第 2 学期。
信号与系统 》考试试卷(c卷答案)
闭卷时间120分钟)
一、填空题(每小题2分,共10分)
1.对于信号f(t),单位冲激信号,有= 。
2.已知信号f(t)的傅立叶变换为,则f(2t)的傅立叶变换为。
3.若系统的起始状态为0,在x(t)的激励下,所得的响应为零状态响应 。
4.已知信号在时刻的值为,的单边拉普拉斯变换为,则的单边拉普拉斯变换为。
5.已知时域x(n)、h(n)、y(n)的z变换为x(z)、h(z)、y(z),且,则。
有y(z)=。
二、选择题(每小题2分,共10分)
1.f(5-2t)是如下运算的结果(c)
a、 f(-2t)右移5 b、 f(-2t)左移5 c、 f(-2t)右移d、 f(-2t)左移。
2.已知系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为:,k为常数, 则该系统为(a)
a、线性时不变系统b、线性时变系统
c、非线性时不变系统 d、非线性时变系统。
3..一连续时间系统,其单位冲击响应为h(t),则该系统是因果系统的条件是(c)
ab、;c、h(t)=h(t)u(td、h(t)=h(-t)。
4.一连续信号x(t)的最高频率是hz,对x(t)抽样成离散时间信号,为了满足抽样定理,则抽样的最大间隔ts是(d)
a、0.02sb、0.002s
c、0.004sd、0.001s
5.一个因果稳定的离散系统,其h(z)的全部极点须分布在z平面的(b)
a、单位圆外 b、单位圆内 c、单位圆上 d、单位圆内或单位圆上
三、计算分析题题10分题15分,4题7分,5题8分,共65分)
1.求图1所示信号的傅立叶变换。(10分)
图12.求下列函数的拉氏逆变换。(10分)
1) 解:由可得到,,则得到。
2) 解:由可得。
可以得到,得到。
3.图2所示网络系统中,,,15分)
1) 写出电压转移函数;
2) 画出s平面零、极点分布,判断系统的稳定性;
3) 求系统单位冲击响应;
4) 画出该系统的幅频特性。
解:(1)由图2得到s域元件模型,由电路图可得。
利用串联分压公式可得。
2)的极点为,如下图所示。
3),可得。
因而冲激响应为。
4)由几何法确定该系统的幅度和相位频率响应为。
4. 已知,求(7分)
解:利用冲激函数的性质及分配律可得。
整理得到:5.求下列信号的逆z变换(8分)
解(1)由得到。
可得。由可得。
解(1)由得到。
可得。由可得。
2)由得到。
所以有。6.已知离散因果时间系统的差分方程y(n)-ky(n-1)=x(n), 其中k为常数,(15分)
(1)求系统函数;
2)k取何范围时,系统为稳定系统;
3)当k=0.5时,求出系统的单位样值响应;
4)当k=0.5时,画出系统的零极点分布及幅频特性和相频特性。
解:(1)对差分方程两边取z变换,得:
得系统函数为。
(2)当时,系统是稳定系统。
(3)当k=0.5时,系统的单位样值响应为。
4)当k=0.5时零极点分布图如下。
及幅频特性和相频特性如下:
四、简答题(两题中选做一题,计15分,解答超过一题的以第一题计分)
1.对连读时间信号进行抽烟间隔为的冲激抽样,抽样信号的频谱与的频谱有何不同?抽样间隔和的频谱满足什么条件时,可以从中无失真地恢复出原连续信号?
2.简述如何从ft到lt,从lt到zt,ft、lt和zt的关系是什么?
1.解答:对连读时间信号进行抽烟间隔为的冲击抽样,抽样信号。
设采用均匀抽样,抽样周期为ts,抽样频率为:。
p(t)为周期信号,其傅里叶变换为:。
对于连续时间信号,其一定要是频带有限的信号,其最高频率为,当,抽样后频谱不混叠,若接一个理想低通滤波器,其增益为,截止频率为,滤除高频成分,就可以恢复原信号。
2.简述如何从ft到lt,从lt到zt,ft、lt和zt的关系是什么?
2.解答:傅里叶变换一般只能处理符合狄利克雷条件的信号,ft的定义为。
f(ω)是一个密度函数的概念; 对非周期信号f(ω)是一个连续谱、 f(ω)包含了从零到无限高频的所有频率分量、各频率分量的频率不成谐波关系。
而有些信号是不满足绝对可积条件的,因而其信号的ft分析受到限制。信号乘以衰减因子后容易满足绝对可积的条件:
拉普拉斯变换定义为:
其中变量是复变量,因而积分是否存在将取决于变量s,那么使得广义积分存在的s的值所组成的集合就是拉氏变换的收敛域。
ft: 实频率是振荡频率。
lt: 复频率s= +j 是振荡频率, 控制衰减速度。
z变换定义为: -双边z变换
单边z变换
其中z是复变量,。
而对于取样信号的拉氏变换为。
s平面虚轴上的拉氏变换即为傅氏变换,z平面单位圆上的z变换即为序列的傅氏变换(dtft)
2019信号与系统A卷答案
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2019信号与系统A卷答案
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1 《信号与系统》A试卷答案
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