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湘南学院信号与系统复习

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信号与线性系统复习提纲

第一章 信号与系统

1.信号、系统的基本概念

2.信号的分类,表示方法(表达式或波形)

连续与离散;周期与非周期;实与复信号;能量信号与功率信号 3.信号的基本运算:加、乘、反转和平移、尺度变换。

图解时应注意仅对变量t 作变换,且结果可由值域的非零区间验证。 4.阶跃函数和冲激函数

极限形式的定义;关系;冲激的Dirac 定义 阶跃函数和冲激函数的微积分关系 冲激函数的取样性质(注意积分区间)

)()0()()(t f t t f δδ?=?;?

-=?)0()()(f dt t t f δ

)()()()(111t t t f t t t f -?=-?δδ;?

-=-?)()()(11t f dt t t t f δ

5.系统的描述方法

数学模型的建立:微分或差分方程

系统的时域框图,基本单元:乘法器,加法器,积分器(连),延时单元(离) 由时域框图列方程的步骤。 6.系统的性质

线性:齐次性和可加性;分解特性、零状态线性、零输入线性。

时不变性:常参量

LTI 系统的数学模型:线性常系数微分(差分)方程(以后都针对LTI 系统) LTI 系统零状态响应的微积分特性

因果性、稳定性(可结合第7章极点分布判定)

第二章 连续系统的时域分析

1. 微分方程的经典解法:齐次解+特解(代入初始条件求系数) 自由响应、强迫响应、瞬态响应、稳态响应的概念

0—

~0+

初值(由初始状态求初始条件):目的,方法(冲激函数系数平衡法)

全响应=零输入响应+零状态响应;注意应用LTI 系统零状态响应的微积分特性 特别说明:特解由激励在t>0时或t>=0+的形式确定

2. 冲激响应)(t h

定义,求解(经典法),注意应用L TI 系统零状态响应的微积分特性

阶跃响应)(t g 与)(t h 的关系

3. 卷积积分

定义及物理意义

激励)(t f 、零状态响应)(t y f 、冲激响应)(t h 之间关系)()()(t h t f t y f *= 卷积的图示解法(了解)

函数与冲激函数的卷积(与乘积不同)

)()()(t f t t f =*δ;)()()(11t t f t t t f -=-*δ 卷积的微分与积分

复合系统冲激响应的求解(了解)

第三章 离散系统的时域分析

1.离散系统的响应

差分方程的迭代法求解

差分方程的经典法求解:齐次解+特解(代入初始条件求系数)

全响应=零输入响应+ 零状态响应

初始状态(是)()2(),1(N y y y --- ),而初始条件(指的是)1()1(),0(-N y y y ) 2.单位序列响应)(k h

)(k δ的定义,)(k h 的定义,求解(经典法)

; 若方程右侧是激励及其移位序列时,注意应用线性时不变性质求解

阶跃响应)(k g 与)(k h 的关系 3. 卷积和

定义及物理意义

激励)(k f 、零状态响应)(k y f 、冲激响应)(k h 之间关系)()()(k h k f k y f *=

卷积和的作图解 )(k f 与)(k δ的卷积和

)()()(k f k k f =*δ;)()()(11k k f k k k f -=-*δ

结合前面卷积积分和卷积和,知道零状态响应除经典解法外的另一方法。

第四章 连续系统的频域分析

1.周期信号的傅立叶级数展开:两种形式

三角形式:

∑∑∑∞

=∞

=∞

=+Ω+

=

Ω+

Ω+

=

1

011

0)

cos(2

sin cos 2

)(n n n

n n n

n

t n A

A t

n b

t n a

a t f ?

指数形式(常用):t

jn n n

e

F t f Ω∞

-∞

=∑=

)(;?

-Ω-=

2

2

)(1T

T t

jn n dt e

t f T

F

周期信号的频谱(幅度谱和相位谱):双边谱,单边谱; 频谱特点 :离散谱线。谱线间隔T

π2=Ω。

信号带宽的概念

2.傅立叶变换(对非周期信号和周期信号) 定义:?

