信号与系统期末考试试题
梅花的诗-幼儿园开学工作安排
期末试题一
、选择题(每小题可能有一个或几个正确答案,将正确的题号填入[ ]内)
1.f(5-2t)是如下运算的结果————————( )
(A)f(-2t)右移5 (B)f(-2t)左移5
(C)f(-2t)右移
5
5
(D)f(-2t)左移
2
2
2.已知
f
1
(t)u(t),f
2
(t)eat
u(t)
,可以求得
f
1
(t)*f
2
(t)
—————()
(A)1-
e
at
(B)
e
at
1
1
(C)
(1e
at
)
(D)
e
at
a
a
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)若系统的零状态响应为零,则强迫响应也为零。
(D)若激励信号为零,零输入响应就是自由响应。
1
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
f(t2)
进行取
3
样,其
奈奎斯特取样频率为————————( )
(A)3f
s
(B)
1
1
f
s
(C)3(f
s
-2)
(D)
(f
s
2)
3
3
5.理想不失真传输系统的传输函数H(jω)是 ————————( ) <
br>j
0
t
j
t
0
j
t
0
Ke
(A) (B)
Ke
(C)
Ke
u(
c
)u(
c
)
(D)
Ke
j
0
t
0
(
t
0
,
0
,
c
,k
为常数)
1
,收敛域
z3
,则逆变换x(n)为——( )
13z
1
6.已知Z变换
Z
[x(n)]
n
(A)
3
n
u(n)
(C)
3u(n1)
(B)
3
n
u(n)
(D)
3
n
u(n1)
二.(15分) 已知f(t)和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
。
三、(15分)
四.(20分)
已知连续时间系统函数H(s),请画出三种系统模拟框图(直接型级联型并联型)
.
五.(20分)
。
H(s)
5s5<
br>s
3
7s
2
10s
某因果离散时间系统由两个子系统级联
而成,如题图所示,若描述两个子系
统的差分方程分别为:
y
1
(n)0.4x(n)0.6x(n1)
1
y(n)y(n1)y
1
(n)
3
H
1<
br>(z)
y
1
(n)
x(n)
H
2
(z)
y(n)
1.求每个子系统的系统函数H
1
(z)和H
2
(z);
2.求整个系统的单位样值响应h(n);
3.粗略画出子系统H
2
(z)的幅频特性曲线;
《信号与系统》试题一标准答案
说明:考虑的学生现场答题情况,由于时间问
题,时间考试分数进行如下变化:1)第六题
改为选做题,不计成绩,答对可适当加分;2)第五题改为
20分。
一、
1.C 2. C 3. AD 4. B 5.B 6.A
二、
三、
四.(20分)
已知连续时间系统函数H(s),请画出三种系统模拟框图(直接型级联型并
联型)
。
.
H(s)
5s5
s
3
7s
2
10s
五、
答案:
23
(z)
2
1.
H
1
(z)0.40.
6z
1
5
z
H
2
(z)
1z
11
1z
1
z
33
n
z0
1
3
n1n
z
2
1
<
br>3
1
2.
h(n)
u(n)
5
3
5
3
211
1
u(n1)
(n)
u(n1)
155
3
3
2
3
4
3.
