信号与系统期末复习题

余年寄山水
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2020年08月04日 01:10
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一、填空。
1. 下列描述中,说明确定信号的是( C )。
A:信号在时间上呈现连续变化。B:信号取值在不同时刻随机变化。
C:信号随时间变化服从某种规律,能用确定的数学函数表达。
D:信号在时间上呈现离散变化。
2. 下式所描述的信号是( A )。

f(t)e
2t

t

A: 连续信号 B:非周期信号 C:周期信号 D:离散信号。
3. 系统依处理的信号形式,可以分为三大类:(连续系统)、(离散系统)和混合系统。
4. 系统中各个子系统连接关系如下图所示,系统组合为( C )




A: 混合系统 B:离散系统 C:并联系统 D:反馈系统
5. 下述关系代表了系统的( D )性质

f(t)y(t)
, 则

t
0
f(

)d



y(

)d


0
t
A:频率保持性 B:可加性 C:时不变性 D:积分性
6. 研究连续系统时域特性的重要方法是时域分析法,其通过系统模型—( B )出发。
A:拉普拉斯变换 B:微分方程 C傅里叶级数展开 C差分方程
7. 储能响应是由( C )引起的响应。
A:外加输入信号 B:零状态响应 C:初始状态 D:电源供电
8. 下式所求得的结果为( A )。







(tt
0
)u

t


t
0


dt

2

tt

A:
u(
0
)
B:

(t
0
)
C:
u(t
0
) D:

(tt
0
)

22
9. 周期信号展开成三角形式的傅里叶级数如下式所示:

f (t)a
0


[a
n1

n
cos (n

1
t)b
n
sin(n

1
t) ]

式中代表基波频率的是( B )
A:
a
0
B:

1

2

C:
a
n
D:
b
n

T

n

1
代表是( B )
试题 第1页 (共 22 页)


A:直流分量 B:n次谐波频率 C:基波频率 D:正弦与余弦分量的幅度
直流分量的是( A )
A:
a
0
B:

1

2

C:
a
n
D:
b
n

T
傅里叶系数
a
n
=( C )
A:
1
T

T
0
f(t)dt
B:
2

2
T
2
T
C:

f(t)cos(n

1
t)dt
D:

f(t)sin(n

1
t)dt

TT
0
T
0
10. 周期信号的频谱图中,谐波分量的振幅随频率变 化的关系称为振幅谱;谐波分量的相位
随频率变化的关系称为相位谱,不任是振幅谱还是相位谱,其谱线 所在位置为( A )处。
说明其频谱是由离散谱线组成。
A:
n

1
B:

1

2

C:
a
n
D:
b
n

T
11. 周期信号的频谱中,当保持周期T不变时,脉冲宽度τ越窄,第一零点内的谱线越多,说
明频谱幅度的( C )变慢。
A:变化趋势 B:相位变化 C:收敛速度 D:幅度本身变化
12. 门函数的频谱是( A )。
A:

Sa(

2
)
是抽样函数 B:
2

(

)
C:
1
是均匀谱 D:
1


j

13. 傅里叶变换的性质中,下式代表了其(D )性质
1


则f(at)F()
若f(t)F(

)
aa

A:频移 B:时移 C:时域卷积 D:尺度变换
14. 若输入信号为
f(t)
,经系统无失真传输后,其输出信号为( A )。
A:
kf(tt
0
)
B:
f(tt
0
)e
j

t
0
C:
ku(tt
0
)
D:
k

(tt
0
)

15. 只在一系列离散 时刻(如
t
1

t
2
、„)才有定义的信号是( D )。
A: 连续信号 B:非周期信号 C:周期信号 D:离散信号
16. 系统中各个子系统的输入、输出均为离散信号,则这样的系统称为(B )
A: 混合系统 B:离散系统 C:并联系统 D:反馈系统
17. 下述关系代表了系统的( B )性质

f
1
(t)y
1
(t);f
2
y
2
(t)
, 则
f
1
(t)f
2
(t)y
1
(t)y
2
(t)

A:齐次性 B:可加性 C:时不变性 D:频率保持性
18. 时域分析中,必须首先建立LTI系统的微分方程,其建立的依据除KCL、KVL外,还有( E )
A:回路电流法 B:节电电位法 C:积分法 D:微分法 E:元件的VCR
19. 受迫响应是由( A )引起的响应。
试题 第2页 (共 22 页)


A:外加输入信号 B:零状态响应 C:初始状态 D:电源供电

20. 下式所求得的结果为( D )。

< br>
(tsint)


t

dt



6









1

A:
tsint
B:

()
C:

(t)
) D:


6662
21. 周期信号的频谱图中,谐波分量的振幅随频率变化的关系称为振幅谱;谐波分 量的相位
随频率变化的关系称为相位谱,不任是振幅谱还是相位谱,其谱线只能在基波频率
< br>1

2

的( C )上出现。说明其频谱是由离散谱线组成。
T
A:
a
0
整数倍 B:
a
n
整数倍 C:整数倍 D:
b
n
整数倍
22. 周期信号的频谱中,当保持脉冲宽度τ不变时,周期T增大,谱线间隔变小,零点内的
谱线变密,当( D )时,谱线无线密集而成为连续谱,这时信号变为非周期信号。
A:第一过零点移到无穷远 B:
F
n

F C:

1

D:
T

23. 冲激信号

(t)
的频谱是( C )。
A:

Sa(

2
)
是抽样函数 B:
2

(

)
C:
1
是均匀谱 D:
1


j

24. 傅里叶变换的性质中,下式代表了其( B )性质

若f(t)F(

)
则f(tt
0
)F(

)e
j

t
0

A:频移 B:时移 C:时域卷积 D:尺度变换
25. 系统对信号进行无失真传输时,应满足的条件是:( B )

C
Sa(

c
(tt
0
)
H(

)K
A: B:

c

(

)

t
0

(

)arctan()< br>
H(

)

C
Sa[

c(tt
0
)]
C: D:


c

(

)arctan()

(

)

t
0

H(

)K
H(

)
26. 采样定理表明:若要求信号
f(t)
采样后不丢失信息,必须满足两个条 件:第一是
f(t)

试题 第3页 (共 22 页)


( C )信号;第二采样间隔(周期)应满足
T
S

1

2f
m
A:带宽无限 B:持续时间有限 C:带宽为有限 D:持续时间无限

27. 信号
f(t)
的拉普 拉斯变换
F(s)
存在的条件是:只要

大于某个值,使得( C )。
A:

2
T
2
T
f(t)dt
B:



t


f(t)dt

C:
limf(t)e
t
0
D:
limf(t)0

t
28. 下列等式中,正确的是:( C、F、L )。
A:
f
N
(n)

(n)
B:

(n)

j


(nj)


C:

(n)
m0


(nm)
D:

(n)

(n2)

(n1)



(nm)


E:

(n )

(n2)

(n1)
F:

(n)

m0
G:

(n)
j


(nj)
H:
f
N
(n)

(n)

d

(t)

dt
t
ds(t)
K:

(t)

r(

)d

L:
h(t)

0
dt
I:

(n)

(n2)

(n1)
J:

(t)

n
29. 下图中代表序列:
x(n) ()

(n)

x(n)(2)

(n)

x(n)()

(n)

1
2
n
12
n
( 3、4、1 、2 )
x(n)2
n

(n)
的图形分别是:

x[n ]
1
1
3
2
1
1
2
3
4
x[n]
x[n]
1
x[n]
1
012
(1)
34
0
4
n
0
n
n
0123
(2)
4
n
-1
(3)
(4)

