信号与系统试题库
一、填空题:
1. 计算=---)3()()2(t t u e t δ 。
2. 已知1
131)(+++=
s s s X 的收敛域为3}R e {-
为 。
3. 信号)()()()(0t t u t u t t x ---=δ的拉普拉斯变换为 。
4. 单位阶跃响应)(t g 是指系统对输入为 的零状态响应。
5. 系统函数为)
3)(2(1
)(++=
s s s H 的LTI 系统是稳定的,则)(s H 的收敛域
为 。
6. 理想滤波器的频率响应为????
?<≥=π
ωπωω100,
0100,
2)(j H , 如果输入信号为
)120cos(5)80cos(10)(t t t x ππ+=, 则输出响应y(t) = 。
7. 因果LTI 系统的系统函数为3
42)(2+++=s s s s H , 则描述系统的输入输出关系的微
分方程为 。 8. 一因果LTI 连续时间系统满足:
)(2)
(3)()(6)(5)(2
2
22
t x dt t dx dt
t x d t y dt t dy dt t y d ++=++,则系统的单位冲激响应)(t h 为 。
9.对连续时间信号)600cos(5)400sin(2)(t t t x a ππ+=进行抽样,则其奈奎斯特频率为 。
10. 给定两个连续时间信号)(t x 和)(t h , 而)(t x 与)(t h 的卷积表示为)(t y ,则)1(-t x 与
)1(+t h 的卷积为 。
11. 卷积积分=+-)(*)(21t t t t x δ 。
12. 单位冲激响应)(t h 是指系统对输入为 的零状态响应。 13. )(2t u e t -的拉普拉斯变换为 。
14. 已知3
1
21)(+++=
s s s X 的收敛域为2}R e {3-<<-s , )(s X 的逆变换为 。
15. 连续LTI 系统的单位冲激响应)(t h 满足 ,则系统稳定。 16. 已知信号)cos()(0t t x ω=,则其傅里叶变换为 。
17.设调制信号)(t x 的傅立叶变换)(ωj X 已知, 记已调信号)(t y 的傅立叶变换为)(ωj Y , 载波信号为t j e t c 0)(ω=, 则)(ωj Y = 。
18. 因果LTI 系统的系统函数为6
51
)(2+++=
s s s s H , 则描述系统的输入输出关系的微
分方程为 。 19一连续时间周期信号表示为∑∞
-∞
==
k t
jk k
e
a t x 0)(ω, 则)(t x 的傅立叶变换
)(ωj X = 。
20. 某一个连续时间信号)(t x 的傅里叶变换为1
1
+ωj ,则信号 )(t tx 的傅里叶变换为 。 21.=?∞
∞-(t)dt 2sin 2
δt
t
。 22.信号)(t x 到)(at x 的运算中,若a >1,则信号)(t x 的时间尺度放大a 倍,其结果是将信号)(t x 的波形沿时间轴__________a 倍。(放大或缩小)
23.已知)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则)()1(t x t -的傅里叶变换为_________。
24.已知},1,2,2,1{][=n x },5,6,3{][=n h 则卷积和=][*][n h n x __________。 25.信号时移只改变信号的___________频谱;不改变信号的___________频谱。 26.单位冲激响应)(t h 与单位阶跃响应)(t s 的关系为_________________。
27.设两子系统的单位冲激响应分别为)(1t h 和)(2t h ,则由其并联组成的复合系统的单位冲激响应)(t h = _________________。
28.周期为T 的连续时间信号的频谱是一系列_____________的谱线,谱线间的间隔为____________。
29.离散时间信号][1n x 与][2n x 的卷积和定义为=][*][21n x n x _______________。 30.单位冲激序列][n δ与单位阶跃序列][n u 的关系为______________。
31.系统输入为)(t x ,响应为)(t y 的因果LTI 连续时间系统由下式描述:
)()
(3)(2)(t x dt
t dx t y dt t dy +=+,则系统的单位冲激响应为)(t h = 。 32. 连续时间信号)(t u te at -的傅里叶变换为 。 33卷积和=-]2[*][n n n δε 。
34.连续时间信号)(2t u e t at -的拉氏变换为 。
35.若某系统在信号)(t x 激励下的零状态响应?∞-=t
x dt t x t y )()(,则该系统的单位冲激
响应=)(t h ________。
36.设两子系统的频率响应分别为1()H j ω和2()H j ω,则由其串联组成的复合系统的频率响应()H j ω=________。
37.设反因果连续时间LTI 系统的系统函数2
1
)(+=
s s H ,则该系统的频率响应=)(ωj H ________,单位冲激响应=)(t h ________。
38.如果某连续时间系统同时满足________和________,则称该系统为线性系统。 39. 设两子系统的单位冲激响应分别为)(1t h 和)(2t h ,则由其串联组成的复合系统的单位冲激响应)(t h = _________________。
40.已知周期连续时间信号t j e t x 0)(ω=,则其傅里叶变换为_________________。 41.如果对带限的连续时间信号)(t x 在时域进行压缩,其对应的频带宽度则会________;而对其在时域进行________,其对应的频带宽度则会压缩。
42.连续时间LTI 系统的完全响应可以表示为零状态响应和之和________________。 43.已知系统1和系统2的系统函数分别为)(1s H 和)(2s H ,则系统1和系统2在并联后,再与系统2串联组成的复合系统的系统函数为________________。 44.
?
∞
∞
-∞
45.信号)()1()(t u t t x -=的拉普拉斯变换为________________。 46. 已知)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,)(t x 的波形如图所示,
则=)0(X ________________。 47.已知连续时间信号t
t
t x 4sin )(=
,则其傅里叶变换=)(ωj X ________________。 48.周期矩形脉冲信号的周期越大,则其频谱谱线之间的间隔越________。
49.已知某因果连续时间系统稳定,则其系统函数)(s H 的极点一定在s 平面的
________________。
50.已知连续时间信号)(t x 的拉普拉斯变换为1}Re{,1
1
)(->+=
s s s X ,则=-)1(*)(t t x δ________________。
51.已知某连续LTI 系统满足微分方程)(3)
()(2)(2)(2
2t x dt t dx t y dt t dy dt t y d +=++
则该系统的系统函数=)(s H ________________。
52.已知某连续时间LTI 系统的输入信号为)(t x ,单位冲激响应为)(t h ,则系统的零状态响应=)(t y ________________。
53.已知连续时间LTI 系统的初始状态为零,当系统的输入为)(t u 时,系统的响应为
)(2t u e t -,则当系统输入为)(t δ时,系统的响应为________________。
54. 已知某连续时间信号)(t x 的频谱为)(ωδ,则原信号=)(t x ________________。 55.已知某连续时间LTI 系统,若输入信号为)(t u e t -,系统的零状态响应为
)()(2t u e t u e t t ---,则系统的频率响应=)(ωj H ________________。
56.已知连续时间因果信号)(t x 的拉普拉斯变换为)(s X ,则信号ττd x t
?∞--)1(的拉普拉
斯变换为________________。
57.某连续时间LTI 系统对任意输入)(t x 的零状态响应为0),(00>-t t t x ,则该系统的系统函数=)(s H ________________。
58.已知连续信号)(t x 的拉普拉斯变换为0}R e {,)
12(1
)(>+=
-s e s s s X s ,则
)(t x =________________。
59.连续时间信号)(t x 的频谱包括两个部分,它们分别是________和________。
60.已知某连续时间LTI 系统,当输入信号为)(t x 时,系统的完全解为
)()cos 2sin 3(t u t t -,当输入信号为)(2t x ,系统的完全解为)()cos sin 5(t u t t +,则当输
入信号为)(3t x ,系统的完全解为________________。
61.积分=++-=?∞dt t t t t x ))1()1((2
sin )(0δδπ
________________。
62.连续时间系统系统结构中常用的基本运算有________、________和________。 63.连续时间系统的单位冲激响应)(t h ________(是或不是)随系统的输入信号的变化而变化的。
64.矩形脉冲信号)1()()(--=t u t u t x 经过某连续LTI 系统的零状态响应为
)1()(--t s t s ,则该系统的单位冲激响应)(t h =________________。
65.某连续时间LTI 因果系统的系统函数a
s s H -=1
)(,且系统稳定,则a 应满足________________。
66.具有有理系统函数的因果连续时间系统稳定的s 域充要条件:系统函数)(s H 的所有极点都位于s 平面的________________。
67.已知信号)3(*)2()(21+--=t x t x t y ,其中)()(),()(3221t u e t x t u e t x t t --==,则)(t y 的拉普拉斯变换=)(s Y ________________。
68.已知)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则信号t t
x t y 4cos *)32
()(+=的傅里叶变换
=)(ωj Y ________________。
69.设连续信号)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则信号)cos(
)()(t t x t y π=的傅里叶变换=)(ωj Y ________________。
二、选择题:
1、理想低通滤波器的频率响应为????