--=

dt e

t f j F t

j ωω)()(;ωωπ

ωd e

j F t f t

j ?

-=

)(21)(

)(ωj F 称为频谱密度函数,物理意义。 频谱:幅度谱ωω~)(j F ;相位谱ωω?~)(

周期信号的傅立叶变换与傅立叶级数之间关系∑∞

-∞

=Ω-=n n

T n F t f FT )(2)]([ωδπ

傅立叶系数n F 的另一求法:Ω

==n n j F T F ωω)

(10

3.常用的FT 对 4.FT 的性质

线性、奇偶性、对称性、尺度变换、时移、频移、卷积定理(时域、频域) 时域微积分性质可以只作了解(S 域中必须掌握) 5. 系统的频率响应)

()()(ωωωj F j Y j H =

连续系统频响的物理意义。 频域分析法求系统响应(零状态):

非周期信号输入:FT 法;

周期信号输入: 傅立叶级数法 Ω=?=n n n j H F Y ωω)(;也可用FT 法(了解)

6. 无失真传输:时域表示和频率响应如何

7. 理想滤波器的响应及物理可实现系统的条件 8. 采样定理

取样前后信号的频谱图

理想取样和实际取样的相同与不同

时域取样,频域周期延拓。(离散信号的频谱是周期的) 定理内容m s ωω2≥或m s f f 2≥。能确定采样频率。

第五章 连续系统的S 域分析

1. 单边拉普拉斯变换的定义及ROC

dt e

t f s F st

?

--

=

0)()(

ROC :0]Re[σσ>=s

S 与w 之间的关系,单边拉氏变换的特点。 2. 拉氏变换的性质

线性、尺度变换、时移、频移

时域微分(1次、2次)——注意初始状态是否为0、时域积分(1次) 时域卷积定理、初值终值定理 3. 拉氏逆变换的求解()(s F 为有理真分式)

要求掌握两种方法:部分分式展开法;利用常用的L T 对及L T 的性质。 4. 常用信号的LT 对

5. 利用LT 求解微分方程(零输入响应、零状态响应、全响应)

微分方程利用微分性质到S 域代数方程,整理成)()()(s Y s Y s Y f x +=,然后反变换。

6.系统函数)

()()(s F s Y s H f

;与)(t h 的关系

3个方面的应用 :由微分方程→系统函数→求)(t h ; 系统函数转化为微分方程 求解零状态响应)(t y f 7.s 域框图

时域框图→s 域框图(零状态)→s 域代数方程→响应的象函数→响应 由以上方法可得到)(t h 或)(t y f 。

若给定初始状态,可由系统函数得齐次微分方程,进一步求得)(t y x 8. 电路的s 域模型

KVL KCL R 、L 、C 模型

掌握零状态条件下的电路S 域模型,求解响应

9. LT 与FT 的关系(知道收敛域在什么条件下可以转换,能够理解即可)

第六章 离散系统的Z 域分析

1. Z 变换的定义:单边和双边

2. ROC 含义:是以极点为边界的连通区域(圆内、外、环)

几类序列的ROC :有限长序列,右边序列,左边序列,双边序列

3. 常用序列的ZT 对 4. ZT 的性质:

线性、移位性质(单边右移)、z 域尺度、k 域卷积定理、 k 域反转、部分和、初值终值定理(因果序列)

5. 逆z 变换的求解 部分分式展开法 步骤:

z

z F )(→按照)(z F 极点的情况进行部分分式展开→利用常用的ZT 对求逆→组合。

6. 利用ZT 求解差分方程(零输入响应、零状态响应、全响应)

差分方程利用单边ZT 的移位性质得到z 域代数方程,整理成)()()(z Y z Y z Y f x +=,然后反变换。 7.系统函数)