试题 第4页 (共 22 页)


s
2
5s8
30. 若某因果系统的系统函数为
H(s)
3
,为使该系统稳定,k的取值范围
2
sks2s1
应为( C )。
A.>0 B:<12 C:>12 D:<14
31. 已知
a
n

(n)
的Z变换为
z


(n)
的Z变换为1,则

(n)a
n

(n)
的结果为( B )。
za
A:

(n)
B:
a
n

(n)
C:< br>a
n

(n)

(n)
D:
n

32. 在工程实际中,采样脉冲的宽度τ一般( D )采样周期
T
S
,因此在一个采样周期
T
S

可以容纳许多个其他信 号的采样脉冲,而且互不重叠,这可使得在同一信道中可以同时
传送多路信号,从而大大提高了信道的利 用率,此即所谓“TDMA时分复用多路通信”。
A:远大于 B:等于 C:二倍于 D:远小于
33. 由指数衰减信号
f(t)e


t

(t)

(

0)
的拉氏变换
F(s)
为:( D )
1
,知其
F(s)
的收敛域
s


C:
s

D:



A:

e


t
B:


34. 在下图所示的子系统连接所构成的系统架构中,系统函数与子系统函数的关系为
( A )。
A:
H(s)
G(s)
(1

G(s)H
1(S))

B:
H(s)H
1
(s)G(s)
C:
H(s)H
1
(s)G(s)

D:
H(s)H
1
(s)G(s)

35. 系统的冲激响应如下图所示,由该图形知其系统函数
H(s)
的极点位置为( C )。
A:位于S平面的原点
B:位于
j

轴上
C:位于S平面右半平面
D:位于

0
的实轴上
s
2
5s8
36. 若某因果系统的系统函数为
H(s)
3
,则该系统是( B )。
2
5s2s3s2
A:稳定的 B:不稳定的 C:临界稳定 D:不能确定
37. 已知
n

(n)
的Z 变换为
z

(n)
的Z变换为1,,则

(n)n

(n)
的结果为( D )。
(z1)
2
试题 第5页 (共 22 页)


1
1
t
0
1
t
f
3
(t)
1
A:

(n)
B:

(n)
C:

(n)

(n)
D:
n

(n)


f
4
(t)

3
38. 系统按工作性质分,有线性系统与(非线性系统);(时变)与时不变系统;因果系统与
2
)( 非因果。
39. 线性动态电路的完全响应分为( 零输入响应)、(零状态响应)两个部分。
40.
t
受迫响应等同于(零状态)响应,储能响应等同于(零输入)响应。
t
23
0
41. 下图所代表的阶跃信号组合是( B )。
f
5
(t)
f
6
(t)
1
12
t
A:
f(t)[u(t)u(t1)]u(t1)

B:
f(t)u(t)2u(t1)u(t2)

C:
f(t)u(t)u(t1)

D:
f(t)u(t2)u(t3)


23
t
0
-1
42. 下式所求得的结果为( C )。





(t)dt

A:
h(t)
B:
f(t
0
)

(t)
C: 1 D:

(t)

43. 周期信号的频谱图中,谐波分量的振幅随频率变化的 关系称为振幅谱;谐波分量的相位
随频率变化的关系称为相位谱,不任是振幅谱还是相位谱,其谱线具有 离散、( 谐波性 )
和(收敛性),这三个特点。
44. 设有周期性方波信号
f (t)
,其脉冲宽度为

0.25ms
,其带宽为( C )
A:
2KHz
B:
1KHz
C:
45. 指数信号的频谱是( D )。
A:

Sa(
1
2

KHz
D:
KHz

0.25
0.25

2
)
是抽样函数 B:
2

(

)
C:
1
是均匀谱 D:
1


j

46. 傅里叶变换的性质中,下式代表了其( C )性质

设f
1
(t)F
1
(
< br>),f
2
(t)F
2
(

)
则f(t)f (t)
1
[F(

)F(

)]
1212
2

A:频域卷积 B:时移 C:时域卷积 D:尺度变换
47. 系统对信号进行无失真的条件是:
第一,系统的幅频特性在整个频率范围内为( 常数 );
第二,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
t
0

48. 频分复用(FDMA)的特点是:( B )。
试题 第6页 (共 22 页)


A:独占时段,独享频段 B:独占频段,共享时间
C:不占时间,不占频段 D:独占时段,共享频率
49. 在借助拉普拉斯变换,求解S域代数方程后,再经反变换,即可求得 相应微分方程的时
域解,在其同时考虑初始状态、输入信号时,可求得的响应为( C )。
A:零输入响应 B:零状态响应 C:完全响应 D:冲激响应
50. 电阻、电容、电感元件的S域模型如下图所示,试对应写出其复频域的电压- 电流关系式。

( 见教材 ) ( ) ( )
51. 在下述系统的系统函数分母多项式中,能够构成稳定系统的是:( C )
A:
D(s)s
2
2s2
B:
D(s)2s
3
5s1

C:
D(s)s
3
3s
2
3s6
D:
D(s)s
3
2s
2
3s5

52. 两个序列
f
1
(n)(n1)

(n),f
2
(n)

(n)
,则其相乘后的新序列为:( B )
A:
f(n)(n1)

(n)
B:
f(n)

(n)
C:
f(n)

(n)
D:
f(n)

(n1)

53. 下式所描述的信号是( C )。

f(t)f(tnT)

A: 连续信号 B:非周期信号 C:周期信号 D:离散信号。
54. 系统中各个子系统的输入、输出均为连续信号,则这样的系统称为( C )
A: 反馈系统 B:并联系统 C:连续系统 D:串联系统。
55. 下述关系代表了系统的( C )性质

f(t)y(t)
, 则
f(tt
0
)y(tt
0
)

A:齐次性 B:线性性 C:时不变性 D:频率保持性
56. 对于n阶的LTI系统,其微分方程的形式为:

a
n
y< br>(n)
(t)

a
n1
y
(n1)
(t )

a
1
y'(t)

a
0
y(t)

b
m
f
m
(t)

b
0f(t)

其中代表系统响应的为( A )
A:
y(t)
B:
y
(n)
(t)
C:
f(t)
D:
f
(m)
(t)

试题 第7页 (共 22 页)


57. 在完全响应中,随着时间t的增长,响应最终趋于零的分量称为( C )。
A:时不变分量 B:恒定分量 C:瞬态响应 D:稳态响应
58. 下图所代表的阶跃信号组合是( A )。
f
1
(t)
f
2
(t)
A:
f(t)t[u(t)u(t1)]u(t1)

B:
f(t)tu(t1)

1
0
1
t
1
C:
f(t)(t1)[u(t)u(t1)]

0
1
t
D:
f(t)t[u(t2)u(t3)]

f
3
(t)
1


59. 下式所求得的结果为(C )。
f
4
(t)

3
2
f(tt
0
)

(t)

0
f
5
(t)
1
2
1

A:
f(t
0
)
B:
f(2t
0
)
C:
f(t
0
)

(t)
D:

(t)

t
t
23
0
60. 周期 信号的频谱图中,谐波分量的振幅随频率变化的关系称为振幅谱;谐波分量的相位
随频率变化的关系称为 相位谱,不任是振幅谱还是相位谱,其谱线具有( A )、谐波性
f
6
(t)
和收敛性的特点。
A:离散性 B:连续性 C:微分性 D:频率不变性
1
61. 直流信号的频谱是( B )。
0
3
0
A:

Sa(
t< br>-1
12

2
t
B:
2

(

)
C:
1
是均匀谱 D:
)
是抽样函数
1


j

62. 傅里叶变换的性质中,下式代表了其( C )性质

设f
1
(t)F
1
(
< br>),f
2
(t)F
2
(

)则f
1
(t)f
2
(t)F
1
(

)F
2
(

)

A:频移 B:时移 C:时域卷积 D:尺度变换
63. 若系统的幅频特性
H(< br>
)
在某一频带内保持为常数,而在该频带外为零,相频特性

(
)
始终为( B )的一条直线,则这样的系统称为理想滤波器。
A:

(

)K
B:

(

)

t
0
C:



0
D:

(

)K(tt
0
)

64. 以周期矩形窄脉冲(开关函数)对
f(t)
信号进行采样时,所得采样信号
f
s
(t)
的频谱是由
原信号频谱
F(

)
沿

轴不断频移
n

s
所得的一串频谱组成,只要采样周期
T
S
( A )时,
这串频谱就互不重叠。
A:

1111
B:

C:

D:


2f
m
2f
m
f
m
f
m
试题 第8页 (共 22 页)


65. 拉普拉斯变换,可以把以
t
为变 量的时域微分方程变换为以
s

j

为变量的代数方
程 ,相对于


s
称为( C )。
A:角频率 B:采样频率 C:复频率 D:极点频率
66. 两个序列
f
1
(n)(n1)

(n),f
2
(n)

(n)
,则其相减后的新序列为:( C )
A:
f(n)(n2)

(n)
B:
f(n)

(n)
C:
f(n)n

(n)
D:
f(n)

(n1)

67. 某系统函数的零极图如下图 行示,其
H
0
a
0
,在原点有一阶零点,其对应的
H(s )

( A )。
A:
2

C:
2

二、求下列函数的单边拉普拉斯逆变换。
a
0
s
2
s2asa
2


0
as
2
B:
a
0
(s

0
)

2 2
s2asa
s2

0
s

0
D:

0
s
s2a
0
sa
0
a0
2
22

e
s3
3s
(1)
(s4)(s2)
(2)
(s1)
3
(s2)
(3)
4s(s
2
1)

s
3s63
 (6e
4t
3e
2t
)

(t)
解:(1)
(s4)(s2)s4s2
K
13
K
2
K
11
K
12
s3

(2)

332
s1s2
(s1)(s2)(s1)(s1)
K
11
(s1)
K
12

3
s3
|
s1
2;
3
(s1)(s2)

d

s31
3
(s1)||1;

s1
32
s1
ds

(s1)(s2)
< br>(s2)


s31
3
K< br>13
|1;

(s1)

|
s1

33
s1
(s1)(s2)

(s2)

s3
K
2
(s2)|
s2
 1
3
(s1)(s2)
1d
2

2
ds
2
试题 第9页 (共 22 页)


2t2t


(t)

f(t)
(tt1)ee

e
s

K
1< br>K
2
sK
3

s
(3)


e

22
4s(s1)

s
s1

K
1
s
11
|;

s0
2
4
4s(s1)
22
1
K
2
sK
3
s14 K
2
s4K
3
1
F
1
(s);

222
4s
s14s(s1)4s(s1)
1
K
2< br>, K
3
0

4
f(t)

三、求下图所示周期锯齿信号指数形式的傅里叶级数,并大致画出频谱图。
1

1cos(t1)


(t1)

4

解:
f(t)
在一个周期(0,T
1
)内的表达式为:
f(t)
E
(tT
1
)

T
11
T
1
1
T
1
EjE
jn
1tjn
1
t
F
n


f(t)edt< br>
(tT
1
)edt
T
1
0
T1
0
T
1
2n

(n1,2,3
< br>)

1
T
1
1
T
1
EE
F
0


f(t)dt

(tT
1
) dt

T
1
0
T
1
0
T
12
傅氏级数为:
f(t)
EjE
j
1
t
jE
j
1
t
jE
j2
1
t
jEj2
1
t
eeee

22

2

4

4


四、已知三角脉冲信号
f
1
(t)
如下图 (a)所示。试利用有关性质求下图(b)中的
试题 第10页 (共 22 页)


f
2
(t)f
1
(t)cos

0
t
的傅里叶变换
F(

)
。[已知
f
1
(t )
的傅里叶变换为
2
E

2

F
1(

)Sa()
]
24


解:

F
1
(

)
E

2

Sa()

24

j



F

f
1
(t)

F
1
(

)e
2
F
12
(

)

2


1
F[f
2
(t)]F[f
1
( t)cos

0
t][F
12
(



0
)F12(



0
)]
22j(



0
)j(


0
)
1
22
[F
1
(



0
)eF
1
(



0
)e
2


j

0
j

0



0



0
E

[Sa
2
(

)e
2
Sa
2
(
)e
2
444



五、对下图所示波形,若已知
F

f
1
(t)

 F
1
(j

)
,利用傅里叶变换的性质求图中
f
2
(t)
,
f
3
(t)

f
4
(t )
的傅里叶变换。

解:已知
F

f
1
(t)

F
1
(j)

f
2
(t)f
1
(tT)



F
2
(j)F
1
(j)e
jT

f
3
(t)f
1
(t)



F
3
(j)F
1
(j)

试题 第11页 (共 22 页)


f
4
(t)f
1
[(tT)]f
3
(tT)



F
4
(j)F
1
(j)e
jT

六、分别求下列函数的逆变换之初值和终值。
(提示:
f(0

) limsF(s),limf(t)limsF(s)

sts0
s
3
s
2
2s1
10(s2)
(1)
s(s 5)
(2)
s
2
2s1
解:(1)
10(s2)

s (s5)
10(s2)s
10
ss
s(s5)
< br>10(s2)s
f()limsF(s)lim4
s0s0
s( s5)
f(0

)limsF(s)lim
ss2s13s2
s1
2
(2)

2
s2s1s2s 1
3s2
3
ss
s
2
2s1
< br>3s2
f()limsF(s)lims
2
0
s0s0
s2s1
f(0

)limsF(s)lims
七、下图所 示系统,设输入信号f(t)的频谱F(

)和系统特性H
1
( j

)、H
2
( j

)均给定,试画出y(t)
的频谱。






解 设
f
1
(t)f(t)cos50t
,故由调制定理,得
F(

)
H
1
(j

)
H
2
(j

)
32
1
F
1(

)[F(

50)F(

50)]

2
从而
f
2
(t)F
2
(
)H
1
(

)F
1
(

)

试题 第12页 (共 22 页)


它仅在|

| = ( 30 ~ 50 )内有值。再设
f
3
(t)f
2
(t)cos30t

则有 < br>1
F
3
(

)[F
2
(

30)F
2
(

30)]

2
即F
3
(

)是F
2
(

)的再频移。进而得响应的频谱为
Y(

)F
3
(

)H
2
(j

)

其结果仅截取 20 <

< 20的部分。以上过程的频谱变化如下图所示。





















试题 第13页 (共 22 页)
F
1
(

)
F
2
(

)
F
3
(

)
Y(

)


八、下图所示(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H
1
( j

)、H
2
( j

)如图所示,试画出x(t)和y(t)的频谱图。









解 由调制定理知
F(

)
f
1
(t)f(t)cos

C
tF
1
(

)
而x(t)的频谱
1[F(



C
)F(


C
)]

2
X(

)F
1
(

)H
1
(j

)