?>≤=π
ωπωω120,
0120,
2)(j H . 如果输入信号为
)200cos(5)100cos(10)(t t t x ππ+=, 则输出信号为)(t y = 。
A 、)100cos(10t π
B 、)200cos(10t π
C 、)100cos(20t π
D 、)200cos(5t π
2、矩形信号)1()1(--+t u t u 的傅里叶变换为 。 A 、)(4ωSa B 、 )(2ωSa C 、)2(2ωSa D 、)2(4ωSa
3、下列各表达式正确的是 。
A 、)()()1(t t t δδ=-
B 、)(2)1()1(t t t δδ=-+
C 、?∞
∞
-=+)()()1(t dt t t δδ D 、?∞
∞
-=++1)1()1(dt t t δ
4、给定两个连续时间信号)(t x 和)(t h , 而)(t x 与)(t h 的卷积表示为)(t y , 则信号
)1(+t x 与)2(-t h 的卷积为 。
A 、)(t y
B 、)1(-t y
C 、)2(-t y
D 、)1(+t y
5、已知信号)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则jt e t x )(的傅里叶变换为 。 A 、)(ωω
j X e
j - B 、 )(ωω
j X e j C 、 ))1((-ωj X D 、))1((+ωj X
6、信号)1()()(--=t u t u t x 的拉普拉斯变换为 。 A 、s e s /)1(-- B 、s e s /)1(- C 、)1(s e s -- D 、)1(s e s -
7、一LTI 系统有两个极点1,321-=-=p p , 一个零点2-=z , 已知2)0(=H , 则系统的系统函数为 。 A 、)3)(1()2(2)(+++=
s s s s H B 、)
1)(2()
3(2)(+++=s s s s H
C 、)3)(1()2(3)(+++=
s s s s H D 、)
3)(1()
2()(+++=s s s s H
8、信号)()()(23t u e t u e t x t t --=--的拉普拉斯变换为3
1
21)(+++=s s s X , 则X(s)的收敛域为 。
A 、2}Re{->s
B 、3}Re{->s
C 、2}Re{3-<<-s
D 、2}Re{-
)
1(1
21)(+++=
s s s X 的收敛域为1}Re{->s , 则)(s X 的反变换为 。 A 、)()(2t u e t u e t t --+ B 、)()(2t u e t u te t t --+ C 、)()(2t u te t u e t t --+ D 、)()(t u te t u e t t --+ 10、已知某系统的系统函数3
42
)(2
+++=s s s s H ,1}Re{->s ,则该系统是 。 A 、因果稳定 B 、因果不稳定 C 、反因果稳定
D 、反因果不稳定
11、连续时间线性时不变系统的数学模型是 。 A 、线性常系数差分方程 B 、线性非常系数差分方程 C 、线性常系数微分方程 D 、线性非常系数微分方程 12、信号)()()(2t u e t u e t x t t --=-- 的拉普拉斯变换为1
121)(+++=s s s X , 则)(s X 的收敛域为 。
A 、2}{->s R
B 、1}{->s R
C 、1}{2-<<-s R
D 、1}{-
)1(1
11)(++
+=
s s s X 的收敛域为1}Re{->s , 则)(s X 的反变换为 。 A 、)()(2t u e t u e t t --+ B 、)()(2t u e t u te t t --+ C 、)()(2t u te t u e t t --+ D 、)()(t u te t u e t t --+ 14、以下单位冲激响应所代表的线性时不变系统中因果稳定的是 。 A 、)()()(2t u e t u e t h t t -+= B 、)()()(2t u e t u e t h t t --+= C 、)()(t u t h = D 、)()()(2t u e t u e t h t t --+-=
15、矩形信号)2()2(--+t u t u 的傅里叶变换为 。 A 、)(4ωSa B 、 )(2ωSa C 、)2(2ωSa D 、)2(4ωSa 16、下列各表达式正确的是 。
A 、)()()1(t t t δδ=-
B 、t t t =-+)1(*)1(δ
C 、?∞
∞
-=+)()()1(t dt t t δδ D 、?-=-+1
1
3)2()1(dt t t δ
17、已知信号)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则)1(-t x 的傅里叶变换为 。 A 、)(ωωj X e j - B 、 )(ωωj X e j C 、 ))1((-ωj X D 、))1((+ωj X 18、信号)1()()(--=t u t u t x 的傅里叶变换为 。 A 、2
)2
(ω
ω
j
e
sa - B 、2
)2
(ω
ω
j
e
sa C 、ωωj e sa -)( D 、ωωj e sa )(
19、无失真传输的条件是 。
A 、 幅频特性等于常数
B 、 相位特性是一通过原点的直线
C 、 幅频特性等于常数,相位特性是一通过原点的直线
D 、 幅频特性是一通过原点的直线,相位特性等于常数
20、若)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则)2(+t x 的傅里叶变换为 。 A 、)(2ωωj X e j - B 、))1((-ωj X C 、)(2ωωj X e j D 、))1((+ωj X
21、积分dt t t t x )2()12()(1
1
2-+=?-δ的结果为 。
A 、1
B 、3
C 、9
D 、0 22、因果LTI 系统的输入输出关系表示为:
)()(3)
()2()(2
2t x t y dt t dy dt t y d =+++α,若满足 ,则系统稳定。
A 、0>α
B 、2->α
C 、2-<α
D 、0<α
23.设输入为)(1t x 、)(2t x 时系统产生的响应分别为)(1t y 、)(2t y ,并设a 、b 为任 意实常数,若系统具有如下性质:)()()()(2121t by t ay t bx t ax +→+,则系统 为 。 A.线性系统 B.因果系统 C.非线性系统
D.时不变系统
24.信号)(t x 的带宽为20KHz ,则信号)2(t x 的带宽为 。 A.20KHz B.40KHz C.10KHz
D.30KHz
25.卷积积分)(*)(21t t t t x --δ的结果为 。 A. )(21t t t x --
B. )(21t t t x +-
C. )(21t t t x -+
D. )(21t t t ++δ
26.已知信号)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则dt
t dx t )
(的傅里叶变换为 。 A.ωωω
ωd j dX j X )
()(- B. ω
ωω
ωd j dX j X )
()(+- C. ω
ωωωd j dX j X )
()(-- D. ω
ωω
ωd j dX j X )
()(+ 27.已知某因果系统的系统函数6
56
)(2--+=s s s s H ,则该系统是 。
A.稳定的
B.不稳定的
C.临界稳定的
D.不确定的
28. 积分=??