()()(z F z Y z H f =

;与)(k h 的关系

3个方面的应用 :由差分方程→系统函数→求)(k h ; 系统函数转化为差分方程 求解零状态响应)(k y f 8.z 域框图

k 域框图→z 域框图(零状态)→z 域代数方程→响应的象函数→响应 由以上方法可得到)(k h 或)(k y f 。

若给定初始状态,可由系统函数得齐次差分方程,进一步求得)(k y x 9. S 域与z 域的关系:

s 左半平面→z 单位圆内 s 右半平面→z 单位圆外 s 虚轴→z 单位圆

10. 离散系统的频率响应)(θ

j e H

物理意义

与系统函数)(z H 的关系:单位圆上的系统函数,即θ

θj e

z j z H e H ==)

()(

第七章 系统函数)(?H

1. 系统函数()(s H 或)(z H )与系统的其他描述手段的关系 微分(差分)方程、)(t h 或)(k h 、

频率响应()(ωj H 或)(θj e H )、框图(时域和变换域)

2. 零点和极点的概念 3. )(?H 与时域响应

极点位于s 左半开平面的连续系统是稳定系统 极点位于z 单位圆内的离散系统是稳定系统 4.)(?H 与频域响应

连续系统:ω

ωj s s H j H ==)()( 离散系统:θ

θj e

z j z H e H ==)

()(

能根据系统函数零极点的位置定性画出幅频和相频响应曲线。 5. 全通函数和最小相移函数 定义,零极点分布的特点 6. 系统的因果性和稳定性

因果性:定义、)(t h 或)(k h 因果条件、)(s H 或)(z H 的ROC 或极点位置怎样。 稳定性:定义、)(t h 的绝对可积条件或)(k h 绝对可和条件、 )(s H 或)(z H 的ROC 应包含jw 轴或单位圆。 因果稳定性(重点):

对连续系统,)

H的极点应在s左半平面

(s

对离散系统,)

(z

H的极点应在单位圆内。7.信号流图

熟悉基本术语、两个性质、化简规则

由信号流图得到系统函数的步骤

由信号流图得到系统函数也可用梅森公式8.系统模拟

连续系统:加法器、数乘器、积分器;

离散系统:加法器、数乘器、延时器。

由系统函数→信号流图→系统的s或z域框图

3种形式的实现方案:直接型、级联型、并联型

信号与系统期末考试试题(有答案的)

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

《信号与系统》综合复习资料

《信号与系统》综合复习资料

《信号与系统》综合复习资料 一、简答题 1、 dt t df t f t f x e t y t )() ()()0()(+?=-其中x(0)是初始状态, 为全响应, 为激励,)()(t y t f 试回答该系统是否是线性的? 2、已知描述LTI 连续系统的框图如图所示,请写出描述系统的微分方程。 ∑ ∑ ∫∫ ---+)(t f ) (t y 12 2 3 + 3、若信号)(t f 的最高频率为20KHz ,则信号) 3()2()(2 t f t f t f +=的最高频率为___________KHz ;若对信号) (2 t f 进行抽样,则 奈奎斯特频率s f 为 ____________KHz 。 4、设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应) (t y zs 与激励 之间的关系为:) ()(t f t y zs -=,判断该系统是否是时不变的,并 说明理由。 5、已知信号()?? ? ? ?+?? ? ? ?=8 sin 4cos 2ππk k k f ,判断该信号是否为周期信号,如果是,请求其周期,并说明理由。 6、已知()1 k+1 , 0,1,20 , k f k else ==??? ,()2 1 , 0,1,2,30 , k f k else ==?? ? 设()()()1 2 f k f k f k =*,求()f k 。 7、设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应) (t y zs 与激励 之间的关系为:) 1(*)()(-=k f k f k y zs ,判断该系统是否是线性的, 并说明理由。