又因为
1f
2
(t)x(t)cos

C
tF
2
(

)[X(



C
)X(



C
)]

2
所以
Y(

)F
2
(

)H
2
(j

)

试题 第14页 (共 22 页)


它们的频谱变化分别如下图所示,设

C
>

2



F
1
(





X(

)




F
2
(





Y(

)




九、试求下图所示电路中的电压u( t )。


解 对应的s域模型如下图所示,则




试题 第15页 (共 22 页)



s2

2s
s2
()
U(s)2s

H (s)
2s

2
s2
F(s)
s2s4

1
2s
s2
()
2s

F(s)
1
,故有
s
U(s)F(s)H(s)
所以
22


2
22
s2s4
(s1)(3)
t0

u(t)






2
t
esin3t

(t)V,
3

十、在下图所示电路中,试求冲激响应u
C
( t )。






解 以U
C
( s )为变量列节点方程
11s1
()U
C
(s)U
S
(s)

22.5s102
因U
C
( s ) =1,则
试题 第16页 (共 22 页)


U
C
(s)
5s

(s1)(s4)
520

3

3

s1s4


520
4t
h(t)u
C
(t)(e
t
e)

(t)

33
十一、 设一系统的输入
f(n)

(n)4
< br>(n1)2

(n2)
,系统函数
H(z)
解 因为
1
试求系统的零状态响应。
(1z
1
)(1 0.5z
1
)
z
2
z
2

H(z)
2

z1.5z0.5
(z0.5)(z1)
所以
K
1
K
H(z)z

2

z(z0.5)(z1)z0.5z1
解得
K
1
= 1, K
2
= 2

H(z)

z2z


z0.5z1
h(n)(0.5)
n
2

(n)

所以
y(n)h(n)f(n)


[(0.5)2

(n)][

(n)4

(n1)2

(n2)]

n
4

(n)2

(n)( 0.5)
n

(n)


十二、 设系统函数
H(s)
5(s1)
试画出其S域模拟框图。
s(s2)(s5)

试题 第17页 (共 22 页)


解 H( s )可改写为
H(s)
5(s1)5s5


3
s(s2)(s 5)
s7s
2
10s
5s
2
5s
3< br>

12
17s10s
从而得模拟图如下图所示。








十三、 设有序列f
1
( n )和f
2
( n ),如下图所示,试求二者的卷和。





解:方法一:用“乘法”
2 1.5 1 1 1.5 2
 1 1 1 1
2 1.5 1 1 1.5 2
2 1.5 1 1 1.5 2
2 1.5 1 1 1.5 2
2 1.5 1 1 1.5 2
2 3.5 4.5 5.5 5 5.5 4.5 3.5 2
即有
试题 第18页 (共 22 页)

f
1
(n)f
2
(n){2,3.5,4.5,5.5,5,5.5 ,4.5,3.5,2}


n0
方法二:用单位序列表示各函数后卷积。因为
f
1
(n)2

(n)1.5

(n1)

(n2 )

(n3)1.5

(n4)2

(n5)

f
2
(n)

(n)

(n1) 

(n2)

(n3)


f
1
(n)f
2
(n)2

(n)3.5

( n1)4.5

(n2)5.5

(n3)
5

(n4)5.5

(n5)4.5

(n6)
3.5

(n7)2

(n8)

十四、 设系统 微分方程为
y

(t)4y

(t)3y(t)2f

(t)f(t)
,试用s域方法求零输入响应和
零状态响应。已知
y( 0

)1,y

(0

)1,f(t)e
 2t


(t)

解 对系统方程取拉氏变换,得
s
2
Y(s)sy(0

)y

(0

)4sY(s)4y(0

)3Y(s)2sF(s)F(s)

从而
Y(s)
由于
sy(0

)y
(0

)4y(0

)
2s1
F(s)

s
2
4s3s
2
4s3
1

s2
F(s)

Y(s)
s52s1


22
s4s3(s2)(s4s3)

 
Y
zi
(s)
Y
zs
(s)
求反变换得
75
y
zi
(t)e
t
e
3t

22
15
y
zs
(t)e
t
3e
2t
e
3t

22
全响应为
y(t)3e
t
3e
2t
5e
3t
,


t0

试题 第19页 (共 22 页)


十五、 设有离散系统的差分方程为
y(n)4y(n1)3y(n2)4f(n)f(n1)
试画出其时域模拟图。
解 原方程可以写为
y(n)4y(n1)3y(n2)4f(n)f(n1)

从而可得时域模拟图如下,图中D为单位延时(位移)器。








十六、 试求下列卷积。
(a)

( t ) * 2 (b)

( t + 3 ) *

( t  5 ) (c) te
t


( t ) *

( t )
解 (a) 由

( t )的特点,故
D
D
D

( t ) * 2 = 2
(b) 按定义


( t + 3 ) *

( t  5 ) =



(

3)

(t

5)d


考虑到

< 3时,

(

+ 3 ) = 0;

> t 5时,

( t 

 5 ) = 0,故

( t + 3 ) *

( t  5 ) =
也可以利用迟延性质计算该卷积。因为

t5
3
d

t2,t2


( t ) *

( t ) = t

( t )
f
1
( t  t
1
) * f
2
( t  t
2
) = f( t t
1
t
2
)
故对本题,有

( t + 3 ) *

( t  5 ) = ( t + 3  5 )

( t + 3  5 ) = ( t  2 )

( t  2 )
两种方法结果一致。
(c) te
t


( t ) *

( t ) = [te
t

( t )]

= ( e
t
 te
t
)

( t )

试题 第20页 (共 22 页)


十七、 设有差分方程
y(n)3y(n1)2y( n2)f(n)
起始状态
y(1)
试求系统的零输入响应。
解 系统的特征方程为
15
,y(2)

24

2
+ 3

+ 2 = 0
其特征根为

1
= 1,

2
= 2
则零输入响应的形式为
n
y
z i
(n)K
1

1
K
2

n
2

K
1
(1)
n
K
2
(2)< br>n

由起始状态y(1)和y(2)导出起始值y(0)和y(1)
n = 0时,y(0) = 3y(1)  2y(2) = 1.5  2.5 = 1
n = 1时,y(1) = 3y(0)  2y(1) = 3 + 1 = 4
从而有
y
zi
(0)K
1
K
2
1

y
zi
(1)K
1
2K
2
4

解得
K
1
= 2, K
2
= 3
故 < br>y
zi
(n)2(1)
n
3(2)
n
,
十八、 某离散因果系统Z域模拟如下图所示,求:
(1)求系统函数;
(2)写出系统的差分方程;
(3)求系统的单位响应。
解:由模拟图可得




n0

试题 第21页 (共 22 页)



0.6z
2
3.6z
1
3 3z
2
3.6z0.6
H(z)
2

10.1z
1
0.2z
2
z0.1z0.2
K
1
z K
2
z
3z
2
3.6z0.6



K
0

(z0.5)(z0.4)z0.5 z0.4
可得
K
0
= 3, K
1
= 1, K
2
= 7
故得
h(n)3

(n)(0. 5)
n

(n)7(0.4)
n

(n)
0.6z
2
3.6z
1
3Y(z)

H(z) 


12
F(Z)
10.1z0.2z
即有:
Y(z)0.1z
1
Y(z)0.2z
2
Y(z) 3F(z)3.6z
1
F(z)0.6z
2
F(z)
作z反变换有:
y(n)0.1y(n1)0.2y(n2)3f(n)3.6f(n 1)0.6f(n2)