?
??-+=?∞∞
-dt t t t t x 6)sin ()(πδ 。 A.
6π B.16
-π C. 216-π D. 216+π
29.已知)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,)()(b a t
x t y +=,其中a 、b 为常数,则)(ωj Y 为
( ) A. ωωjab e j X a )(
B. ωωjab e ja X a -)(
C. ω
ωa b
j e a
j X a )(1 D. ω
ωa b
j e a
j X a -)(1 30.已知信号)1()1()(--+=t u t u t x ,其傅里叶变换为)(ωj X ,则)0(X 为 。 A. 2 B. π C.
π2
1
D. 4 31.离散时间系统][3][0
i n x n y n
i i -=∑=的单位冲激响应=][n h 。
A. ][3n δ
B. ][3n n
ε C. 3 D. ][3n ε
32.某连续时间系统的单位阶跃响应为),()1()(2t u te t s t -+=则该系统的系统函数
=)(s H 。
A .2
)2(1++
s s
B .2
)2(1++s s s C .2
)2(1
211++++s s s D .2
)2(1
1++
s
33.已知某理想低通滤波器的频率响应为??
?≥<=-2
2
)(ωωωω
j e j H ,则滤波器的单位冲激响应=)(t h 。
A. )1(2sin -t t π
B. )1()1(2sin --t t π
C. )1(sin -t t π
D. )
1()1sin(--t t π
34.已知)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则)1(t x -的傅里叶变换为 。 A .ω
ωj e j X )(--
B .ω
ωj e
j X -)(
C .ω
ωj e
j X --)(
D .ωωj e j X )(-
35.长度为M 的序列][1n x 与长度为N 的序列][2n x 的卷积和][*][21n x n x 的序列的长度为 。 A .M
B .N
C .N M +
D .1-+N M
36.某稳定的连续时间LTI 系统的响应可分为瞬态响应与稳态响应两部分,其稳态响应的形式完全取决于 。 A.系统的特性 B.系统的激励 C.系统的初始状态
D.以上三者的综合
37.卷积积分=--=?∞dt t t t x 0
)3(sin )2()(ωδ 。 A.cos ω- B.sin ω- C.cos ω
D.sin ω
38. 已知)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则函数)()()(a t t x t y -=δ的傅里叶变换
=)(ωj X 。
A. ωωja e j F -)(
B. ωja e a f -)(
C. ωωja e j F )(
D. ωja e a f )(
39.已知信号)()()(τδτδ-++=t t t x ,则其傅里叶变换)(ωj X 为 。
A. ωτcos 21
B. ωτcos 2
C. ωτsin 21
D. ωτsin 2
40.已知拉普拉斯变换2
)
(1
)(a s s X +=,则原函数)(t x 为 。 A. )(t u e at - B. )(t u te at C. )(2t u e t at -
D. )(t u te at -
41.某连续时间LTI 系统的单位冲激响应dt
t d t t h )
()(2)(δδ+
=,则系统的微分方程为 。
A.)()()(2t x dt t dy t y =+
B. )()
(2)(t x dt
t dy t y =+ C. dt t dx t x t y )()(2)(+= D. dt
t dx t x dt t dy )
(2)()(+=
42.已知信号),()(t e t x t δ-=则信号ττd x t y t
?∞-=)()(的傅里叶变换=)(ωj Y 。
A. ωj 1
B. ωj
C. )(1ωπδω+j
D. )(1
ωπδω
+-j
43.下列对线性系统稳定性说明不正确的是 。 A.对于有界输入信号产生有界输出的系统为稳定系统 B.系统稳定性是系统自身的性质之一 C.系统是否稳定与系统的输入有关
D.当t 趋于无穷大时,)(t h 趋于有限值或0,则系统可能稳定
44.线性常系统微分方程dt t dx t x t y dt t dy dt
t y d )()(2)(3)(2)(2
2+=++表征的连续时间LTI 系统,其单位冲激响应)(t h 中 。
A .不包括)(t δ B.包括)(t δ C.包括dt
t d )
(δ D.不确定
45. 已知)(t x 的傅里叶变换为)(ωj X ,则)42(+t x 的傅里叶变换为 。
A. ωω2)2(21j e j X
B. 2
)2
(21ωωj e j X C. ωω2)2(2j e j X D. 2)(2ω
ωj e j X
46.已知信号)(1t x 、)(2t x 的波形如图所示,则)(*)()(21t x t x t x =的表达式为 。
A. )1()1(--+t u t u
B. )2()2(--+t u t u
C. )1()1(+--t u t u
D. )2()2(+--t u t u
47.已知矩形信号)2
1
()21()(ττ--+=t u t u t x ,若信号的脉宽τ变小,则其频谱的主瓣
宽度会 。
A. 变宽
B. 变窄
C.不变
D. 不确定
48.已知连续时间带限信号)(t x 的带宽为ω?,则信号)12(-t x 的带宽为 。 A. ω?2 B. 1-ω? C.
ω?21 D. )(1-2
1
ω? 49.某连续时间系统的系统函数为)(s H ,若系统存在频率响应函数)(ωj H ,则该系统
必须满足 。
A. 时不变
B. 因果
C.稳定
D. 线性 50.设连续时间信号)(t x 的傅里叶变换01
)(t j e a
j j X ωωω+=
,则=)(t x 。 A. )()()(0t u e t x t t a +-= B. )()(0)(0t t u e t x t t a +=+- C. )()(0)(0t t u e t x t t a -=-- D. )()()(0t u e t x t t a --=
51.已知连续时间信号)(t x τ的傅里叶变换)2()(τω
τωτSa j X =,则信号)
1()(2-=t x t y 的傅里叶变换=)(ωj Y 。
-1
1
(1)
(1)
)(2t x
A. ωωωj e Sa j Y )()(=
B. ωωωj e Sa j Y -=)()(
C. ω
ωωj e Sa j Y )(2)(= D. ω
ωωj e
Sa j Y -=)(2)(
52.已知信号))4()((*)()(--=t t t u t y δδ,则其拉普拉斯变换=)(s Y 。
A. )1(1)(4s e s s Y -=
B. 41
1)(+-=s s s Y
C. )1(1)(4s e s s Y --=
D. 4
1
1)(++=s s s Y
53.已知连续信号)(t x 的拉普拉斯变换为2}Re{,2
1)()
2(->+=--s e s s X s ,则原信号)(t x 为 。
A. )1()(2-=-t u e t x t
B. )1()()2(2-=--t u e t x t
C. )2()(2-=-t u e t x t
D. )1()()1(2-=--t u e t x t
54.设连续信号)(t x 的拉普拉斯变换为)(s X ,则信号)52(-t x 的拉普拉斯变换为 。
A. s
e s X 25
)2
(21- B. s e s X 5)2(21- C. s e s X 5)2(21 D.s e s X 25
)2(21
55.已知某连续时间LTI 系统的系统函数为)(s H ,唯一决定该系统的单位冲激响应
)(t h 函数形式的是 。
A. )(s H 的零点
B. )(s H 的极点
C.系统的输入信号
D. 系统的输入信号和)(s H 的极点
56.某连续时间系统的系统结构框图如图所示,则该系统的单位冲激响应)(t h 满足的方程式为 。
A.