信号与系统期末考试试题

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》综合复习资料

《信号与系统》综合复习资料 一、简答题 1、 dt t df t f t f x e t y t ) () ()()0()(+?=-其中x(0)是初始状态,为全响应,为激励,)()(t y t f 试回答该系统是否是线性的? 2、已知描述LTI 连续系统的框图如图所示,请写出描述系统的微分方程。 3、若信号)(t f 的最高频率为20KHz ,则信号)3()2()(2t f t f t f +=的最高频率为___________KHz ;若对信号)(2t f 进行抽样,则奈奎斯特频率s f 为____________KHz 。 4、设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为:)()(t f t y zs -=,判断该系统是否是时不变的,并说明理由。 5、已知信号()?? ? ??+??? ??=8 sin 4cos 2ππ k k k f ,判断该信号是否为周期信号,如果是,请求其周期,并说明理由。 6、已知()1k+1 , 0,1,20 , k f k else ==?? ?,()2 1 , 0,1,2,30 , k f k else ==?? ? 设()()()12f k f k f k =*,求()f k 。 7、设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为: )1(*)()(-=k f k f k y zs ,判断该系统是否是线性的,并说明理由。 8、已知描述LTI 离散系统的框图如图所示,请写出描述系统的差分方程。 9、已知()f t 的频谱函数1,2/()0,2/rad s F j rad s ωωω?≤?=?>??,对(2)f t 进行均匀抽样的奈奎斯特抽样间 隔N T 为:_______________s 。 10、若信号()f t 的最高频率为20KHz ,则信号(2)f t 的最高频率为___________KHz ;若对信号 (2)f t 进行抽样,则奈奎斯特频率s f 为____________KHz 。 11、已知描述系统的微分方程为'()sin ()()y t ty t f t +=其中()()f t y t 为激励,为响应,试判断此系统是否为线性的? 12、已知信号 3 ()sin cos 62 f k k k π π=+,判断该信号是否为周期信号;若是则求该信号的周期,

信号与系统试题附答案

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

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(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

信号与系统期末考试试题

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--* 。

(完整版)信号与系统复习知识点

《信号与系统》复习要点 第一章 1.信号的运算:时移、反褶、尺度变换、微分、积分等; 2.LTI 系统的基本性质:叠加性、时不变特性、微分特性、因果性、可分解线性; 3.阶跃型号与冲激信号及其特性。 单位冲激信号的性质: 1. )()()()(t o f t t f δδ= 2. )()()()(0 t t t f t t t f -=-δδ 3. ?∞ ∞-=)0()()(f dt t t f δ 4. ? ∞ ∞ -=-)()()(00t f dt t t t f δ 5. )()(t t -=δδ 6. dt t du t )()(=δ ?∞ -=t t u d )()(ττδ 7. ∑∞ -∞=-= n T nT t t )()(δδ ∑∞ -∞ =-=n T nT t nT f t t f )()()()(δδ 例、求下列积分 dt t t t t f ? ∞ ∞ -= )2sin() (2)(δ 例、已知信号)(t f 的波形如下图1所示,试画出下列各信号的波形 (1) )2(t f ,(2))()2(t u t f ---,(3))2()2(t u t f -- 例 已知 )3(2)(-=t t f δ求系列积分?)25(0 =-?∞ dt t f

第二章 1.响应的分解,各种响应分量的含义、可分解线性; 2.卷积及其特性(微积分特性); 3.零状态响应及卷积积分求解。 第三章 1.典型信号的傅里叶变换; 2.傅里叶变换的基本性质:对称性、尺度变换特性、平移特性、微积分特性;3.傅里叶变换卷积定理。

*)(ωj F o 为周期信号取一个单周期信号的傅立叶变换 ● 理想抽样序列: ∑∞ -∞ =-=n s T nT t t )()(δδ ● 非理想抽样序列: ∑∞ -∞ =-= n s nT t G t P )()(τ 被抽样信号的表达式: ∑∞-∞ =-=n s s nT t t f t f )()()(δ ∑∞ -∞ =-=n s s nT t G t f t f )()()(τ