即为其差分方程。
试题 第22页 (共 22 页)


一、填空。
1. 下列描述中,说明确定信号的是( C )。
A:信号在时间上呈现连续变化。B:信号取值在不同时刻随机变化。
C:信号随时间变化服从某种规律,能用确定的数学函数表达。
D:信号在时间上呈现离散变化。
2. 下式所描述的信号是( A )。

f(t)e
2t

t

A: 连续信号 B:非周期信号 C:周期信号 D:离散信号。
3. 系统依处理的信号形式,可以分为三大类:(连续系统)、(离散系统)和混合系统。
4. 系统中各个子系统连接关系如下图所示,系统组合为( C )




A: 混合系统 B:离散系统 C:并联系统 D:反馈系统
5. 下述关系代表了系统的( D )性质

f(t)y(t)
, 则

t
0
f(

)d



y(

)d


0
t
A:频率保持性 B:可加性 C:时不变性 D:积分性
6. 研究连续系统时域特性的重要方法是时域分析法,其通过系统模型—( B )出发。
A:拉普拉斯变换 B:微分方程 C傅里叶级数展开 C差分方程
7. 储能响应是由( C )引起的响应。
A:外加输入信号 B:零状态响应 C:初始状态 D:电源供电
8. 下式所求得的结果为( A )。







(tt
0
)u

t


t
0


dt

2

tt

A:
u(
0
)
B:

(t
0
)
C:
u(t
0
) D:

(tt
0
)

22
9. 周期信号展开成三角形式的傅里叶级数如下式所示:

f (t)a
0


[a
n1

n
cos (n

1
t)b
n
sin(n

1
t) ]

式中代表基波频率的是( B )
A:
a
0
B:

1

2

C:
a
n
D:
b
n

T

n

1
代表是( B )
试题 第1页 (共 22 页)


A:直流分量 B:n次谐波频率 C:基波频率 D:正弦与余弦分量的幅度
直流分量的是( A )
A:
a
0
B:

1

2

C:
a
n
D:
b
n

T
傅里叶系数
a
n
=( C )
A:
1
T

T
0
f(t)dt
B:
2

2
T
2
T
C:

f(t)cos(n

1
t)dt
D:

f(t)sin(n

1
t)dt

TT
0
T
0
10. 周期信号的频谱图中,谐波分量的振幅随频率变 化的关系称为振幅谱;谐波分量的相位
随频率变化的关系称为相位谱,不任是振幅谱还是相位谱,其谱线 所在位置为( A )处。
说明其频谱是由离散谱线组成。
A:
n

1
B:

1

2

C:
a
n
D:
b
n

T
11. 周期信号的频谱中,当保持周期T不变时,脉冲宽度τ越窄,第一零点内的谱线越多,说
明频谱幅度的( C )变慢。
A:变化趋势 B:相位变化 C:收敛速度 D:幅度本身变化
12. 门函数的频谱是( A )。
A:

Sa(

2
)
是抽样函数 B:
2

(

)
C:
1
是均匀谱 D:
1


j

13. 傅里叶变换的性质中,下式代表了其(D )性质
1


则f(at)F()
若f(t)F(

)
aa

A:频移 B:时移 C:时域卷积 D:尺度变换
14. 若输入信号为
f(t)
,经系统无失真传输后,其输出信号为( A )。
A:
kf(tt
0
)
B:
f(tt
0
)e
j

t
0
C:
ku(tt
0
)
D:
k

(tt
0
)

15. 只在一系列离散 时刻(如
t
1

t
2
、„)才有定义的信号是( D )。
A: 连续信号 B:非周期信号 C:周期信号 D:离散信号
16. 系统中各个子系统的输入、输出均为离散信号,则这样的系统称为(B )
A: 混合系统 B:离散系统 C:并联系统 D:反馈系统
17. 下述关系代表了系统的( B )性质

f
1
(t)y
1
(t);f
2
y
2
(t)
, 则
f
1
(t)f
2
(t)y
1
(t)y
2
(t)

A:齐次性 B:可加性 C:时不变性 D:频率保持性
18. 时域分析中,必须首先建立LTI系统的微分方程,其建立的依据除KCL、KVL外,还有( E )
A:回路电流法 B:节电电位法 C:积分法 D:微分法 E:元件的VCR
19. 受迫响应是由( A )引起的响应。
试题 第2页 (共 22 页)


A:外加输入信号 B:零状态响应 C:初始状态 D:电源供电

20. 下式所求得的结果为( D )。

< br>
(tsint)


t

dt



6









1

A:
tsint
B:

()
C:

(t)
) D:


6662
21. 周期信号的频谱图中,谐波分量的振幅随频率变化的关系称为振幅谱;谐波分 量的相位
随频率变化的关系称为相位谱,不任是振幅谱还是相位谱,其谱线只能在基波频率
< br>1

2

的( C )上出现。说明其频谱是由离散谱线组成。
T
A:
a
0
整数倍 B:
a
n
整数倍 C:整数倍 D:
b
n
整数倍
22. 周期信号的频谱中,当保持脉冲宽度τ不变时,周期T增大,谱线间隔变小,零点内的
谱线变密,当( D )时,谱线无线密集而成为连续谱,这时信号变为非周期信号。
A:第一过零点移到无穷远 B:
F
n

F C:

1

D:
T

23. 冲激信号

(t)
的频谱是( C )。
A:

Sa(

2
)
是抽样函数 B:
2

(

)
C:
1
是均匀谱 D:
1


j

24. 傅里叶变换的性质中,下式代表了其( B )性质

若f(t)F(

)
则f(tt
0
)F(

)e
j

t
0

A:频移 B:时移 C:时域卷积 D:尺度变换
25. 系统对信号进行无失真传输时,应满足的条件是:( B )

C
Sa(

c
(tt
0
)
H(

)K
A: B:

c

(

)

t
0

(

)arctan()< br>
H(

)

C
Sa[

c(tt
0
)]
C: D:


c

(

)arctan()

(

)

t
0

H(

)K
H(

)
26. 采样定理表明:若要求信号
f(t)
采样后不丢失信息,必须满足两个条 件:第一是
f(t)

试题 第3页 (共 22 页)


( C )信号;第二采样间隔(周期)应满足
T
S

1

2f
m
A:带宽无限 B:持续时间有限 C:带宽为有限 D:持续时间无限

27. 信号
f(t)
的拉普 拉斯变换
F(s)
存在的条件是:只要

大于某个值,使得( C )。
A:

2
T
2
T
f(t)dt
B:



t


f(t)dt

C:
limf(t)e
t
0
D:
limf(t)0

t
28. 下列等式中,正确的是:( C、F、L )。
A:
f
N
(n)

(n)
B:

(n)

j


(nj)


C:

(n)
m0


(nm)
D:

(n)

(n2)

(n1)



(nm)


E:

(n )

(n2)

(n1)
F:

(n)

m0
G:

(n)
j


(nj)
H:
f
N
(n)

(n)

d

(t)

dt
t
ds(t)
K:

(t)

r(

)d

L:
h(t)

0
dt
I:

(n)

(n2)

(n1)
J:

(t)

n
29. 下图中代表序列:
x(n) ()

(n)

x(n)(2)

(n)

x(n)()

(n)

1
2
n
12
n
( 3、4、1 、2 )
x(n)2
n

(n)
的图形分别是:

x[n ]
1
1
3
2
1
1
2
3
4
x[n]
x[n]
1
x[n]
1
012
(1)
34
0
4
n
0
n
n
0123
(2)
4
n
-1
(3)
(4)