jIm(z)
H
2
(e
j
)
0
1
3
Re(z)
2
期末试题2
一、选择题(2分题,共20分)
1) 信号x(n),
n=0,1,2,3,…是能量有限的意思是
a) x(n)有限;b) |x(n)|有界;c)
x
n
n0
2
1
; d)
N
x
n
。 c
n0
N
2) 一个实信号x(t)的偶部是
a)
x(t)+x(-t); b) 0.5(x(t)+x(-t)); c) |x(t)|-|x(-t)|;
d) x(t)-x(-t)
。
b
3)
LTI连续时间系统输入为
eu
t
,a0
,冲击响应
为h(t)=u(t), 则输出为
at
a)
1111
1e
at
; b)
1e
at
t
;
c)
1e
at
u
t
;
d)
1e
at
t
。
c
aaaa
4)
设两个LTI系统的冲击响应为h(t)和h
1
(t),则这两个系统互为逆系统的条件是
a)
h
t
h
1
t
t
; b)
h
t
h
1
t
u
t
; a
c)
h
t
h
1
t
<
br>u
t
; d)
h
t
h
1
t
0
。
5)
一个LTI系统稳定指的是
a) 对于周期信号输入,输出也是周期信号;b)对于有界的输入信号,
输出信号趋
向于零;c)对于有界输入信号,输出信号为常数信号;d)对于有界输入信号,
输
出信号也有界
d
6) 离散信号的频谱一定是
a) 有界的;b) 连续时间的;c)
非负的;d) 连续时间且周期的。 d
7) 对于系统
dy
t
y
t
x
t
,其阶跃响应为
dt
t
t
t
t
1eut1e
t1eut1e
a)
; b) c) d)
t
.
a
8) 离散时间LTI因果系统的系统函数的ROC一定是
a)
在一个圆的外部且包括无穷远点; b)一个圆环区域;c) 一个包含原点的圆盘;d)
一
个去掉原点的圆盘。
a
9) 因果系统的系统函数为
1
,a0
,则
1az
1
a) 当a>2时,系统是稳定的;b) 当a<1
时,系统是稳定的;c) 当a=3时,系统是稳
定的;d) 当a不等于无穷大时,系统是稳定的。
b
10) 信号的傅立叶变换可以看成是拉普拉斯变换的特例,如果
a)
拉普拉斯变换的收敛域不包含虚轴;b) 拉普拉斯变换的收敛域包含单位圆;c)
拉普
拉斯变换的收敛域包含虚轴;d)拉普拉斯变换的收敛域不包含单位圆。 c
二、填空题 (3分题,共24分)
1. 信号
x
t
2cos
10t1
sin
4t1
的基波周期是(
)
n6, 7n11
6, n
1218
1, 3n8
1, 4n15
2.信号
x
n
和
h
<
br>n
的卷积为(
y
n
)
23
0, 其它
0, 其它
24n, 19n
0,
其它
3.信号
2
x
t
2cos
3
1
,a
5
2
*
5
t
4sin
3
t
的傅立叶系数为
(
a
0
2,a
2
a
2
aj
5
2
)
4.因果LTI系统差分方程
y
n<
br>
ay
n1
x
n
<
br>,
a1
,则该系统的单位冲击响应为
(
h(n)=a
n
u(n))
1
5.信号
2
n1
e
j
)
u
n1
的傅立叶变换为(
j
e
1
2
j
t
0
6.连续时间LTI系统的
系统函数是
H
j
e
7.理想低通滤波器<
br>H
j
,则系统的增益和相位是(
1和
t
0
)
sin
c
t
1,
0
的冲击响应是(
h
t
)
t
0,
0
z
3
2z
2<
br>z
8.系统函数
H
z
表示的系统的
因果特性为(回答因果或非因果 非因果)
11
2
zz
48
三、简答题 (6分题,共24分)
1. 试给出拉普拉斯变换、Z变换与傅立叶变换的定义并简述它们间的关系。
拉普拉斯变换
X
s
Z变换
X
z
傅立叶变换
X
<
br>x
t
e
st
dt
nn
x
n
z
如果拉普拉斯变换的收敛域包含
j
轴,当
sj<
br>
时,拉普拉斯变换就是连续时间傅立叶变
换。
如果Z变换的收敛域包含复平面单位圆,当Z=exp(jω)时,Z变换就是离散时间傅立叶变换。
当上述条件不成立时傅立叶变换不存在,但是拉普拉斯变换或Z变换可能存在,这说明这
两种变
换确实是傅立叶变换的推广。
sin
4000
<
br>t
2. 试回答什么是奈奎斯特率,求信号
x
t
的奈奎斯特率。
t
带
限信号x(t)当
2
Max
时,对应的傅立叶变换<
br>X
j
0
,则有当采样频率
时,,2,...
