燕庆明 信号与系统作业题答案

发布 2022-09-02 23:47:28 阅读 3540

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为系统的运算子,则可以表示为

则 不失一般性,设f( t ) f1( t ) f2( t ),

故有 即不满足可加性,为非线性系统。

故为时不变系统,综合起来为非线性时不变系统。

1-3 判断下列方程所表示的系统的性质。

(b) c)

解 (b)是线性常系数微分方程,为线性时不变系统;

c)是线性微分方程,但不是常系数,为线性时变系统。

1-11 由图f(t)画出的f(2t-2)波形。

1-15 计算下列结果。

1-17 计算下列各式。

2-3 设有二阶系统方程在某起始状态下的0+起始值为。

试求零输入响应。

解由特征方程 2 + 4 + 4 =0 得 1 = 2 = 2

则零输入响应形式为

由于 yzi( 0+ )a1 = 1 y’zi( 0+ )2a1 + a2 = 2

所以a2 = 4

故有 2-5 设有一阶系统方程,试求其冲激响应h( t )和阶跃响应s( t )。

解因方程的特征根 = 3,故有

当h( t ) t )时,则冲激响应

阶跃响应 2-13 试求下列卷积。

a) b)

解 (a)因为,故。

(b)因为,故。

2-14 设有二阶系统方程,试求零状态响应。

解因系统的特征方程为 2 + 3 + 2 =0

解得特征根 1 = 1, 2 = 2

故特征函数

零状态响应

3-2 求题3-2图所示周期三角波信号的傅里叶系数。

解因f(t)为偶函数

3-3 求下列信号的频谱函数。a) 解

3-18 (a)对方程两边取傅立叶变换,得

系统函数 取傅立叶反变换,得

b)对,有。

傅立叶反变换得零状态响应

3-22 题图所示(a)和(b)分别为单边带通信中幅度调制与解调系统。已知输入f(t)的频谱和频率特性h1( j )、h2( j )如图所示,试画出x(t)和y(t)的频谱图。

题4-8图。

解由调制定理知。

而x(t)的频谱

又因为 所以。

它们的频谱变化分别如下图所示,设c > 2。

3-29 解:

4-9 用部分分式法求下列象函数的拉氏反变换。

(c) 解 故 则

所以 4-18 如题4-18图所示电路,已知us = 28v,l = 4h,c = f,r1 = 12,r2 = r3 =2。当t = 0时s断开,设开关断开前电路已稳定,求t 0后响应uc( t )。

解初始状态在t = 0时求得。

对于图(b)s域模型,列出关于uc( s )的节点方程,即。

解得。可得

5-5 将题5-5图中的极点-2改为-1

信号与系统作业题

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