信号与系统期末考试试题

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

信号与系统期末复习材料

信号与系统期末复习 一、基础知识点: 1.信号的频带宽度(带宽)与信号的脉冲宽度成反比,信号的脉冲宽度越宽,频带越窄;反之,信号脉冲宽度越窄,其频带越宽。 2. 系统对信号进行无失真传输时应满足的条件: ①系统的幅频特性在整个频率范围(∞<<∞-ω)内应为常量。 ②系统的相频特性在整个频率范围内应与ω成正比,比例系数为-0t 3.矩形脉冲信号的周期与频谱线的间隔存在着倒数的关系。 4.零输入响应(ZIR ) 从观察的初始时刻(例如t=0)起不再施加输入信号(即零输入),仅由该时刻系统本身具有的初始状态引起的响应称为零输入响应,或称为储能响应。 5.零状态响应(ZSR ) 在初始状态为零的条件下,系统由外加输入(激励)信号引起的响应称为零状态响应,或称为受迫响应。 6.系统的完全响应也可分为: 完全响应=零输入响应+零状态响应 7.阶跃序列可以用不同位移的单位阶跃序列之和来表示。 8.离散信号)(n f 指的是:信号的取值仅在一些离散的时间点上才有定义。 9.信号的三大分析方法: ①时域分析法 ②频域分析法 ③复频域分析法 10.信号三大解题方法 ⑴傅里叶:①研究的领域:频域 ②分析的方法:频域分析法 ⑵拉普拉斯:①研究的领域:复频域 ②分析的方法:复频域分析法 ⑶Z 变换:主要针对离散系统,可以将差分方程变为代数方程,使得离散系统的分析简化。 11.采样定理(又称为奈奎斯特采样频率) 如果)(t f 为带宽有限的连续信号,其频谱)(ωF 的最高频率为m f ,则以采样间隔m s f T 21 ≤ 对信号)(t f 进行等间隔采样所得的采样信号)(t f s 将包含原信号)(t f 的全部信息,因而可 ()()()zi zs y t y t y t =+

郑君里版《信号系统》复习要点

《信号与系统》复习提要 1.确定性信号与随机信号的不同点是什么?各举一例并说明。 2.连续信号、离散信号的特征是什么? 3.模拟信号、采样信号、数字信号的联系和区别是什么? 4.对周期信号、非周期信号、两个周期信号之和而成为非周期信号的三种情况各举一例并作图说明。 5.能量信号、功率信号的定义是什么?各举一例。 6.信号的时间特性(变化快慢)包含周期大小及该周期里波形形状两个方面,画图说明它们的含义? 7.周期信号的(频谱函数)及非周期信号的频率特性(频谱密度函数)的定义,信号的频带概念与定义是说明什么? 8.系统的因果性、线性系统的比例性(齐次性)和叠加性定义和判别。9.系统的非时变性定义,举一个时变系统的例子。 10.有始信号,因果信号,激励,零状态响应,零输入响应的含义。 11.系统的起始状态与时域解的初始条件的区别。 12.L TI系统的输入输出微分方程时域一般表达式。何谓自然(由)响应与受(强)迫响应?何谓稳态响应(包括直流或等幅振荡)与瞬态响应?(零状态响应包括了一部分的自然响应和全部的受迫响应。(零输入响应分量是自然响应的另一部分))。例2-8。