唯一确定,而
2
Max
Max
信号x
(t)可以由样本
x
nT
,n0,1
s
amplin
g
2
2
T
即为奈奎
斯特率。
16000pi
1
3. 试
叙述离散时间信号卷积的性质,求出信号
x
n
<
br>u
和
u
n
n
2
n
2
n
h
n
u
n
卷积。
离散或连续卷积运算具有以下性质:交换率,分配律,结合率
1
n1
n
1
2, n0
2
1
x
n
h
n
u
n
u
n
2
n
u
<
br>n
u
n
=
u
n
n1
1
2
2,
n0
1
2
4. 试回答什么是线
性时不变系统,判定系统
y
t
tx
t1
是否为线性的,是否为时不
2
变的。
系统满足线性性,即
ay
1
t
by
2
t
是
ax
1
t
bx
2
t
的响应
同时满足是不变性,即
x
t
的输出为
y
t
则
x
tt
0
的输出为
y
tt
0
该系统是线性的,但不是时不变的
四、计算题 (8分题,32分)
1. 连续时间LTI系统的系统函数为
H
s
K
s2
,采用几何分析法画出其幅频相应
图,说明该系统对应的滤波器是何种频
率选择性滤波器。
解:
H(s)
当
se
jw
K
,
2
s2
H(e
j
)
,即取纵坐标轴上的值,
H(s)
se
jw
|H(e
j
)|
K
A
讨论A随着
的变化而发生的变化:
K
0
,A=2,
|H(e
j
)|
,
2
2
,A=
22
,
|H(e
j
)|
K
22
,
,A
,
|H(e
j
)|0
则频率响应的模特性大概如图:
2. 利用傅立叶级数的解析公式计算连续时间周期信号(基波频率为
0
)
1.5,0t1
的系数。
x
t
1.5,1t2
0,k0
k
该傅立叶级数系数为a
k
3sin
2
e
jk
2
k
3.
对于
X
s
,k0
1
求出当Re{s}<-2和-2
t
。
2
s3s2
t2t
t2t
分别是
x
t
ee
u
t
,Re
s
2
和
x
t
eu
t
eu
t
,
2Re<
br>
s
1
4. 求系统函数
H
z
1
11
1z
1
z
248
对应的(时域中的)差分方程系统,并画出
其并联型系统方框图。
差分方程
为
y
n
11
y
n1<
br>
y
n2
x
n
48
23
x(n)
13
z
-1
14
z
-1
-12
y(n)
信号与系统期末考试试题3
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
(t2)
(12t)dt
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)
11
zz
(B)-(C)(D)
z1z1z1z
1
1111
y(2t)
(B)
y(2t)
(C)
y(4t)
(D)
y(4t)
4242
4、
若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。
(A)
5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e
-2t
u(
t)+
(t)
,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)
+(-6e
-t
+8e
-2t
)u(t)
(D)3
(t)
+(-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
COS(1.5
k45
0
)
的 周期N等于
(A) 1(B)2(C)3(D)4
8、序列和
k
k1
等于
(A)1 (B) ∞ (C)
u
k1
(D)
ku
k1
9、单边拉普拉斯变换
F
s
2s1
2s
e
的愿函数等于
2
s
A
tu
t
B
tu
t2
<
br>C
t2
u
t
D
t2
u
t2
10、信号
f
t
te
3t
u
t2
的单边拉氏变换
F
s
<
br>等于
