全国2001年10月系号与系统考试试题一、单项选择题(本大题共16小题,每小题2分,共32分) 1.积分
?
+
-
-0)()2(dt t t δ等于(??? )
???? A.)(2t δ-???? B.)(2t ε-?? C. )2(-t
ε??? D. )2(2-t δ
2. 已知系统微分方程为)(2)(2)(t f t y dt t dy =+,若)()(,3
4
)0(t t f y ε==+,解得全响应为
0,13
1
)(2≥+=-t e t y ,则全响应中t e 234-为(????? )
A.零输入响应分量?????
B.零状态响应分量
C.自由响应分量????
D.强迫响应分量 3. 系统结构框图如下,该系统单位冲激响应)(t h 的表达式为(??? )
A.?∞
---t
d T x x T τττ)]()([1????? B. )()(T t x t x --
C. ?∞
---t
d T T ττδτδ)]()([1????? D. )()(T t t --δδ
4. 信号)(),(21t f t f 波形如图所示,设)()()(21t f t f t f *=则)0(f 为(?? )
? A.0 B.1 ? C.2 D.3
5. 已知信号
)(t f 如图所示,则其傅里叶变换为(???? )
A.)21(-ωa S ?
B. )21(+ωa S
C. )1(-ωa S
D. )1(+ωa S 6. 已知)()]([ωj F t f =??则信号)52(-t f 的傅里叶变换为(??? )
??A.
ωω5)2(21j e j F -?? B.
ω
ω5)2
(j e
j F - C.
2)2(ωj e j F -?? D.
2)2(21ωj e j F - 7. 已知信号)(t f 的傅里叶变换)()()(00ωωεωωεω--+=j F 则)(t f 为(??? )
A.)(00t S a ωπω????
B. )2(00t S a ωπω
C. )(200t S a ωω????
D. )2
(200t S a ωω 8. 已知一线性时不变系统,当输入)()()(3t e e t x t
t ε--+=时,其零状态响应是
)()22()(4t e e t y t t ε---=,则该系统的频率响应为(???? )
???? A.)521524(
2++-++ωωωωj j j j ????? B. )521
524(2+++++ωωωωj j j j ???? C. )521524(
++-++ωωωωj j j j ???????? D. )5
21
524(+++++ωωωωj j j j 9. 信号)()(2t e t f t
ε-=的拉氏变换及收敛域为(???? )
????A.
2)Re(,21>+s s ??????? ?? B. 2)Re(,21->+s s ???? C.
2)Re(,21>-s s ??????????? ?? D. 2)Re(,2
1->-s s 10.信号)2()(2(sin )(0--=t t t f εω的拉氏变换为(???? )
A.
s e s s 2202-+ω??? B. s e s s 2202ω+ C. s e s 22020ωω+?? D. s
e s 22
20-+ωω 11. 已知某系统的系统函数为)(s H ,唯一决定该系统单位冲激响应)(t h 函数形式的是(????? )
1-1
)
(t f t t
cos 11
1001-12t t
???? A. )(s H 的零点???????? ? B. )(s H 的极点
???? C.系统的输入信号???????? D.系统的输入信号与)(s H 的极点
12. 若
)()(),()(221t t f t e t f t εε==-则)()(21t f t f *的拉氏变换为(??? ) ????A.??? ??+-21121s s ????? ? B. ??? ??++-21121s s
????C. ??? ??++21121s s ??????? D. ??
? ??++-21141s s
13. 序列)]5()2([2
cos )(---=n n n
n f εεπ的正确图形是(???? )
14. 已知序列)(1n x 和)(2n x 如图(a )所示,则卷积)()()(21n x n x n y *=的图形为图(b)中的(????? )
15. 图(b)中与图(a)所示系统等价的系统是(??? ) 16.在下列表达式中: ①?)
()
()(z F z Y z H =
?????? ? ②)()()(n f n h n y f *= ③=
)
(z H )]([n h ????? ④
=
)(n y f )]()([z F z H
离散系统的系统函数的正确表达式为(???? )
?? ?A.①②③④???????????B.①③ ? C.②④?????? ?D.④
二、填空题(本大题共9小题,每小题2分,共18分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均无分。 17.=*-)()(t t f δτ?????????????? 。
18.
=++-?