13.分析线性系统时,指数信号e at是个非常有用的典型的激励信号,对a的所有可能取值情况,一一画出其波形图,标注数值。 14.系统的传递函数H(s)及系统阶次的定义,系统的零、极点定义与零极点绘图表达,举例。 15.L TI系统的特征方程与特征根、自然频率定义。方程的“自由项”是指什么? 特解以及通解的待定常数如何设置? 16.阶跃函数、单位阶跃函数、冲激函数、单位冲激函数各自的物理含义。17.阶跃函数的“截断性质”、冲激函数的“抽样性质”和冲激偶是如何用式子表达的? 18.任意(矩形、锯齿、三角、或其他函数)的周期脉冲信号用(奇异)函数u(t)或δ(t)的和的表达式。 19.任意形状的信号分解为冲激函数δ(t)的叠加。 20.信号的直流分量与交流分量,偶分量与奇分量定义及求解。 21.单位阶跃响应与单位冲激响应的(导数)关系。u(t)与符号函数sgn(t)的关系。 22.L TI系统在任意信号激励下的响应,即卷积积分的推导过程。 23.卷积性质:f(t)*δ(t), f(t)*δ’(t), u(t)*u(t), e at u(t)* e bt u(t),e ct u(t)* e ct u(t),两个函数延迟后的卷积。 24.两个信号的卷积的微分与积分,应用计算过程。图2-17。

信号与系统期末考试试卷有详细答案

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∞ >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

信号与系统复习题资料

一、选择题 1.积分(cos )(1)d t t t t t t π∞ ∞ -∞ -∞ +δ-=0δ- =? ?的值为( )。 A. )(3t e t δ- B.1 C. )1(-t δ D.0 2.积分? ∞ ∞-+dt t t )()1(δ的值为( ) A.4 B.3 C.2 D.1 3. ()()[] =*-t t e dt d t εε2( ) A.()t δ B. ()t e t ε2- C.()t δ2- D.t e 22-- 4、信号)()(2t e t f t ε=的拉氏变换及收敛域为( ) 。 B.2]Re[,2 1)(-<-=s s s F C. 2]Re[,2 1)(->+=s s s F D.2]Re[,21 )(<+= s s s F 5. 信号f(t)=ε(t)*(δ(t)-δ(t -4))的单边拉氏变换F(s)=( )。 A. 1 B.4 s 1s 1+- D.s e -4s 6.某一因果线性时不变系统,其初始状态为零,当输入信号为ε(t)时,其输出r(t)的拉氏变换为R(s),问当输入r 1(t)=ε(t -1)-ε(t -2)时,响应r 1(t)的拉氏变换R 1(s)=( )。 A.(e-s-e-2s)R(s) B.R(s-1)-R(s-2) C.(2 -s 11-s 1- )R(s) D.R(s)s )e -(e -2s -s 7.已知信号f(t)的波形如下图所示,则f(t)的表达式为( )。 A.)1()()(--=t u t u t f B.)1()()(-+=t u t u t f C.)1()()(+-=t u t u t f D.)()1()(t u t u t f -+= 8.求信号)()52(t u e t j + -的傅里叶变换( )。 A. ωω 521 j e j + C. )5(21-+-ωj D. ωω 251 j e j + t

信号与系统期末复习试题附答案

信号与系统期末复习试题附答案

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 4 10cos ·)(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)(1 t 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

信号与系统期末考试4(含答案)

“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)

信号与系统期末考试题库及答案

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 ) 。

期末复习资料(信号与系统)

《信号与系统》期末复习材料 一、考核目标和范围 通过考核使学生了解和掌握信号与系统的基本原理、概念和方法,运用数学分析的方法解决一些简单问题,使学生在分析问题和解决问题的能力上有所提高,为学生进一步学习后续课程打下坚实的基础。 课程考核的命题严格限定在教材第1—8章内,对第9、10章不做要求。 二、考核方式 三、复习资源和复习方法 (1)教材《信号与系统》第2版,陈后金,胡健,薛健编著,清华大学出版社,北方交通大学出版社,2003年。结合教材习题解答参考书(陈后金,胡健,薛健,钱满义,《信号与系统学习指导与习题精解》,清华大学出版社,北京交通大学出版社,2005)进行课后习题的练习、复习。 (2)离线作业。两次离线作业题目要熟练掌握。 (3)复习方法:掌握信号与系统的时域、变换域分析方法,理解各种变换(傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换)的基本内容、性质与应用。特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念。结合习题进行反复练习。 四、期末复习重难点 第1章信号与系统分析导论 1. 掌握信号的定义及分类。 2. 掌握系统的描述、分类及特性。 3. 重点掌握确定信号及线性非时变系统的特性。 第2章信号的时域分析 1.掌握典型连续信号与离散信号的定义、特性及其相互关系。 2.掌握连续信号与离散信号的基本运算。 3.掌握信号的分解,重点掌握任意连续信号分解为冲激信号的线性组合,任意离散信号分解为单位脉冲序列的线性组合。 第3章系统的时域分析 1.掌握线性非时变连续时间系统时域描述。 2.掌握用卷积法计算连续时间系统的零状态响应