2s7
e
2
s3
e
2s
A
B
22
s3
s
3
C
se
2
s3
s3
2
e
2s3
D
s
s3
二、填空题(共9小题,每空3分,共30分) 1、卷积和[(0.5)
k+1
u(k+1)]*
(1k)
=________________________
z
的原序列f(k)=______________________
2z1<
br>s
3、已知函数f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)=,则函数y(t)=3e
-2t
·f(3t)的单
s1
2、单边z变换F(z)=
边拉普拉斯变换Y(s)
=_________________________
4、频谱函数F(j
)
=2u(1-
)的傅里叶逆变换f(t)=__________________
s
2
3s1
5、单边拉普拉斯变换
F(s)
的原函数
2
ss
f(t)=__________________________
6
、已知某离散系统的差分方程为
2y(k)y(k1)y(k2)f(k)2f(k1)
,则系统的单位序列响应
h(k)=_______________________ <
br>7、已知信号f(t)的单边拉氏变换是F(s),则信号
y(t)
换Y(
s)=______________________________
8、描述某连续系统方程为
t2
0
f(x)dx
的单边拉氏变
y
''
t
2y
'
t
<
br>5y
t
f
'
t
f
t
该系统的冲激响应h(t)=
9、
写出拉氏变换的结果
66u
t
,
22t
k
三、
(8分)已知信号
f
t
F
j
F
jw
s
t
df
t
,
求
s
的傅里叶逆变换。
dt
2
四、(10分)如图所示信号
f
t
,其傅里叶变换
1,
1rads,
0,
1r
ads.
设有函数
F
jw
F
f
t
,求(1)
F
0
(2)
F
jw
dw
五、
(12)分别求出像函数
F
z
3z
在下列三种收敛域下所对应的序列
2z
2
5z2
(1)
z2
(2)
z0.5
(3)
0.5z2
s
2
六、(10分)某LTI系统的系统函数
H
s
2
,已知初始状态
s2s1y
0
0,y
0
2,
激励
f
t
u
t
,
求该系统的完全响应。
信号与系统期末考试参考答案
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、D 2、A 3、C 4、B 5、D 6、D 7、D 8、A 9、B
10、A
二、填空题(共9小题,每空3分,共30分)
1、
0.5
k
u
k
2、
(0.5)
k1
u(k)
3、
s2
s5
5、
(t)u(t)e
t
u(t)
6、
1
0.5
k1
u
k
8、
e
t
cos
<
br>2t
u
t
9、
66
, 22k!S
k+1
s
三、
(8分)
解: 由于
f
t
F
<
br>
s
t
df
t
dt
j
F
利用对称性得
jtF
jt
2
S
利用尺度变换(a=-1)得
jtF
jt
2
S
由
F
jt
为偶函数得
jt
2
F
jt
S
利用尺度变换(a=2)得
j2t1
2
F
j2t
2
S
2
4、
t
e
jt
j
t
7、
e
2s
s
F
s
2t
S
F
j2t
j
2
<
br>2t
2t1,即
j
,
<
br>
0,2t1,即
t
1
2
1
2
t
四、(10分)
解:1)
F(
)
f(t)e
j
t
dt
F(0)
f(t)dt2
2)
1
f(t)
2
F(
)e
j
t
d
F(
)
d
2
f(0)4
五、(12分)
解:
F
z
3z3zzz
1
1
z22
2
5
2
z
z2
z
zz1
2
22
k
k
1
<
br>1) 右边
f
k
2u
k
u
k
2
1
k
k
2) 左边
f
k
2
u
k1
2
1
3) 双边
f
k
u
