信号与系统练习题-物联网 联系客服

发布时间 : 星期日 文章信号与系统练习题-物联网更新完毕开始阅读9bd508dd48fe04a1b0717fd5360cba1aa8118c9a

3.2已知一连续LTI系统的单位阶跃响应为g(t)?e?3tu(t),则该系统的单位冲激响应为:h(t)=?(t)?3e?3tu(t)。 3.3

dd[u(t)*u(t)]?u(t) [u(t)?tu(t)]?tu(t) ?(t)*e?t?e?t dtdtd?t[eu(t)*u(t)]?e?tu(t) ?(t)*cos?0(t??)?cos?0(t??) dt???(t?1)*cos?0t?cos?0(t?1) (1?cost)*?(t?)?1?cos(t?)。

223.4 一起始储能为零的系统,当输入为 u(t)时,系统响应为e?3tu(t),则当输入为δ(t)时,系统的响应为?(t)?3e?3tu(t)。

3.5已知系统的单位阶跃响应为g(t)?10e?(t?1)u(t?1),则激励f(t)?2?(t?1)的零状态响应

rzs(t)?20?(t?3)?10e?(t?3)u(t?3)_。

4计算题

34.1 已知系统微分方程为dr(t)?3r(t)?3e(t),若起始状态为r(0?)?,激励信号

2dte(t)?u(t),求系统的自由响应和强迫响应、零输入响应和零状态响应。

解:(1)由微分方程可得特征根为???3,方程齐次解形式为Ae?3t,由激励信号e(t)?u(t)求出特解为1。

系统响应的形式为:r(t)?Ae?3t?1

r(t)在起始点无跳变,r(0?)?r(0?)?31。利用此条件可解出系数A?,所以完全解为:

221r(t)?e?3t?1

21 自由响应为:e?3t,强迫响应为1。

2(2)求零输入响应。 此时,特解为零。由初始条件求出系数A?3rzi(t)?e?3t

23,于是有: 2再求零状态响应。 此时令r(0?)?0,解出相应系数A??1,于是有: rzs(t)??e?3t?1

4.2设有一阶系统方程y?(t)?3y(t)?f?(t)?f(t),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x1(t)?e?3t??(t)

当h( t ) = ?( t )时,则冲激响应 h(t)?x1(t)?[??(t)??(t)]??(t)?2e?3t??(t)

1阶跃响应 s(t)??h(?)d??(1?2e?3t)?(t)

03t4.3一线性时不变系统,在某起始状态下,已知当输入f( t ) = ?( t )时,全响应y1( t ) = 3e?3t??( t );当输入f( t ) = ??( t )时,全响应y2( t ) = e?3t??( t ),试求该系统的冲激响应h( t )。 解:因为零状态响应 ?( t ) ? s( t ),??( t ) ? ?s( t ) 故有 y1( t ) = yzi( t ) + s( t ) = 3e?3t??( t )

y2( t ) = yzi( t ) ? s( t ) = e?3t??( t )

从而有 y1( t ) ? y2( t ) = 2s( t ) = 2e?3t??( t ) 即 s( t ) = e?3t??( t )

故冲激响应 h( t ) = s? ( t ) = ?( t ) ? 3e?3t??( t ) 5 作图题

5.1、画出系统微分方程 y''?a1y'?a0y?x 的仿真框图。

x(t)?y'' ?y'? y?a1?a0d2d5.2、画出系统2r(t)?a1r(t)?a2r(t)?e(t)仿真框图。

dtdte(t)

??-a1?-a2r(t)

5.3、画出信号f(t)= 0.5(t+1)[u(t+1)-u(t-1)]的波形以及偶分量fe(t)与奇分量fo(t)波形。

1 -1 f(t) 1 t

第三章 连续时间信号与系统的频域分析

一、选择题

1.连续周期信号f(t)的频谱F(w)的特点是 D 。

A 周期连续频谱 B 周期离散频谱 C 非周期连续频谱 D 非周期离散频谱 2.满足抽样定理条件下,抽样信号fs(t)的频谱Fs(j?)的特点是 A 。

A周期、连续频谱; B周期、离散频谱; C 连续、非周期频谱; D离散、非周期频谱。 3.某周期奇函数,其傅立叶级数中 B 。

A 不含正弦分量 B 不含余弦分量 C 仅有奇次谐波分量 D 仅有偶次谐波分量 4.某周期奇谐函数,其傅立叶级数中 C 。

A 无正弦分量 B 无余弦分量 C 仅有基波和奇次谐波分量 D 仅有基波和偶次谐波分量

5.某周期偶函数f(t),其傅立叶级数中 A 。

A 不含正弦分量 B 不含余弦分量 C 仅有奇次谐波分量 D 仅有偶次谐波分量 二、判断题

1.若周期信号f(t)是奇谐函数,则其傅氏级数中不会含有直流分量。(√) 2.若f(t)是周期奇函数,则其傅氏级数中仅含有正弦分量。 (√) 3.若周期信号f(t)是周期偶函数,则其傅氏级数中只有偶次谐波 (×) 4.若f(t)为周期偶函数,则其傅里叶级数只有偶次谐波。 (× )

5.周期信号的幅度谱是离散的。 ( √ ) 6.周期性的连续时间信号,其频谱是离散的、非周期的。 (√) 8.周期信号的频谱是离散谱,非周期信号的频谱是连续谱。 (√) 9.周期信号的傅里叶变换由冲激函数组成。 ( √ ) 10.信号在时域中压缩,等效于在频域中扩展。 ( √ )

11.信号在时域中扩展,等效于在频域中压缩。 (√) 13.周期信号的幅度谱和频谱密度均是离散的。 (√) 14. 若f(t)为周期偶函数,则其傅里叶级数只有偶次谐波。 (× ) 三、填空题

1.已知FT[f(t)]?F(?),则 FT[f?(t)]?j?F(?) FT[f(1?t)]?F(??)e?j? FT[f(t?t0)]?F(?)e?j?t0

1??j[f(at?t)]?FTF()e0|a|a?t0a FT[f(3t?3)]?1??j?F()e 331FT[f(t)cos(?0t)]?[F(???0)?F(???0)]

21??j?FT[f(2t?5)]?F()e2 FT[f(t)ej?0t]?F(???0)

22?1 FT-1[F(j?)e?j?t0]=f(t?t0) FT[F(j(???0)]?f(t)e5j?0t

12.已知信号的频谱函数F(?)??(???0)??(???0),则其时间信号f(t)?四、计算题

?cos?0t。

1、若F[f(t)]=F(?),p(t)?cost,fp(t)?f(t)p(t),求Fp(?)的表达式,并画出频谱图。 解:

p(t)?cost, 所以 P(?)??[?(??1)??(??1)]

因 fp(t)?f(t)p(t),由频域卷积性质可得

Fp(?)?11F(?)?P(?)?F(?)??[?(??1)??(??1)] 2?2?1?[F(??1)?F(??1)] 2F(ω)1F(ω)1/2-11ω

-2-112ω