (τ )dτ
2t
Linear , Time-varying , with memory , not causal , not stable
Chapter 1
Problems Solution
0, (d ) y(t ) = x (t ) + x (t − 2) 0, (e) y(t ) = x (t ) + x (t − 2)
−1
1 2
L
n
x[n] +
1 2
(− 1)n x[n]
x[n] n is even = 0 n is odd
1 2
1 x[3n + 1]
n
1
L L
-2 -1 0 1 2
L
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
−1
L
n
Chapter 1
Problems Solution
1.27 A system may or may not be (1) Memoryless (2) Time invariant (3) Linear (4) Causal (5) Stable Determine which of these properties hold and which do not hold for each of the following continuous-time systems.
Linear , Time-varying , with memory , not causal , Stable
(g ) y(t ) =
dx (t ) dt
Linear , Time-invariant , with memory , causal , not stable
Chapter 1 1.31 Consider an LTI system:
x1 (t )
1
0
y1 (t )
1
2
1
2
t
0
1
2
t
x 2 (t )
1
0 −1
x 3 (t ) 2 1
2 3
1
4
t
−1 0
1
2
t
Chapter 1
Problems Solution
y 2 (t )
2
1
0 1 2 3 4 t
1. x 2 (t ) = x1 (t ) − x1 (t − 2 ) y2 (t ) = y1 (t ) − y1 (t − 2 )
t<0 t≥0 x (t ) < 0 x (t ) ≥ 0
Linear , Time-varying , with memory , Causal , Stable
Nonlinear , Time-invariant , with memory , Causal , Stable
(f ) y(t ) = x (t / 3)
Chapter 1 1.14
1 , 0≤t ≤1 x (t ) = T =2 -2, 1<t < 2
1
-2 -1 0 1
Problems Solution
x (t )
g (t ) =
k = −∞

+∞
δ (t − 2k )
L
2
3
−2
(1) -2 (1) 0 (1)
L
t
t
dx (t ) = 3 g (t ) − 3 g (t − 1 ) dt
L
(3)
-2
A1 = 3 t1 = 0
A2 = −3 t1 = 1
L L
(3)
-1 0
dx (t ) dt
1
2
L
(3)
2
3
(-3)
(-3)
(-3)
L L
t
Chapter 1 1.16
y[n] = x[n]x[n − 2]
Problems Solution
(a) No ,it is a system with memory. (b) x[n] = Aδ [n]
(a) Is this system causal? (b) Is this system linear? (a) No.
y (− π ) = x (sin (− π )) = x (0 )
(b) Yes.
Chapter 1 1.21. A continuous-time signal x(t) is shown in Figure P1.21.Sketch and label carefully each of the following signals:
(a ). y(t ) = x (t − 2) + x (2 − t )
Linear , Time-varying , with memory , not causal , stable
(b ) y (t ) = (cos 3 t )x (t )
Linear , Time-varying , memoryless , causal , stable
(a ) x1 (t ) → y1 (t )
(b) Determine and sketch the response of the system considered in part of (a) to the input x5(t).
x1 (t )
10y1 (t源自)1212
t
0
1
2
t
x 4 (t )
2. x 3 (t ) = x1 (t ) + x1 (t + 1)
−2
y3 (t ) = y1 (t ) + y1 (t + 1)
y1(t +1)
2
1 0
y1(t )
1
2
y 3 (t )
2 1
t
−1 0
1
2
t
Chapter 1 Consider an LTI system:
Problems Solution Determine and sketch x 4 (t ) → y 4 (t ) = ?
相关文档
最新文档