k
2
k
u
k1
2
k
六、(10分)
解:
由
H(S)
得微分方程为
y
(t)2y
(t)y(t)f
(t)
S
2
Y(S)
Sy(0
)y
(0
)2SY(S)2y(0
)Y(S)S
2
F(S)
S
2
(
S2)y(0
)y
(0
)
Y(S)
2
F(S)
S2S1S
2
2S1
将
y(0),y
(0),F(S)
1
代入上式得
S
Y(S)
2S11
(S1)
2(S1)
2
(S1)
2
11
2
S1
(S1)
y(t)te
t
u(t)e
t
u(t)
期末试题一
、选择题(每小题可能有一个或几个正确答案,将正确的题号填入[ ]内)
1.f(5-2t)是如下运算的结果————————( )
(A)f(-2t)右移5 (B)f(-2t)左移5
(C)f(-2t)右移
5
5
(D)f(-2t)左移
2
2
2.已知
f
1
(t)u(t),f
2
(t)eat
u(t)
,可以求得
f
1
(t)*f
2
(t)
—————()
(A)1-
e
at
(B)
e
at
1
1
(C)
(1e
at
)
(D)
e
at
a
a
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)若系统的零状态响应为零,则强迫响应也为零。
(D)若激励信号为零,零输入响应就是自由响应。
1
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
f(t2)
进行取
3
样,其
奈奎斯特取样频率为————————( )
(A)3f
s
(B)
1
1
f
s
(C)3(f
s
-2)
(D)
(f
s
2)
3
3
5.理想不失真传输系统的传输函数H(jω)是 ————————( ) <
br>j
0
t
j
t
0
j
t
0
Ke
(A) (B)
Ke
(C)
Ke
u(
c
)u(
c
)
(D)
Ke
j
0
t
0
(
t
0
,
0
,
c
,k
为常数)
1
,收敛域
z3
,则逆变换x(n)为——( )
13z
1
6.已知Z变换
Z
[x(n)]
n
(A)
3
n
u(n)
(C)
3u(n1)
(B)
3
n
u(n)
(D)
3
n
u(n1)
二.(15分) 已知f(t)和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
。
三、(15分)
四.(20分)
已知连续时间系统函数H(s),请画出三种系统模拟框图(直接型级联型并联型)
.
五.(20分)
。
H(s)
5s5<
br>s
3
7s
2
10s
某因果离散时间系统由两个子系统级联
而成,如题图所示,若描述两个子系
统的差分方程分别为:
y
1
(n)0.4x(n)0.6x(n1)
1
y(n)y(n1)y
1
(n)
3
H
1<
br>(z)
y
1
(n)
x(n)
H
2
(z)
y(n)
1.求每个子系统的系统函数H
1
(z)和H
2
(z);
2.求整个系统的单位样值响应h(n);
3.粗略画出子系统H
2
(z)的幅频特性曲线;
《信号与系统》试题一标准答案
说明:考虑的学生现场答题情况,由于时间问
题,时间考试分数进行如下变化:1)第六题
改为选做题,不计成绩,答对可适当加分;2)第五题改为
20分。
一、
1.C 2. C 3. AD 4. B 5.B 6.A
二、
三、
四.(20分)
已知连续时间系统函数H(s),请画出三种系统模拟框图(直接型级联型并
联型)
。
.
H(s)
5s5
s
3
7s
2
10s
五、
答案:
23
(z)
2
1.
H
1
(z)0.40.
6z
1
5
z
H
2
(z)
1z
11
1z
1
z
33
n
z0
1
3
n1n
z
2
1
<
br>3
1
2.
h(n)
u(n)
5
3
5
3
211
1
u(n1)
(n)
u(n1)
155
3
3
2
3
4
3.