)()()
(t x t y dt t dy =+ B. )()()(t y t x t h -= C. )()()
(t t h dt
t dh δ=+ D. )()()(t y t t h -=δ 57.已知某因果连续时间LTI 系统,其频率响应为2
1
)(+=
ωωj j H ,对于某一输入信号)(t x 所得输出信号的傅里叶变换为)
3)(2(1
)(++=
ωωωj j j Y ,则该系统的输入
)(t x = 。
A. )()(2t u e t x t -=
B. )()(3t u e t x t --=-
C. )()(3t u e t x t -=
D. )()(3t u e t x t =
58.已知连续信号)(t x 的波形如图所示,则其傅里叶变换为 。
A. )2()(ωωSa Sa +
B. )2(4)(2ωωSa Sa +
C. )2(2)(ωωSa Sa +
D. )2(2)(4ωωSa Sa +
t
⊕
)
(t x )t
+
59.某连续时间系统满足微分方程
dt
t dx t y dt t dy )
(2)(3)(=+,则该系统的单位阶跃响应=)(t s 。
A. )(23t u e t -
B. )(213t u e t -
C. )(23t u e t
D. )(2
1
3t u e t
三、应用综合题
1、已知连续时间LTI 系统,其输入输出关系通过如下方程联系
τττd x e
t y t t )2()()
(-=?∞
---,求:
1)该系统的单位冲激响应
2)当输入信号)2()1()(--+=t u t u t x ,系统的响应。
2、已知连续时间LTI 系统,若系统输入为)(t x ,则输出为)(t y ,即有:)()(t y t x →,
当输入)1(2)(3-=-t u e t x t
,有)()(3)
(2t u e t y dt
t dx t -+->-,求该系统的单位冲激响应。 3、已知一个连续时间LTI 系统,其频率响应为ω
ωωω)
4sin()()(==?∞∞
--dt e t h j H t j ,若
输入至该系统的信号为一周期信号???<≤-<≤=841401)(t t t x ,周期为8=T ,求系统的输
出)(t y 。
4、已知某因果连续时间LTI 系统,其频率响应为3
1
)(+=ωωj j H ,对于输入)(t x ,该系统的输出为)()()(43t u e t u e t y t t ---=,求输入)(t x 。
5、已知某因果连续时间LTI 系统的输入输出关系由下列微分方程表征:
)(2)(8)
(6)(2
2t x t y dt t dy dt t y d =++
1)求该系统的单位冲激响应。
2)若)()(2t u te t x t -=,求该系统的响应。
6、假设πω=0,下图给出了连续时间周期信号)(t x 的傅里叶级数系数所对应的频谱结构。
(a) 写出)(t x 的表达式。
(b) 如果)(t x 为理想高通滤波器的输入,滤波器的频率响应??
?≥=其它
,015,
1)(π
ωωj H ,
确定输出)(t y 。
7、下图描述了一个通信系统的原理,已知信号)(1t x 和)(2t x 的傅立叶变换分别为
)(1ωj X 和)(2ωj X ,如下图所示,令πω41=,πω82=。)(1ωj H 为理想带通滤波器的频率响应,)(2ωj H 为理想低通滤波器的频率响应。为使得信号)(t y 等于)(1t x : 1)在图中描述信号)(t w 的傅立叶变换)(ωj W 。 2)选择合适的频率3ω。
3)在图中描述两个滤波器的频率响应。
????k
k
a ∠
8、给定一连续时间周期信号)(t x 的傅里叶变换所对应的频谱)(ωj X 如图所示。 1)写出)(t x 的表达式。
2)如果)(t x 作用于理想低通滤波器其频率响应为??
?≤=其它
,
012,
1)(π
ωωj H
确定输出信号)(t y 。
9、给定一个因果LTI 系统,如果其输入和输出信号分别为)()(t u e t x t -=,
)()6
1
2131()(42t u e e e t y t t t ---+-=,
1)确定系统的系统函数)(s H ; 2)判断该系统是否稳定,为什么?
3)如果输入信号为)()(2t u e t x t -=, 确定相应的输出信号)(t y 。
10、考虑一个因果连续LTI 系统,其输入输出关系有下列方程描述:
)(3)()(2)(3)(2
2t x dt t dx t y dt t dy dt
t y d +=++ 1) 确定系统函数)(s H ; 2)画出)(s H 的零极点图。 3)系统是否稳定? 为什么?
4) 假设输入)()(t u e t x t -=, 求该系统的输出响应)(t y 。 11、已知连续时间信号)(t x 的拉普拉斯变换为2
3)(2
++=s s s
s X ,求在下述三种情况下的原信号)(t x :
1)收敛域:1}Re{->s ;
2)收敛域:1}Re{2-<<-s ; 3)收敛域:2}Re{-
图
(3)
?
?
)
t ω)
2t ω)
(1t x )
(2t x
(a)
(b)
?
)cos(3t ω
12. 已知连续时间信号)(t x 的拉普拉斯变换为12
72
)(2
+++=s s s s X ,用部分分式展开法求所有可能的原信号)(t x 。
13、给定一个因果LTI 系统,如果其输入和输出信号分别为)()()(3t u e t u e t x t t --+=,
)()22()(4t u e e t y t t ---=, 1)确定系统的频率响应)(ωj H ; 2)求系统的单位冲激响应)(t h 。
3)求关联该系统的输入输出的微分方程。
14、已知一个连续时间理想带通滤波器,其频率响应为???≤≤=其它
,03
1,1)(ωωj H ,如果
该滤波器的单位冲激响应为)(t h ,有)(sin )(t g t
t
t h π=
,求信号)(t g 。 15、已知连续时间LTI 系统的输入)(t x ,单位冲激响应)(t h 的波形如图所示,求系统的输出)(*)()(t h t x t y =并画出其波形。
16、一因果LTI 系统由微分方程
)()(6)
(5)(2
2t x t y dt t dy dt t y d =++描述,给定系统的输入和初始条件如下:)()(t u e t x t -=,)0(y =-1,1)(0
==t dt
t dy ,确定系统的完全解。
17、假设πω=0。下图描述了一个连续时间周期信号)(t x 的傅立叶级数系数所对应的频谱。
(1).确定信号)(t x 的表达式。
(2).如果信号)(t x 通过一个频率响应为??