3.掌握离散时间系统的时域描述。 4.掌握用卷积法计算离散时间系统的零状态响应。 第4章 周期信号的频域分析 1.掌握连续周期信号的频域分析方法。 2.掌握离散周期信号的频域分析方法。 第5章 非周期信号的频域分析 1.掌握常见连续时间信号的频谱,以及Fourier 变换的基本性质及物理含义。 2.掌握连续非周期信号的频域分析。 3.掌握离散非周期信号的频域分析。 第6章 系统的频域分析 1.掌握连续系统频率响应的物理概念与计算。 2.掌握连续系统响应的频域分析,重点掌握虚指数信号通过系统的响应。 3.掌握无失真传输系统与理想模拟滤波器的特性。 4.掌握离散系统频率响应的物理概念。 5.掌握离散系统响应的频域分析,重点掌握虚指数序列通过系统的响应。 6.掌握理想数字低通滤波器的特性。 第7章 连续时间信号与系统的复频域分析 1.熟练掌握信号单边Laplace 变换及其基本性质。 2.掌握利用单边Laplace 变换求解连续系统的零输入响应和零状态响应。 3.重点掌握连续时间系统的系统函数与系统特性(时域特性、频率响应、稳定性)的关系。 4.掌握连续时间系统的直接型、级联型和并联型模拟框图。 第8章 离散时间信号与系统的z 域分析 1.熟练掌握单边z 变换及其性质。 2.掌握利用单边z 变换求解离散系统的零输入响应和零状态响应. 3.重点掌握系统的系统函数与系统特性(时域特性、频率响应、稳定性)的关系。 4.掌握离散系统的直接型、级联型和并联型模拟框图。 五、期末考试题型及典型例题 题型:填空题(共10小题,每小题2分,共20分)、单项选择题(共10小题,每小题2分,共20分)、判断题(共5小题,每题2分,共10分)、计算题(共5小题,每题10分,共50分)。 典型例题见“练习题及答案”。 六、练习题及答案 (一)填空题 1.(2)(3)u t u t -*+=_ _ 。 2.如右图所示波形可用单位阶跃函数表示为__ _ 。 3. (cos )(()())t t t t dt πδδ∞ -∞ '++=? 。 4.从信号频谱的连续性和离散性来考虑,周期信号的频谱是 。

信号与系统复习题(答案全)