jIm(z)
H
2
(e
j
)
0
1
3
Re(z)
2
期末试题2
一、选择题(2分题,共20分)
1) 信号x(n),
n=0,1,2,3,…是能量有限的意思是
a) x(n)有限;b) |x(n)|有界;c)
x
n
n0
2
1
; d)
N
x
n
。 c
n0
N
2) 一个实信号x(t)的偶部是
a)
x(t)+x(-t); b) 0.5(x(t)+x(-t)); c) |x(t)|-|x(-t)|;
d) x(t)-x(-t)
。
b
3)
LTI连续时间系统输入为
eu
t
,a0
,冲击响应
为h(t)=u(t), 则输出为
at
a)
1111
1e
at
; b)
1e
at
t
;
c)
1e
at
u
t
;
d)
1e
at
t
。
c
aaaa
4)
设两个LTI系统的冲击响应为h(t)和h
1
(t),则这两个系统互为逆系统的条件是
a)
h
t
h
1
t
t
; b)
h
t
h
1
t
u
t
; a
c)
h
t
h
1
t
<
br>u
t
; d)
h
t
h
1
t
0
。
5)
一个LTI系统稳定指的是
a) 对于周期信号输入,输出也是周期信号;b)对于有界的输入信号,
输出信号趋
向于零;c)对于有界输入信号,输出信号为常数信号;d)对于有界输入信号,
输
出信号也有界
d
6) 离散信号的频谱一定是
a) 有界的;b) 连续时间的;c)
非负的;d) 连续时间且周期的。 d
7) 对于系统
dy
t
y
t
x
t
,其阶跃响应为
dt
t
t
t
t
1eut1e
t1eut1e
a)
; b) c) d)
t
.
a
8) 离散时间LTI因果系统的系统函数的ROC一定是
a)
在一个圆的外部且包括无穷远点; b)一个圆环区域;c) 一个包含原点的圆盘;d)
一
个去掉原点的圆盘。
a
9) 因果系统的系统函数为
1
,a0
,则
1az
1
a) 当a>2时,系统是稳定的;b) 当a<1
时,系统是稳定的;c) 当a=3时,系统是稳
定的;d) 当a不等于无穷大时,系统是稳定的。
b
10) 信号的傅立叶变换可以看成是拉普拉斯变换的特例,如果
a)
拉普拉斯变换的收敛域不包含虚轴;b) 拉普拉斯变换的收敛域包含单位圆;c)
拉普
拉斯变换的收敛域包含虚轴;d)拉普拉斯变换的收敛域不包含单位圆。 c
二、填空题 (3分题,共24分)
1. 信号
x
t
2cos
10t1
sin
4t1
的基波周期是(
)
n6, 7n11
6, n
1218
1, 3n8
1, 4n15
2.信号
x
n
和
h
<
br>n
的卷积为(
y
n
)
23
0, 其它
0, 其它
24n, 19n
0,
其它
3.信号
2
x
t
2cos
3
1
,a
5
2
*
5
t
4sin
3
t
的傅立叶系数为
(
a
0
2,a
2
a
2
aj
5
2
)
4.因果LTI系统差分方程
y
n<
br>
ay
n1
x
n
<
br>,
a1
,则该系统的单位冲击响应为
(
h(n)=a
n
u(n))
1
5.信号
2
n1
e
j
)
u
n1
的傅立叶变换为(
j
e
1
2
j
t
0
6.连续时间LTI系统的
系统函数是
H
j
e
7.理想低通滤波器<
br>H
j
,则系统的增益和相位是(
1和
t
0
)
sin
c
t
1,
0
的冲击响应是(
h
t
)
t
0,
0
z
3
2z
2<
br>z
8.系统函数
H
z
表示的系统的
因果特性为(回答因果或非因果 非因果)
11
2
zz
48
三、简答题 (6分题,共24分)
1. 试给出拉普拉斯变换、Z变换与傅立叶变换的定义并简述它们间的关系。
拉普拉斯变换
X
s
Z变换
X
z
傅立叶变换
X
<
br>x
t
e
st
dt
nn
x
n
z
如果拉普拉斯变换的收敛域包含
j
轴,当
sj<
br>
时,拉普拉斯变换就是连续时间傅立叶变
换。
如果Z变换的收敛域包含复平面单位圆,当Z=exp(jω)时,Z变换就是离散时间傅立叶变换。
当上述条件不成立时傅立叶变换不存在,但是拉普拉斯变换或Z变换可能存在,这说明这
两种变
换确实是傅立叶变换的推广。
sin
4000
<
br>t
2. 试回答什么是奈奎斯特率,求信号
x
t
的奈奎斯特率。
t
带
限信号x(t)当
2
Max
时,对应的傅立叶变换<
br>X
j
0
,则有当采样频率
时,,2,...