?<=其它
,
012,
2)(π
ωωj H 的低通滤波器。
确定输出信号)(t y 。
18、已知某系统的系统函数满足2
34)(2+++=
s s s s H ,且有dt t dg t h )
()(=,求下述三种情
况下系统的单位阶跃响应)(t g 。(记系统的单位冲激响应为)(t h ,系统的单位阶跃响应
为)(t g )
1)收敛域:1}Re{->s ; 2)收敛域:1}Re{2-<<-s ; 3)收敛域:2}Re{-
????k
k
a ∠??
19. 一个连续时间信号)cos()(t t x π=,如果利用冲激串∑∞
-∞
=-=k kT t t p )()(δ对)(t x 抽样
得到)(t x p ,其中T = 0.5s 。
1)画出信号)(t x 的傅里叶变换)(ωj X 。
2)画出信号)(t x p 的傅里叶变换)(ωj X p 。
3)当)(t x p 作用于频率响应为??
?≤≤=otherwise
j H ,
084,
1)(πωπω的理想带通滤波器, 如图3
所示,滤波器的输出记为)(t y ,画出输出信号)(t y 的傅里叶变换)(ωj Y 。
4)根据频谱结构)(ωj Y ,写出信号)(t y 的表达式。
20、假设LTI 系统的单位冲激响应为)2()()(--=t u t u t h , 输入信号为)3()()(--=t u t u t x ,
求系统的输出响应)(*)()(t h t x t y =。(计算过程中要有绘图说明)。 21、如图所示的通信系统,输入为)(t x ,输出为)(t y ,输入输出信号的傅里叶变换分
别为)(ωj X 、)(ωj Y 。根据图意,求解系统的输出信号)(t y 并描绘出频谱)(ωj Y 。
22、已知因果的连续时间LTI 系统,其输入输出关系满足下列线性常系数微分方程:
)()()()1()()1()(2
2
233t x t y dt t dy dt
t y d dt t y d =+++++αααα(α为实数) 1)设)()
()(t h dt
t dh t g +=
,求)(s G 并判断其有多少个极点; 2)设系统稳定,α应满足什么条件。
23、已知某因果连续时间LTI 系统的系统结构框图如下所示:
24、已知某因果连续时间LTI 系统的输入输出关系满足下列微分方程: )()(*)()(6)
(5)(2
2t x t x t u e t y dt t dy dt
t y d t +=++- 1)求该系统的系统函数)(s H ;
?
?
)(t x
)5cos(t π
)3cos(t π
2)求该系统的单位冲激响应)(t h ; 3)判断系统是否稳定,并说明原因。
25、一因果LTI 离散时间系统满足如下差分方程: ]3[4]2[3]1[2][][-+-+-+=n x n x n x n x n y ,
已知系统的输入为][][4n R n x =, 通过卷积和运算求系统的输出][*][][n h n x n y =; 26、假设一线性时间LTI 系统的输入信号为)(t x ,单位冲激响应为)(t h ,求其输出响应)(t y 。
1))()(),()(2t u t h t u e t x t ==-;
2))3()()(),2()()(--=--=t u t u t h t u t u t x 27、已知某连续时间LTI 系统满足以下条件: 1. 系统是因果的;
2. 系统函数是有理的,并且有两个一阶极点2=s 和3=s ;
3. 如果1)(=t x ,则0)(=t y ;
4. 单位冲激响应在+=0t 的值为4。 1)求该系统的系统函数)(s H ; 2)求该系统的单位冲激响应)(t h ; 3)判断系统是否稳定,并说明原因。
1-1 (2)∞<<-∞=-t e t 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 k ε= (10))(])1(1[)(k k f k ε-+= 1-3 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))6 3cos()443cos()(2π πππ+++=k k k f (5))sin(2cos 3)(5t t t f π+= :
1-9 已知信号的波形如图1-11所示,分别画出 )(t f和 dt t df)( 的波形。 解:由图1-11知,) 3(t f-的波形如图1-12(a)所示() 3(t f-波形是由对) 2 3(t f- 的波形展宽为原来的两倍而得)。将) 3(t f-的波形反转而得到)3 (+ t f的波形,如图1-12(b)所示。再将)3 (+ t f的波形右移3个单位,就得到了)(t f,如图1-12(c)所示。dt t df)(的波形如图1-12(d)所示。 1-23 设系统的初始状态为)0(x,激励为)(? f,各系统的全响应)(? y与激励和初始状态的关系如下,试分析各系统是否是线性的。 (1)?+ =-t t dx x xf x e t y ) ( sin )0( )((2)?+ =t dx x f x t f t y ) ( )0( )( )( (3)?+ =t dx x f t x t y ) ( ])0( sin[ )((4))2 ( ) ( )0( )5.0( ) (- + =k f k f x k y k (5)∑=+ = k j j f kx k y ) ( )0( ) (
信号与系统期末考试试题 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s
信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题:
14、已知连续时间信号,) 2(100)2(50sin )(--=t t t f 则信号t t f 410cos ·)(所占有的频带宽度为() A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s
15、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( ) 16、已知信号)(1t f 如下图所示,其表达式是( ) A 、ε(t )+2ε(t -2)-ε(t -3) B 、ε(t -1)+ε(t -2)-2ε(t -3) C 、ε(t)+ε(t -2)-ε(t -3) D 、ε(t -1)+ε(t -2)-ε(t -3) 17、如图所示:f (t )为原始信号,f 1(t)为变换信号,则f 1(t)的表达式是( ) A 、f(-t+1) B 、f(t+1) C 、f(-2t+1) D 、f(-t/2+1)
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( ) 19。信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51)(LTI 202s s s s s H +++= A 、因果不稳定系统 B 、非因果稳定系统 C 、因果稳定系统 D 、非因果不稳定系统 21、线性时不变系统的冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程的特征根是( ) A 、常数 B 、 实数 C 、复数 D 、实数+复数 22、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统的输入应当是( ) A 、阶跃信号 B 、正弦信号 C 、冲激信号 D 、斜升信号
信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题:
14、已知连续时间信号,) 2(100) 2(50sin )(--= t t t f 则信号t t f 410cos ·)(所占有的频带宽度为() A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s
f如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是() 15、已知信号)(t f如下图所示,其表达式是() 16、已知信号)(1t A、ε(t)+2ε(t-2)-ε(t-3) B、ε(t-1)+ε(t-2)-2ε(t-3) C、ε(t)+ε(t-2)-ε(t-3) D、ε(t-1)+ε(t-2)-ε(t-3) 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() A、f(-t+1) B、f(t+1) C、f(-2t+1) D、f(-t/2+1) 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()
19。信号)2(4 sin 3)2(4 cos 2)(++-=t t t f π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51 )(LTI 202s s s s s H +++= A 、因果不稳定系统 B 、非因果稳定系统 C 、因果稳定系统 D 、非因果不稳定系统 21、线性时不变系统的冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程的特征根是( ) A 、常数 B 、 实数 C 、复数 D 、实数+复数 22、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统的输入应当是( ) A 、阶跃信号 B 、正弦信号 C 、冲激信号 D 、斜升信号 23. 积分 ?∞ ∞ -dt t t f )()(δ的结果为( ) A )0(f B )(t f C.)()(t t f δ D.)()0(t f δ 24. 卷积)()()(t t f t δδ**的结果为( ) A.)(t δ B.)2(t δ C. )(t f D.)2(t f