1、 若系统的输入f (t)、输出y (t) 满足()3()4t y t e f t -=,则系统为 线性的 (线性的、非线性 的)、 时变的 (时变的、时不变)、 稳定的 (稳定的、非稳定的)。 2、 非周期、连续时间信号具有 连续 、非周期频谱;周期、连续时间信号具有离散、非周期 频谱; 非周期、离散时间信号具有 连续 、周期频谱;周期、离散时间信号具有离散、 周期 频谱。 3、 信号f(t)的占有频带为0-10KHz,被均匀采样后,能恢复原信号的最大采样周期为 5×10-5 s . 4、 )100()(2 t Sa t f =是 能量信号 (功率信号、能量信号、既非功率亦非能量信号)。 5、 ()2cos()f t t =+是 功率信号 (功率信号、能量信号、既非功率亦非能量信号)。 6、 连续信号f(t)=sint 的周期T 0= 2π ,若对f(t)以fs=1Hz 进行取样,所得离散序列f(k)= sin(k) ,该离散序列是周期序列? 否 。 7、 周期信号2sin(/2)()j n t n n f t e n ππ+∞ =-∞ = ∑,此信号的周期为 1s 、直流分量为 2/π 、频率为5Hz 的谐波分量的幅值为 2/5 。 8、 f (t) 的周期为0.1s 、傅立叶级数系数**033555 32F F F F F j --=====、其余为0。试写 出此信号的时域表达式f (t) = 5 + 6 cos ( 60 π t ) - 4 sin (100 π t ) 。 9、 f (k) 为周期N=5的实数序列,若其傅立叶级数系数()205=F ()5 2511, πj e F -+= ()5 4512πj e F -+=、 则F 5 (3 )= ()5 4512πj e F +=- 、F 5 (4 )= ()5 2511π j e F +=- 、F 5 (5 )= 2 ; f(k) =())1.725 4 cos(62.052)9.3552cos(62.152525140525?-?+?-?+=∑=k k e n F n k jn πππ 。 10、 离散序列f(k) = e j 0.3k 的周期N 不存在 。 11、 离散序列f (k) = cos (0.3πk)的周期N= 20 。 12、 若有系统()dx x f e t y t x t ? ∞ ----= 2)()(,则其冲激响应=)(t h ()2)2(---t e t ε 。 13、 若有系统()dt t f t y t ? ∞ -=)(,则其=)(t h ()t ε 、=)(ωj H ()ωπδω +j 1 。 14、 若有系统dt t df t y ) ()(= ,则其=)(t h ()t 'δ 、ωωj j H =)( 。

信号与系统期末考试试题有答案的

信号与系统期末考试试 题有答案的 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

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 )(B )(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

信号与系统(郑君里)复习要点

信号与系统复习 书中最重要的三大变换几乎都有。 第一章 信号与系统 1、信号的分类 ①连续信号和离散信号 ②周期信号和非周期信号 连续周期信号f (t )满足 f (t ) = f (t + m T ), 离散周期信号f(k )满足 f (k ) = f (k + m N ),m = 0,±1,±2,… 两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为T 1和T 2,若其周期之比T 1/T 2为有理数,则其和信号x(t)+y(t)仍然是周期信号,其周期为T 1和T 2的最小公倍数。 ③能量信号和功率信号 ④因果信号和反因果信号 2、信号的基本运算(+ - × ÷) 2.1信号的(+ - × ÷) 2.2信号的时间变换运算 (反转、平移和尺度变换) 3、奇异信号 3.1 单位冲激函数的性质 f (t ) δ(t ) = f (0) δ(t ) , f (t ) δ(t –a) = f (a) δ(t –a) 例: 3.2序列δ(k )和ε(k ) f (k )δ(k ) = f (0)δ(k ) f (k )δ(k –k 0) = f (k 0)δ(k –k 0) 4、系统的分类与性质 4.1连续系统和离散系统4.2 动态系统与即时系统 4.3 线性系统与非线性系统 ①线性性质 T [a f (·)] = a T [ f (·)](齐次性) T [ f 1(·)+ f 2(·)] = T[ f 1(·)]+T[ f 2(·)] (可加性) ②当动态系统满足下列三个条件时该系统为线性系统: )0(d )()(f t t t f =?∞∞ -δ) (d )()(a f t a t t f =-? ∞ ∞-δ?d )()4 sin(9 1=-? -t t t δπ)0('d )()('f t t f t -=?∞∞ -δ) 0()1(d )()()()(n n n f t t f t -=? ∞ ∞ -δ4)2(2])2[(d d d )(')2(0022=--=--=-==∞ ∞-? t t t t t t t t δ)(1||1)()()(t a a at n n n δδ?=)(||1)(t a at δδ=)(||1 )(00a t t a t at -=-δδ) 0()()(f k k f k =∑ ∞-∞ =δ

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