唯一确定,而
2
Max
Max
信号x
(t)可以由样本
x
nT
,n0,1
s
amplin
g
2
2
T
即为奈奎
斯特率。
16000pi
1
3. 试
叙述离散时间信号卷积的性质,求出信号
x
n
<
br>u
和
u
n
n
2
n
2
n
h
n
u
n
卷积。
离散或连续卷积运算具有以下性质:交换率,分配律,结合率
1
n1
n
1
2, n0
2
1
x
n
h
n
u
n
u
n
2
n
u
<
br>n
u
n
=
u
n
n1
1
2
2,
n0
1
2
4. 试回答什么是线
性时不变系统,判定系统
y
t
tx
t1
是否为线性的,是否为时不
2
变的。
系统满足线性性,即
ay
1
t
by
2
t
是
ax
1
t
bx
2
t
的响应
同时满足是不变性,即
x
t
的输出为
y
t
则
x
tt
0
的输出为
y
tt
0
该系统是线性的,但不是时不变的
四、计算题 (8分题,32分)
1. 连续时间LTI系统的系统函数为
H
s
K
s2
,采用几何分析法画出其幅频相应
图,说明该系统对应的滤波器是何种频
率选择性滤波器。
解:
H(s)
当
se
jw
K
,
2
s2
H(e
j
)
,即取纵坐标轴上的值,
H(s)
se
jw
|H(e
j
)|
K
A
讨论A随着
的变化而发生的变化:
K
0
,A=2,
|H(e
j
)|
,
2
2
,A=
22
,
|H(e
j
)|
K
22
,
,A
,
|H(e
j
)|0
则频率响应的模特性大概如图:
2. 利用傅立叶级数的解析公式计算连续时间周期信号(基波频率为
0
)
1.5,0t1
的系数。
x
t
1.5,1t2
0,k0
k
该傅立叶级数系数为a
k
3sin
2
e
jk
2
k
3.
对于
X
s
,k0
1
求出当Re{s}<-2和-2
t
。
2
s3s2
t2t
t2t
分别是
x
t
ee
u
t
,Re
s
2
和
x
t
eu
t
eu
t
,
2Re<
br>
s
1
4. 求系统函数
H
z
1
11
1z
1
z
248
对应的(时域中的)差分方程系统,并画出
其并联型系统方框图。
差分方程
为
y
n
11
y
n1<
br>
y
n2
x
n
48
23
x(n)
13
z
-1
14
z
-1
-12
y(n)
信号与系统期末考试试题3
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
(t2)
(12t)dt
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)
11
zz
(B)-(C)(D)
z1z1z1z
1
1111
y(2t)
(B)
y(2t)
(C)
y(4t)
(D)
y(4t)
4242
4、
若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。
(A)
5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e
-2t
u(
t)+
(t)
,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)
+(-6e
-t
+8e
-2t
)u(t)
(D)3
(t)
+(-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
COS(1.5
k45
0
)
的 周期N等于
(A) 1(B)2(C)3(D)4
8、序列和
k
k1
等于
(A)1 (B) ∞ (C)
u
k1
(D)
ku
k1
9、单边拉普拉斯变换
F
s
2s1
2s
e
的愿函数等于
2
s
A
tu
t
B
tu
t2
<
br>C
t2
u
t
D
t2
u
t2
10、信号
f
t
te
3t
u
t2
的单边拉氏变换
F
s
<
br>等于
2s7
e
2
s3
e
2s
A
B
22
s3
s
3
C
se
2
s3
s3
2
e
2s3
D
s
s3
二、填空题(共9小题,每空3分,共30分) 1、卷积和[(0.5)
k+1
u(k+1)]*
(1k)