试题 第4页 (共 22 页)


s
2
5s8
30. 若某因果系统的系统函数为
H(s)
3
,为使该系统稳定,k的取值范围
2
sks2s1
应为( C )。
A.>0 B:<12 C:>12 D:<14
31. 已知
a
n

(n)
的Z变换为
z


(n)
的Z变换为1,则

(n)a
n

(n)
的结果为( B )。
za
A:

(n)
B:
a
n

(n)
C:< br>a
n

(n)

(n)
D:
n

32. 在工程实际中,采样脉冲的宽度τ一般( D )采样周期
T
S
,因此在一个采样周期
T
S

可以容纳许多个其他信 号的采样脉冲,而且互不重叠,这可使得在同一信道中可以同时
传送多路信号,从而大大提高了信道的利 用率,此即所谓“TDMA时分复用多路通信”。
A:远大于 B:等于 C:二倍于 D:远小于
33. 由指数衰减信号
f(t)e


t

(t)

(

0)
的拉氏变换
F(s)
为:( D )
1
,知其
F(s)
的收敛域
s


C:
s

D:



A:

e


t
B:


34. 在下图所示的子系统连接所构成的系统架构中,系统函数与子系统函数的关系为
( A )。
A:
H(s)
G(s)
(1

G(s)H
1(S))

B:
H(s)H
1
(s)G(s)
C:
H(s)H
1
(s)G(s)

D:
H(s)H
1
(s)G(s)

35. 系统的冲激响应如下图所示,由该图形知其系统函数
H(s)
的极点位置为( C )。
A:位于S平面的原点
B:位于
j

轴上
C:位于S平面右半平面
D:位于

0
的实轴上
s
2
5s8
36. 若某因果系统的系统函数为
H(s)
3
,则该系统是( B )。
2
5s2s3s2
A:稳定的 B:不稳定的 C:临界稳定 D:不能确定
37. 已知
n

(n)
的Z 变换为
z

(n)
的Z变换为1,,则

(n)n

(n)
的结果为( D )。
(z1)
2
试题 第5页 (共 22 页)


1
1
t
0
1
t
f
3
(t)
1
A:

(n)
B:

(n)
C:

(n)

(n)
D:
n

(n)


f
4
(t)

3
38. 系统按工作性质分,有线性系统与(非线性系统);(时变)与时不变系统;因果系统与
2
)( 非因果。
39. 线性动态电路的完全响应分为( 零输入响应)、(零状态响应)两个部分。
40.
t
受迫响应等同于(零状态)响应,储能响应等同于(零输入)响应。
t
23
0
41. 下图所代表的阶跃信号组合是( B )。
f
5
(t)
f
6
(t)
1
12
t
A:
f(t)[u(t)u(t1)]u(t1)

B:
f(t)u(t)2u(t1)u(t2)

C:
f(t)u(t)u(t1)

D:
f(t)u(t2)u(t3)


23
t
0
-1
42. 下式所求得的结果为( C )。





(t)dt

A:
h(t)
B:
f(t
0
)

(t)
C: 1 D:

(t)

43. 周期信号的频谱图中,谐波分量的振幅随频率变化的 关系称为振幅谱;谐波分量的相位
随频率变化的关系称为相位谱,不任是振幅谱还是相位谱,其谱线具有 离散、( 谐波性 )
和(收敛性),这三个特点。
44. 设有周期性方波信号
f (t)
,其脉冲宽度为

0.25ms
,其带宽为( C )
A:
2KHz
B:
1KHz
C:
45. 指数信号的频谱是( D )。
A:

Sa(
1
2

KHz
D:
KHz

0.25
0.25

2
)
是抽样函数 B:
2

(

)
C:
1
是均匀谱 D:
1


j

46. 傅里叶变换的性质中,下式代表了其( C )性质

设f
1
(t)F
1
(
< br>),f
2
(t)F
2
(

)
则f(t)f (t)
1
[F(

)F(

)]
1212
2

A:频域卷积 B:时移 C:时域卷积 D:尺度变换
47. 系统对信号进行无失真的条件是:
第一,系统的幅频特性在整个频率范围内为( 常数 );
第二,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
t
0

48. 频分复用(FDMA)的特点是:( B )。
试题 第6页 (共 22 页)


A:独占时段,独享频段 B:独占频段,共享时间
C:不占时间,不占频段 D:独占时段,共享频率
49. 在借助拉普拉斯变换,求解S域代数方程后,再经反变换,即可求得 相应微分方程的时
域解,在其同时考虑初始状态、输入信号时,可求得的响应为( C )。
A:零输入响应 B:零状态响应 C:完全响应 D:冲激响应
50. 电阻、电容、电感元件的S域模型如下图所示,试对应写出其复频域的电压- 电流关系式。

( 见教材 ) ( ) ( )
51. 在下述系统的系统函数分母多项式中,能够构成稳定系统的是:( C )
A:
D(s)s
2
2s2
B:
D(s)2s
3
5s1

C:
D(s)s
3
3s
2
3s6
D:
D(s)s
3
2s
2
3s5

52. 两个序列
f
1
(n)(n1)

(n),f
2
(n)

(n)
,则其相乘后的新序列为:( B )
A:
f(n)(n1)

(n)
B:
f(n)

(n)
C:
f(n)

(n)
D:
f(n)

(n1)

53. 下式所描述的信号是( C )。

f(t)f(tnT)

A: 连续信号 B:非周期信号 C:周期信号 D:离散信号。
54. 系统中各个子系统的输入、输出均为连续信号,则这样的系统称为( C )
A: 反馈系统 B:并联系统 C:连续系统 D:串联系统。
55. 下述关系代表了系统的( C )性质

f(t)y(t)
, 则
f(tt
0
)y(tt
0
)

A:齐次性 B:线性性 C:时不变性 D:频率保持性
56. 对于n阶的LTI系统,其微分方程的形式为:

a
n
y< br>(n)
(t)

a
n1
y
(n1)
(t )

a
1
y'(t)

a
0
y(t)

b
m
f
m
(t)

b
0f(t)

其中代表系统响应的为( A )
A:
y(t)
B:
y
(n)
(t)
C:
f(t)
D:
f
(m)
(t)

试题 第7页 (共 22 页)


57. 在完全响应中,随着时间t的增长,响应最终趋于零的分量称为( C )。
A:时不变分量 B:恒定分量 C:瞬态响应 D:稳态响应
58. 下图所代表的阶跃信号组合是( A )。
f
1
(t)
f
2
(t)
A:
f(t)t[u(t)u(t1)]u(t1)

B:
f(t)tu(t1)

1
0
1
t
1
C:
f(t)(t1)[u(t)u(t1)]

0
1
t
D:
f(t)t[u(t2)u(t3)]

f
3
(t)
1


59. 下式所求得的结果为(C )。
f
4
(t)

3
2
f(tt
0
)

(t)

0
f
5
(t)
1
2
1

A:
f(t
0
)
B:
f(2t
0
)
C:
f(t
0
)

(t)
D:

(t)

t
t
23
0
60. 周期 信号的频谱图中,谐波分量的振幅随频率变化的关系称为振幅谱;谐波分量的相位
随频率变化的关系称为 相位谱,不任是振幅谱还是相位谱,其谱线具有( A )、谐波性
f
6
(t)
和收敛性的特点。
A:离散性 B:连续性 C:微分性 D:频率不变性
1
61. 直流信号的频谱是( B )。
0
3
0
A:

Sa(
t< br>-1
12

2
t
B:
2

(

)
C:
1
是均匀谱 D:
)
是抽样函数
1


j

62. 傅里叶变换的性质中,下式代表了其( C )性质

设f
1
(t)F
1
(
< br>),f
2
(t)F
2
(

)则f
1
(t)f
2
(t)F
1
(

)F
2
(

)

A:频移 B:时移 C:时域卷积 D:尺度变换
63. 若系统的幅频特性
H(< br>
)
在某一频带内保持为常数,而在该频带外为零,相频特性

(
)
始终为( B )的一条直线,则这样的系统称为理想滤波器。
A:

(

)K
B:

(

)

t
0
C:



0
D:

(

)K(tt
0
)

64. 以周期矩形窄脉冲(开关函数)对
f(t)
信号进行采样时,所得采样信号
f
s
(t)
的频谱是由
原信号频谱
F(

)
沿

轴不断频移
n

s
所得的一串频谱组成,只要采样周期
T
S
( A )时,
这串频谱就互不重叠。
A:

1111
B:

C:

D:


2f
m
2f
m
f
m
f
m
试题 第8页 (共 22 页)


65. 拉普拉斯变换,可以把以
t
为变 量的时域微分方程变换为以
s

j

为变量的代数方
程 ,相对于


s
称为( C )。
A:角频率 B:采样频率 C:复频率 D:极点频率
66. 两个序列
f
1
(n)(n1)

(n),f
2
(n)

(n)
,则其相减后的新序列为:( C )
A:
f(n)(n2)

(n)
B:
f(n)

(n)
C:
f(n)n

(n)
D:
f(n)

(n1)

67. 某系统函数的零极图如下图 行示,其
H
0
a
0
,在原点有一阶零点,其对应的
H(s )

( A )。
A:
2

C:
2

二、求下列函数的单边拉普拉斯逆变换。
a
0
s
2
s2asa
2


0
as
2
B:
a
0
(s

0
)

2 2
s2asa
s2

0
s

0
D:

0
s
s2a
0
sa
0
a0
2
22

e
s3
3s
(1)
(s4)(s2)
(2)
(s1)
3
(s2)
(3)
4s(s
2
1)

s
3s63
 (6e
4t
3e
2t
)

(t)
解:(1)
(s4)(s2)s4s2
K
13
K
2
K
11
K
12
s3

(2)

332
s1s2
(s1)(s2)(s1)(s1)
K
11
(s1)
K
12

3
s3
|
s1
2;
3
(s1)(s2)

d

s31
3
(s1)||1;

s1
32
s1
ds

(s1)(s2)
< br>(s2)


s31
3
K< br>13
|1;

(s1)

|
s1

33
s1
(s1)(s2)

(s2)

s3
K
2
(s2)|
s2
 1
3
(s1)(s2)
1d
2

2
ds
2
试题 第9页 (共 22 页)


2t2t


(t)

f(t)
(tt1)ee

e
s

K
1< br>K
2
sK
3

s
(3)


e

22
4s(s1)

s
s1

K
1
s
11
|;

s0
2
4
4s(s1)
22
1
K
2
sK
3
s14 K
2
s4K
3
1
F
1
(s);

222
4s
s14s(s1)4s(s1)
1
K
2< br>, K
3
0

4
f(t)

三、求下图所示周期锯齿信号指数形式的傅里叶级数,并大致画出频谱图。
1

1cos(t1)


(t1)

4

解:
f(t)
在一个周期(0,T
1
)内的表达式为:
f(t)
E
(tT
1
)

T
11
T
1
1
T
1
EjE
jn
1tjn
1
t
F
n


f(t)edt< br>
(tT
1
)edt
T
1
0
T1
0
T
1
2n

(n1,2,3
< br>)

1
T
1
1
T
1
EE
F
0


f(t)dt

(tT
1
) dt

T
1
0
T
1
0
T
12
傅氏级数为:
f(t)
EjE
j
1
t
jE
j
1
t
jE
j2
1
t
jEj2
1
t
eeee

22

2

4

4


四、已知三角脉冲信号
f
1
(t)
如下图 (a)所示。试利用有关性质求下图(b)中的
试题 第10页 (共 22 页)


f
2
(t)f
1
(t)cos

0
t
的傅里叶变换
F(

)
。[已知
f
1
(t )
的傅里叶变换为
2
E

2

F
1(

)Sa()
]
24


解:

F
1
(

)
E

2

Sa()

24

j



F

f
1
(t)

F
1
(

)e
2
F
12
(

)

2


1
F[f
2
(t)]F[f
1
( t)cos

0
t][F
12
(



0
)F12(



0
)]
22j(



0
)j(


0
)
1
22
[F
1
(



0
)eF
1
(



0
)e
2


j

0
j

0



0



0
E

[Sa
2
(

)e
2
Sa
2
(
)e
2
444



五、对下图所示波形,若已知
F

f
1
(t)

 F
1
(j

)
,利用傅里叶变换的性质求图中
f
2
(t)
,
f
3
(t)

f
4
(t )
的傅里叶变换。

解:已知
F

f
1
(t)

F
1
(j)

f
2
(t)f
1
(tT)



F
2
(j)F
1
(j)e
jT

f
3
(t)f
1
(t)



F
3
(j)F
1
(j)

试题 第11页 (共 22 页)


f
4
(t)f
1
[(tT)]f
3
(tT)



F
4
(j)F
1
(j)e
jT

六、分别求下列函数的逆变换之初值和终值。
(提示:
f(0

) limsF(s),limf(t)limsF(s)

sts0
s
3
s
2
2s1
10(s2)
(1)
s(s 5)
(2)
s
2
2s1
解:(1)
10(s2)

s (s5)
10(s2)s
10
ss
s(s5)
< br>10(s2)s
f()limsF(s)lim4
s0s0
s( s5)
f(0

)limsF(s)lim
ss2s13s2
s1
2
(2)

2
s2s1s2s 1
3s2
3
ss
s
2
2s1
< br>3s2
f()limsF(s)lims
2
0
s0s0
s2s1
f(0

)limsF(s)lims
七、下图所 示系统,设输入信号f(t)的频谱F(

)和系统特性H
1
( j

)、H
2
( j

)均给定,试画出y(t)
的频谱。






解 设
f
1
(t)f(t)cos50t
,故由调制定理,得
F(

)
H
1
(j

)
H
2
(j

)
32
1
F
1(

)[F(

50)F(

50)]

2
从而
f
2
(t)F
2
(
)H
1
(

)F
1
(

)

试题 第12页 (共 22 页)


它仅在|

| = ( 30 ~ 50 )内有值。再设
f
3
(t)f
2
(t)cos30t

则有 < br>1
F
3
(

)[F
2
(

30)F
2
(

30)]

2
即F
3
(

)是F
2
(

)的再频移。进而得响应的频谱为
Y(

)F
3
(

)H
2
(j

)

其结果仅截取 20 <

< 20的部分。以上过程的频谱变化如下图所示。





















试题 第13页 (共 22 页)
F
1
(

)
F
2
(

)
F
3
(

)
Y(

)


八、下图所示(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H
1
( j

)、H
2
( j

)如图所示,试画出x(t)和y(t)的频谱图。









解 由调制定理知
F(

)
f
1
(t)f(t)cos

C
tF
1
(

)
而x(t)的频谱
1[F(



C
)F(


C
)]

2
X(

)F
1
(

)H
1
(j

)

又因为
1f
2
(t)x(t)cos

C
tF
2
(

)[X(



C
)X(



C
)]