3-1 求图3-1所示对称周期矩形信号的傅利叶级数(三角形式和指数形式)。 图3-1 解 由图3-1可知,)(t f 为奇函数,因而00==a a n 2 1120 11201)cos(2)sin(242,)sin()(4T T T n t n T n E dt t n E T T dt t n t f T b ωωωπωω-== = =?? 所以,三角形式的傅利叶级数(FS )为 T t t t E t f πωωωωπ2,)5sin(51)3sin(31)sin(2)(1111=?? ? ???+++= Λ 指数形式的傅利叶级数(FS )的系数为??? ??±±=-±±==-=ΛΛ,3,1,0,,4,2,0, 021n n jE n jb F n n π 所以,指数形式的傅利叶级数为 T e jE e jE e jE e jE t f t j t j t j t j π ωπππ π ωωωω2,33)(11111= ++- + -=--Λ 3-2 周期矩形信号如图3-2所示。若:
图3-2 2 T -2- 重复频率kHz f 5= 脉宽 s μτ20= 幅度 V E 10= 求直流分量大小以及基波、二次和三次谐波的有效值。 解 对于图3-2所示的周期矩形信号,其指数形式的傅利叶级数(FS )的系数 ?? ? ??=??? ??== = =??--22 sin 12,)(1112212211τωττωππωτ τ ωωn Sa T E n n E dt Ee T T dt e t f T F t jn T T t jn n 则的指数形式的傅利叶级数(FS )为 ∑∑∞ -∞ =∞ -∞ =?? ? ? ?== n t jn n t jn n e n Sa T E e F t f 112 )(1ωωτωτ 其直流分量为T E n Sa T E F n ττωτ=?? ? ??=→2lim 100 基波分量的幅度为??? ? ? ?= +-2sin 2111τωπE F F 二次谐波分量的幅度为??? ? ? ?= +-22sin 122τωπE F F 三次谐波分量的幅度为??? ? ? ?=+-23sin 32133τωπE F F 由所给参数kHz f 5=可得
期末试题一 、选择题(每小题可能有一个或几个正确答案,将正确得题号填入[ ]内) 1.f (5-2t )就是如下运算得结果————————( ) (A )f (-2t )右移5 (B )f (-2t )左移5 (C )f (-2t )右移 2 5 (D )f (-2t )左移25 2.已知)()(),()(21t u e t f t u t f at -==,可以求得=)(*)(21t f t f —————() (A )1-at e - (B )at e - (C ))1(1at e a -- (D )at e a -1 3.线性系统响应满足以下规律————————————( ) (A )若起始状态为零,则零输入响应为零。 (B )若起始状态为零,则零状态响应为零。 (C )若系统得零状态响应为零,则强迫响应也为零。 (D )若激励信号为零,零输入响应就就是自由响应。 4.若对f (t )进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为f s ,则对)23 1 (-t f 进行取 样,其奈奎斯特取样频率为————————( ) (A )3f s (B ) s f 31 (C )3(f s -2) (D ))2(3 1 -s f 5.理想不失真传输系统得传输函数H (jω)就是 ————————( ) (A ) 0j t Ke ω- (B )0 t j Ke ω- (C )0 t j Ke ω-[]()()c c u u ωωωω+-- (D )00 j t Ke ω- (00,,,c t k ωω为常数) 6.已知Z 变换Z 1 311 )]([--= z n x ,收敛域3z >,则逆变换x (n )为——( ) (A ))(3n u n (C )3(1)n u n - (B ))(3n u n -- (D ))1(3----n u n 二.(15分) 已知f(t)与h(t)波形如下图所示,请计算卷积f(t)*h(t),并画出f(t)*h(t)波形。
《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 =+
信科0801《信号与系统》复习参考练习题 一、单项选择题 (2分1题,只有一个正确选项,共20题,40分) 1、已知连续时间信号,)2(100)2(50sin )(--= t t t f 则信号t t f 410cos ·)(所占有的频带宽度为(C ) A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s 2、已知信号)(t f 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( D ) 3、已知信号)(1t f 如下图所示,其表达式是( B ) A 、ε(t )+2ε(t -2)-ε(t -3) B 、ε(t -1)+ε(t -2)-2ε(t -3) C 、ε(t)+ε(t -2)-ε(t -3) D 、ε(t -1)+ε(t -2)-ε(t -3) 4、如图所示:f (t )为原始信号,f 1(t)为变换信号,则f 1(t)的表达式是( D ) A 、f(-t+1) B 、f(t+1) C 、f(-2t+1) D 、f(-t/2+1) 5、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 )
6。信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f π π与冲激函数)2(-t δ之积为( B ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ 7线性时不变系统的冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程的特征根是( B ) A 、常数 B 、 实数 C 、复数 ? D 、实数+复数 8、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统的输入应当是( A ) A 、阶跃信号 B 、正弦信号? C 、冲激信号 ? D 、斜升信号
《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)乘a 1 / 2展宽 2倍f(5-2 × 2t)= f(5-t)
反转 右移 5 f(5+t) f(5+t-5)= f(t) 4.计算下列函数值。 ( 1) ( 2) ( t ) t 0 )dt t 0 u(t 2 (t t 0)u(t 2t 0 )dt ( 3) (e t t ) (t 2)dt 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) ∑ 0 1 1) → 左○ :x(k)=f(k)-a *x(k-2)- a*x(k- x(k)+ a 1*x(k-1)+ a 0*x(k-2)=f(k) (1) ∑ y(k)= b 2*x(k)- b 0*x(k-2) (2) 右○ : 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 * 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 *[x(k)+ a 1 *x(k-1)+a *x(k-2)]- b *[x(k-2)+a 1*x(k-3)+a *x(k-4)] 2 0 0 0 ∴ y(k)+ a 1 *y(k-1)+ a *y(k-2)= b 2 *f(k)- b *f(k-2) ═ >差分方程
重庆大学信号与线性系统期末考试试题 一、填空题:(30分,每小题3分) 1. =-? ∞ ∞ -dt t t )()5cos 2(δ 。 2. ()dt t e t 12-?+∞ ∞ --δ= 。 3. 已知 f (t )的傅里叶变换为F (j ω), 则f (2t -3)的傅里叶变换为 。 4. 已知 6 51 )(2 +++= s s s s F ,则=+)0(f ; =∞)(f 。 5. 已知 ω ωπδεj t FT 1 )()]([+=,则=)]([t t FT ε 。 6. 已知周期信号 )4sin()2cos()(t t t f +=,其基波频率为 rad/s ; 周期为 s 。 7. 已知 )5(2)2(3)(-+-=n n k f δδ,其Z 变换 =)(Z F ;收敛域为 。 8. 已知连续系统函数1342 3)(2 3+--+= s s s s s H ,试判断系统的稳定性: 。 9.已知离散系统函数1.07.02 )(2+-+=z z z z H ,试判断系统的稳定性: 。 10.如图所示是离散系统的Z 域框图,该系统的系统函数H(z)= 。 二.(15分)如下方程和非零起始条件表示的连续时间因果LTI 系统,