=________________________
z
的原序列f(k)=______________________
2z1<
br>s
3、已知函数f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)=,则函数y(t)=3e
-2t
·f(3t)的单
s1
2、单边z变换F(z)=
边拉普拉斯变换Y(s)
=_________________________
4、频谱函数F(j
)
=2u(1-
)的傅里叶逆变换f(t)=__________________
s
2
3s1
5、单边拉普拉斯变换
F(s)
的原函数
2
ss
f(t)=__________________________
6
、已知某离散系统的差分方程为
2y(k)y(k1)y(k2)f(k)2f(k1)
,则系统的单位序列响应
h(k)=_______________________ <
br>7、已知信号f(t)的单边拉氏变换是F(s),则信号
y(t)
换Y(
s)=______________________________
8、描述某连续系统方程为
t2
0
f(x)dx
的单边拉氏变
y
''
t
2y
'
t
<
br>5y
t
f
'
t
f
t
该系统的冲激响应h(t)=
9、
写出拉氏变换的结果
66u
t
,
22t
k
三、
(8分)已知信号
f
t
F
j
F
jw
s
t
df
t
,
求
s
的傅里叶逆变换。
dt
2
四、(10分)如图所示信号
f
t
,其傅里叶变换
1,
1rads,
0,
1r
ads.
设有函数
F
jw
F
f
t
,求(1)
F
0
(2)
F
jw
dw
五、
(12)分别求出像函数
F
z
3z
在下列三种收敛域下所对应的序列
2z
2
5z2
(1)
z2
(2)
z0.5
(3)
0.5z2
s
2
六、(10分)某LTI系统的系统函数
H
s
2
,已知初始状态
s2s1y
0
0,y
0
2,
激励
f
t
u
t
,
求该系统的完全响应。
信号与系统期末考试参考答案
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、D 2、A 3、C 4、B 5、D 6、D 7、D 8、A 9、B
10、A
二、填空题(共9小题,每空3分,共30分)
1、
0.5
k
u
k
2、
(0.5)
k1
u(k)
3、
s2
s5
5、
(t)u(t)e
t
u(t)
6、
1
0.5
k1
u
k
8、
e
t
cos
<
br>2t
u
t
9、
66
, 22k!S
k+1
s
三、
(8分)
解: 由于
f
t
F
<
br>
s
t
df
t
dt
j
F
利用对称性得
jtF
jt
2
S
利用尺度变换(a=-1)得
jtF
jt
2
S
由
F
jt
为偶函数得
jt
2
F
jt
S
利用尺度变换(a=2)得
j2t1
2
F
j2t
2
S
2
4、
t
e
jt
j
t
7、
e
2s
s
F
s
2t
S
F
j2t
j
2
<
br>2t
2t1,即
j
,
<
br>
0,2t1,即
t
1
2
1
2
t
四、(10分)
解:1)
F(
)
f(t)e
j
t
dt
F(0)
f(t)dt2
2)
1
f(t)
2
F(
)e
j
t
d
F(
)
d
2
f(0)4
五、(12分)
解:
F
z
3z3zzz
1
1
z22
2
5
2
z
z2
z
zz1
2
22
k
k
1
<
br>1) 右边
f
k
2u
k
u
k
2
1
k
k
2) 左边
f
k
2
u
k1
2
1
3) 双边
f
k
u
k
2
k
u
k1
2
k
六、(10分)
解:
由
H(S)
得微分方程为
y
(t)2y
(t)y(t)f
(t)
S
2
Y(S)
Sy(0
)y
(0
)2SY(S)2y(0
)Y(S)S
2
F(S)
S
2
(
S2)y(0
)y
(0
)
Y(S)
2
F(S)
S2S1S
2
2S1
将
y(0),y
(0),F(S)
1
代入上式得
S
Y(S)
2S11
(S1)
2(S1)
2
(S1)
2
11
2
S1
(S1)
y(t)te
t
u(t)e
t
u(t)