2
所以
Y(

)F
2
(

)H
2
(j

)

试题 第14页 (共 22 页)


它们的频谱变化分别如下图所示,设

C
>

2



F
1
(





X(

)




F
2
(





Y(

)




九、试求下图所示电路中的电压u( t )。


解 对应的s域模型如下图所示,则




试题 第15页 (共 22 页)



s2

2s
s2
()
U(s)2s

H (s)
2s

2
s2
F(s)
s2s4

1
2s
s2
()
2s

F(s)
1
,故有
s
U(s)F(s)H(s)
所以
22


2
22
s2s4
(s1)(3)
t0

u(t)






2
t
esin3t

(t)V,
3

十、在下图所示电路中,试求冲激响应u
C
( t )。






解 以U
C
( s )为变量列节点方程
11s1
()U
C
(s)U
S
(s)

22.5s102
因U
C
( s ) =1,则
试题 第16页 (共 22 页)


U
C
(s)
5s

(s1)(s4)
520

3

3

s1s4


520
4t
h(t)u
C
(t)(e
t
e)

(t)

33
十一、 设一系统的输入
f(n)

(n)4
< br>(n1)2

(n2)
,系统函数
H(z)
解 因为
1
试求系统的零状态响应。
(1z
1
)(1 0.5z
1
)
z
2
z
2

H(z)
2

z1.5z0.5
(z0.5)(z1)
所以
K
1
K
H(z)z

2

z(z0.5)(z1)z0.5z1
解得
K
1
= 1, K
2
= 2

H(z)

z2z


z0.5z1
h(n)(0.5)
n
2

(n)

所以
y(n)h(n)f(n)


[(0.5)2

(n)][

(n)4

(n1)2

(n2)]

n
4

(n)2

(n)( 0.5)
n

(n)


十二、 设系统函数
H(s)
5(s1)
试画出其S域模拟框图。
s(s2)(s5)

试题 第17页 (共 22 页)


解 H( s )可改写为
H(s)
5(s1)5s5


3
s(s2)(s 5)
s7s
2
10s
5s
2
5s
3< br>

12
17s10s
从而得模拟图如下图所示。








十三、 设有序列f
1
( n )和f
2
( n ),如下图所示,试求二者的卷和。





解:方法一:用“乘法”
2 1.5 1 1 1.5 2
 1 1 1 1
2 1.5 1 1 1.5 2
2 1.5 1 1 1.5 2
2 1.5 1 1 1.5 2
2 1.5 1 1 1.5 2
2 3.5 4.5 5.5 5 5.5 4.5 3.5 2
即有
试题 第18页 (共 22 页)

f
1
(n)f
2
(n){2,3.5,4.5,5.5,5,5.5 ,4.5,3.5,2}


n0
方法二:用单位序列表示各函数后卷积。因为
f
1
(n)2

(n)1.5

(n1)

(n2 )

(n3)1.5

(n4)2

(n5)

f
2
(n)

(n)

(n1) 

(n2)

(n3)


f
1
(n)f
2
(n)2

(n)3.5

( n1)4.5

(n2)5.5

(n3)
5

(n4)5.5

(n5)4.5

(n6)
3.5

(n7)2

(n8)

十四、 设系统 微分方程为
y

(t)4y

(t)3y(t)2f

(t)f(t)
,试用s域方法求零输入响应和
零状态响应。已知
y( 0

)1,y

(0

)1,f(t)e
 2t


(t)

解 对系统方程取拉氏变换,得
s
2
Y(s)sy(0

)y

(0

)4sY(s)4y(0

)3Y(s)2sF(s)F(s)

从而
Y(s)
由于
sy(0

)y
(0

)4y(0

)
2s1
F(s)

s
2
4s3s
2
4s3
1

s2
F(s)

Y(s)
s52s1


22
s4s3(s2)(s4s3)

 
Y
zi
(s)
Y
zs
(s)
求反变换得
75
y
zi
(t)e
t
e
3t

22
15
y
zs
(t)e
t
3e
2t
e
3t

22
全响应为
y(t)3e
t
3e
2t
5e
3t
,


t0

试题 第19页 (共 22 页)


十五、 设有离散系统的差分方程为
y(n)4y(n1)3y(n2)4f(n)f(n1)
试画出其时域模拟图。
解 原方程可以写为
y(n)4y(n1)3y(n2)4f(n)f(n1)

从而可得时域模拟图如下,图中D为单位延时(位移)器。








十六、 试求下列卷积。
(a)

( t ) * 2 (b)

( t + 3 ) *

( t  5 ) (c) te
t


( t ) *

( t )
解 (a) 由

( t )的特点,故
D
D
D

( t ) * 2 = 2
(b) 按定义


( t + 3 ) *

( t  5 ) =



(

3)

(t

5)d


考虑到

< 3时,

(

+ 3 ) = 0;

> t 5时,

( t 

 5 ) = 0,故

( t + 3 ) *

( t  5 ) =
也可以利用迟延性质计算该卷积。因为

t5
3
d

t2,t2


( t ) *

( t ) = t

( t )
f
1
( t  t
1
) * f
2
( t  t
2
) = f( t t
1
t
2
)
故对本题,有

( t + 3 ) *

( t  5 ) = ( t + 3  5 )

( t + 3  5 ) = ( t  2 )

( t  2 )
两种方法结果一致。
(c) te
t


( t ) *

( t ) = [te
t

( t )]

= ( e
t
 te
t
)

( t )

试题 第20页 (共 22 页)


十七、 设有差分方程
y(n)3y(n1)2y( n2)f(n)
起始状态
y(1)
试求系统的零输入响应。
解 系统的特征方程为
15
,y(2)

24

2
+ 3

+ 2 = 0
其特征根为

1
= 1,

2
= 2
则零输入响应的形式为
n
y
z i
(n)K
1

1
K
2

n
2

K
1
(1)
n
K
2
(2)< br>n

由起始状态y(1)和y(2)导出起始值y(0)和y(1)
n = 0时,y(0) = 3y(1)  2y(2) = 1.5  2.5 = 1
n = 1时,y(1) = 3y(0)  2y(1) = 3 + 1 = 4
从而有
y
zi
(0)K
1
K
2
1

y
zi
(1)K
1
2K
2
4

解得
K
1
= 2, K
2
= 3
故 < br>y
zi
(n)2(1)
n
3(2)
n
,
十八、 某离散因果系统Z域模拟如下图所示,求:
(1)求系统函数;
(2)写出系统的差分方程;
(3)求系统的单位响应。
解:由模拟图可得




n0

试题 第21页 (共 22 页)



0.6z
2
3.6z
1
3 3z
2
3.6z0.6
H(z)
2

10.1z
1
0.2z
2
z0.1z0.2
K
1
z K
2
z
3z
2
3.6z0.6



K
0

(z0.5)(z0.4)z0.5 z0.4
可得
K
0
= 3, K
1
= 1, K
2
= 7
故得
h(n)3

(n)(0. 5)
n

(n)7(0.4)
n

(n)
0.6z
2
3.6z
1
3Y(z)

H(z) 


12
F(Z)
10.1z0.2z
即有:
Y(z)0.1z
1
Y(z)0.2z
2
Y(z) 3F(z)3.6z
1
F(z)0.6z
2
F(z)
作z反变换有:
y(n)0.1y(n1)0.2y(n2)3f(n)3.6f(n 1)0.6f(n2)

即为其差分方程。
试题 第22页 (共 22 页)

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