?????==+=++-- 5 )0(',2)0() (52)(4522y y t f dt df t y dt dy dt y d 已知输入 )()(2t e t f t ε-=时,试用拉普拉斯变换的方法求系统的零状态响应 )(t y zs 和零输入响应)(t y zi ,0≥t 以及系统的全响应),(t y 0≥t 。 三.(14分) ① 已知2 36 62)(22++++=s s s s s F ,2]Re[->s ,试求其拉氏逆变换f (t ); ② 已知) 2(2 35)(2>+-=z z z z z X ,试求其逆Z 变换)(n x 。 四 (10分)计算下列卷积: 1. }1,0,6,4,3{}4,1,2,1{)()(21--*=*k f k f ; 2. )(3)(23t e t e t t εε--* 。
信号与系统知识点综合CT:连续信号 DT:离散信号 第一章信号与系统 1、功率信号与能量信号 性质:(1)能量有限信号的平均功率必为0; (2)非0功率信号的能量无限; (3)存在信号既不是能量信号也不是功率信号。 2、自变量变换 (1)时移变换 x(t)→x(t-t0),x[n]→x[n-n0] (2)时间反转变换 x(t)→x(-t),x[n]→x[-n] (3)尺度变换 x(t)→x(kt) 3、CT、DT复指数信号
周期频率CT 所有的w对应唯 一T DT 为有理数 4、单位脉冲、单位冲激、单位阶跃 (1)DT信号 关系 (2)CT信号 t=0时无定义 关系 (3)筛选性质 (a)CT信号
(b)DT信号 5、系统性质 (1)记忆系统 y[n]=y[n-1]+x[n] 无记忆系统 y(t)=2x(t) (2)可逆系统 y(t)=2x(t) 不可逆系统 y(t)=x2(t) (3)因果系统 y(t)=2x(t) 非因果系统 y(t)=x(-t) (4)稳定系统 y[n]=x[n]+x[n-1] 不稳定系统 (5)线性系统(零输入必定零输出)齐次性 ax(t)→ay(t) 可加性 x1(t)+x2(t)→y1(t)+y2(t)(6)时不变系统 x(t-t o)→y(t-t0) 第二章 1、DT卷积和,CT卷积积分
2、图解法 (1)换元;(2)反转平移;(3)相乘;(4)求和 第三章CFS DFS 1、 CFS 收敛条件:x(t)平方可积;Dirichlet条件。 存在“吉伯斯现象”。 DFS 无收敛条件 无吉伯斯现象 2、三角函数表示
信科0801《信号与系统》复习参考练习题 一、单项选择题(2分1题,只有一个正确选项,共20题,40分) 1、已知连续时间信号则信号所占有得频带宽度为(C) A.400rad/sB。200 rad/sC。100 rad/s D。50 rad/s 2、已知信号如下图(a)所示,其反转右移得信号f1(t) 就是( D) 3、已知信号如下图所示,其表达式就是(B) A、ε(t)+2ε(t-2)-ε(t-3)B、ε(t-1)+ε(t-2)-2ε(t-3) C、ε(t)+ε(t-2)-ε(t-3) D、ε(t-1)+ε(t-2)-ε(t-3) 4、如图所示:f(t)为原始信号,f1(t)为变换信号,则f1(t)得表达式就是( D )
A、f(-t+1) B、f(t+1)?C、f(-2t+1)D、 f(-t/2+1) 5、若系统得冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统得零状态响应就是( C) ?6。信号与冲激函数之积为( B ) A、2 B、2 C、3 D、5 7线性时不变系统得冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程得特征根就是( B ) A、常数B、实数C、复数 D、实数+复数 8、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统得输入应当就是( A ) A、阶跃信号B、正弦信号C、冲激信号 D、斜升信号 9、积分得结果为( A)?A B C、D、 10卷积得结果为( C)?A、B、C、D、 11零输入响应就是( B )?A、全部自由响应B、部分自由响应?C、部分零状态响应D、全响应与强迫响应之差? 12号〔ε(t)-ε(t-2)〕得拉氏变换得收敛域为( C ) A、Re[s]>0 B、Re[s]>2 C、全S平面 D、不存在 13知连续系统二阶微分方程得零输入响应得形式为,则其2个特征根为( A )?A。-1,-2B。-1,2 C。1,-2 D。1,2 14数就是( A) A.奇函数B。偶函数C。非奇非偶函数D。奇谐函数 15期矩形脉冲序列得频谱得谱线包络线为(B)
第一次 1.1 画出下列各个信号的波形[式中()()r t t t ε=为斜升函数] 知识要点:本题主要考查阶跃函数和单位阶跃序列的性质,包括()t ε和()k ε的波形特性以及它们与普通函数结合时的波形变化特性。 解题方法:①首先考虑各信号中普通函数的波形特点,再考虑与()t ε或()k ε结合时的变化情况; ②若()t f 只是普通信号与阶跃信号相乘,则可利用()t ε或()k ε的性质直接画出 0>t 或0≥k 部分的普通函数的波形; ③若()t f 是普通函数与阶跃信号组合成的复合信号,则需要考虑普通函数值域及其对应的区间。 (1) ()()()t t t f εsin = 解:正弦信号周期ππ ω π 21 22== = T 1 -1 2ππ t () f t (2) ()()sin f t t επ= 解:()0 sin 0 1 sin 0 t f t t ππ=?>?,
正弦信号周期22== π π T 10-1-1 -212 -1 -2 12 1 () f t t t () sin t π (3) ()()cos f t r t = 解:()0 cost 0 cos cos 0f t t t =?>?, 正弦信号周期221 T π π= = 1 0-1t () cos t π 2π π -2π -1 () f t 0 t π 2π π -2π -
(4) ()()k k k f ε)12(+= -1 -2 1 2 k 3 13 5() f k …… …… (5) ()()()1 11k f k k ε+??=+-? ? -2 -4 1 2 k 3 12 () f k …… …… 4 5 -1 -3 1.2 画出下列各信号的波形[式中()()r t t t ε=为斜升函数] 知识要点:本题主要考查阶跃函数和单位阶跃序列的性质,包括()t ε和()k ε的波形特性以及它们与普通函数结合时的波形变化特性。 解题方法:①首先考虑各信号中普通函数的波形特点,再考虑与()t ε或()k ε结合时的变化情况; ②若()t f 只是普通信号与阶跃信号相乘,则可利用()t ε或()k ε的性质直接画出 0>t 或0≥k 部分的普通函数的波形;
信号与系统期末考试试题6 课程名称: 信号与系统 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分dt t t ?∞ ∞--+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1 -z z (B )- 1 -z z (C ) 1 1-z (D ) 1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(4 1t y (B ) )2(2 1t y (C ) )4(4 1t y (D ) )4(21t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()()2 23+-s e B s
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。 依据上述①、②两点,可判定此系统为一非线性时不变系统。 1-3 判定下列方程所表示系统的性质: )()()]([)()(3)(2)(2)()()2()()(3)(2)()()()()() (2''''''''0t f t y t y d t f t y t ty t y c t f t f t y t y t y b dx x f dt t df t y a t =+=++-+=+++=? 解:(a )① 线性 1)可加性 由 ?+=t dx x f dt t df t y 0)()()(可得?????→+=→+=??t t t y t f dx x f dt t df t y t y t f dx x f dt t df t y 01122011111)()()()()()()()()()(即即 则 ???+++=+++=+t t t dx x f x f t f t f dt d dx x f dt t df dx x f dt t df t y t y 0212102201121)]()([)]()([)()()()()()( 即在)()()()()()()()(21212211t y t y t f t f t y t f t y t f ++前提下,有、→→→,因此系统具备可加性。 2)齐次性 由)()(t y t f →即?+=t dx x f dt t df t y 0)()()(,设a 为任一常数,可得 )(])()([)()()]([)]([000t ay dx x f dt t df a dx x f a dt t df a dx x af t af dt d t t t =+=+=+??? 即)()(t ay t af →,因此,此系统亦具备齐次性。 由上述1)、2)两点,可判定此系统为一线性系统。
信号与系统期末考试试卷有详细答案 (时间120分钟) 院/系 专业 姓名 学号 题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得 分 一、填空题(每小题2分,共20分) 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)ω ωω. 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 01 sin()t j ωπ. 10. 若信号f(t)的 211 )s (s )s (F +-= ,则其初始值=+)(f 0 1 . 得分
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,01 012t )t (f ,试求)t (f *)t (f 21.(10分) 解法一:当0t ≤时,)t (f *)t (f 21=0 当10t >>时,()120()*()222t t t f t f t e d e ττ---==-? 当1t >时,1 ()120 ()*()22(1) t t f t f t e d e e ττ---==-? 解法二: 122(1)22L[()*()]2(2)(2) 2222()22s s s e e f t f t s s s s s s e s s s s ----==- +++=---++ 112()*()2()2()2(1)2(1) t t f t f t u t e u t u t e u t --=---+- 2.已知 )2)(1(10)(--= z z z z X ,2>z ,求)(n x .(5分) 解: ()101010 (1)(2)21X z z z z z z z ==-----,收敛域为2>z 由1010()21z z X z z z =---,可以得到 ()10(21)()n x n u n =- 得分 得 分
“信号与系统”2003/2004第二学期 期末考试 B 卷 一、给定某系统的微分方程为)()(2)(6)(5)(22t e t e dt d t r t r dt d t r dt d +=++,初始状态为 2)(0=- =t t r dt d ,2)(0=-=t t r ,试求当)()(t u e t e t -=时的完全响应。(12分) 二、已知f (t )的傅里叶变换为)(1ωF ,求f (6-2t )的傅里叶变换)(2ωF 。(8分) 三、(1)求)]2()1()[1()(----=t u t u t t f 的单边拉普拉斯变换。 (2)求?? ? ??+s s 2ln 的拉普拉斯反变换。(16分) 四、已知某因果稳定系统的系统函数为6 51 )(2+++= s s s s H 。 (1)求系统的单位冲激响应)(t h ; (2)画出系统的零、极点分布; (3)粗略画出系统的频率响应特性。 (4)若有输入信号t t e sin 2)(=,求系统的稳态响应。(14分) 五、如下图中,cos(w 0 t ) 是自激振荡器,理想低通滤波器H 1(w )为 0)]2()2([)(1jwt e w u w u w H -Ω--Ω+= 且w 0 ≥ Ω (1)虚框中系统的冲激响应h(t); (2)若输入e(t) 为)cos()sin(02 t w t t ?? ? ??ΩΩ时,求输出r(t)。(10分) 六、已知LTI 系统的单位样值响应)()(n u n h n α=,10<<α,激励序列)()(n u n x n β=, 10<<β,且αβ≠,求系统的输出序列)()()(n h n x n y *=。(8分) 七、已知因果序列的z 变换) 21)(1(1)(112 1------++=z z z z z X ,求序列的初值x (0)和终值)(∞x 。(8 分)
Charpt 1 1.21—(a),(b),(c) 一连续时间信号x(t)如图original所示,请画出下列信号并给予标注:a)x(t-1) b)x(2-t) c)x(2t+1) d)x(4-t/2) e)[x(t)=x(-t)]u(t) f)x(t)[δ(t+3/2)-δ(t-3/2)] (d),(e),(f)
1.22 一离散时间信号x[n]如图original所示,请画出下列信号并给予标注。 a)x[n-4] b)x[3-n] c)x[3n] e)x[n]u[3-n] f)x[n-2]δ[n-2]
1.23 确定并画出图original信号的奇部和偶部,并给予标注。
1.25 判定下列连续时间信号的周期性,若是周期的,确定它的基波周期。 a) x(t)=3cos(4t+π/3) T=2π/4=π/2; b) x(t)=e ) 1(-t j π T=2π/π=2; c) x(t)=[cos(2t-π/3)]2 x(t)=1/2+cos[(cos(4t-2π/3))]/2, so T=2π/4=π/2; d) x(t)=E v {cos(4πt)u(t)} 定义x(0)=1/2,则T=1/2; e) E v {sin(4πt)u(t)} 非周期 f )x(t)= ∑∞ -∞ =--n n t e )2(
假设其周期为T 则 ∑∞ -∞ =--n n t e ) 2(= ∑∞ -∞ =+--n T n t e ) 22(= ∑∞ -∞ =---n T n t e )) 2(2(= ∑ ∞ -∞ =--n n t e ) 2( 所以T=1/2(最小正周期); 1.26 判定下列离散时间信号的周期性;若是周期的,确定他们的基波周期。 (a) x[n]=sin(6π/7+1) N=7 (b) x[n]=cos(n/8-π) 不是周期信号 (c )x[n]=cos(πn 2 /8) 假设其周期为N ,则8/8/)(22n N n ππ=++πk 2 所以易得N=8 (d )x[n]=)4 cos( )2 cos(n n π π N=8 (e) x[n]=)6 2 cos( 2)8 sin( )4 cos(2π π π π + -+n n n N=16 1.31 在本题中将要说明线性时不变性质的最重要的结果之一,即一旦知道了一个线性系统 或线性时不变系统对某单一输入的响应或者对若干个输入的响应,就能直接计算出对许多其他输入信号的响应。 (a ) 考虑一个LTI 系统它对(a )的信号x1(t )的响应y1(t )示于(b ),确定并画出 该系统对于图(c )的信号x2(t )的响应。 (b ) 确定并画出(a )中的系统对于(d )的信号x3(t )的响应。
1.下列信号的分类方法不正确的是( A ): A 、数字信号和离散信号 B 、确定信号和随机信号 C 、周期信号和非周期信号 D 、因果信号与反因果信号 2.下列说法正确的是( D ): A 、两个周期信号x (t ),y (t )的和x (t )+y(t )一定是周期信号。 B 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和2,则其和信号x (t )+y(t ) 是周期信号。 C 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和π,其和信号x (t )+y(t )是周期信号。 D 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和3,其和信号x (t )+y(t )是周期信号。 3.下列说法不正确的是( D )。 A 、一般周期信号为功率信号。 B 、 时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号。 C 、ε(t )是功率信号; D 、e t 为能量信号; 4.将信号f (t )变换为( A )称为对信号f (t )的平移或移位。 A 、f (t –t 0) B 、f (k–k 0) C 、f (at ) D 、f (-t ) 5.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 ) 6.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 a at δδ1 )(= C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、)()-(t t δδ= 7.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 =? +∞ ∞ -δ C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、?∞∞ -=')(d )(t t t δδ 8.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。 A 、)()1()()1(t f t t f δδ=+ B 、)0(d )()(f t t t f '='? ∞ ∞-δ C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、)0(d )()(f t t t f =?+∞ ∞ -δ 9.下列基本单元属于数乘器的是( A ) 。