∞
-
dt t t t )]1()1([2
sin
0δδπ
?????????????? 。
19.信号的频谱包括两个部分,它们分别是???????????? 谱和?????????????? 谱
20.周期信号频谱的三个基本特点是(1)离散性,(2)???? ????????,(3)?????? ?? 。 21.连续系统模拟中常用的理想运算器有???????? 和???????????? 等(请列举出任意两种)。 22.)(s H ????????????????? 随系统的输入信号的变化而变化的。 23.单位阶跃序列可用不同位移的?????????????? 序列之和来表示。 24.如图所示的离散系统的差分方程为???????? 。 25.利用Z 变换可以将差分方程变换为Z 域的?????? 方程。 三、计算题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 26.在图(a)的串联电路中V
U s
0020∠=?
电感L =100m H ,电流的频率特性曲线如图(b),请写出其谐振频
率0ω,并求出电阻R 和谐振时的电容电压有效值c U 。
27.已知信号
)(t f 如图所示,请画出信号)2
1
(t f -的波形,并注明坐标值。
28.如图所示电路,已知tV t u s cos 22)(+=求电阻R 上所消耗的平均功率P 。
29.一因果线性时不变系统的频率响应ωωj j H 2)(-=,当输入)()(sin )(0t t t x εω=时,求输出)(t y 。
30.已知)(t f 如图所示,试求出)(t f 的拉氏变换)(s F 。
31.已知因果系统的系统函数6
51)(2+++=s s s s H ,求当输入信号)()(3t e t f t
ε-=时,系统的输出
)(t y 。
32.如图(a)所示系统,其中t
t
t e ππ22sin )(=,系统中理想带通滤波器的频率响应如图(b)所求,其相频特
性0)(=ω?,请分别画出)(t y 和)(t r 的频谱图,并注明坐标值。
33.已知某线性时不变系统的单位冲激响应)1()(-=t t h ε利用卷积积分求系统对输入
)()(3t e t f t ε-=的零状态响应)(t y 。
34.利用卷积定理求)1()(
)2
1()(-*=n n n y n
δε。
35.已知RLC 串联电路如图所示,其中V u A i F C H L R C L 1
)0(,1)0(,2.0120====Ω=--,,?
输入信号)()
(t t t u i ε=;
? 试画出该系统的复频域模型图并计算出电流。
全国2001年10月系号与系统考试试题参考答案一、单项选择题
1.B
2. C
3. C
4. B
5. C
6. D
7. A
8.A
9.B 10.D?? 11.B 12. B 13. A 14.C 15. B 16. A 二、填空题
17.)(τ-t f 18.1 19.振幅、相位 20.离散性、收敛性、谐波性 21.乘法器、加法器和积分器等 22.不 23.单位)(t δ 24.)2()1()()(321-+-+=n f a n f a n f a n y 25.代数
三、计算题 26.解:s rad /1040
=ω, Ω==
=
?
?
200100200
mA
V
I U R s ,
5200
10100103
40=??==-R L
Q ω, V
QU U s c 100205=?==
27.解:只要求出t=-1、1、2点转换的t 值即可。
t=-1转换的t 值:令121
-=-t ,解出t=2,函数值为0; t=1转换的t 值:令12
1
=-t ,解出t=-2,函数值为2和1;
t=2转换的t 值:令22
1
=-t ,解出t=-4,函数值为0。
28.解:V U 22222
2=+=, W R
U P 82== 29.解:??∞--∞--==0
00)(21)(sin )(00dt e e e j dt e t j X t j t j t j t
j ωωωωωω 30.解:对f (t )次微分
∵
??-∞-∞-+?
0')(1)(1)(ττττd f s
s F s d f t
, 又∵?-∞-=0'
0)(1ττd f s ∴]111[1)(2--=--s
s e
s
e s s s F 0
4-2-2
2
1)
2
1(t f -
31.解:3
1
)
(+=
s s F , 2)()3(3
2=+=-
=s s Y s A , 1)]()3[(3
'
2=+=-=s s Y s B , 1))(2(2-=+=-=s s s D
32.解:t t
t
t t e t y 1000cos 22sin 1000cos )()(ππ=
= 设
t
t
t y ππ22sin )(1=
,t t y 1000cos )(2= )()(21ωπωg j Y =, )]1000()1000(([)(2+++=ωδωδπωj Y )(t y 的频谱图与H (j ω)图相似,只是幅值为2π,而)(t r 的频谱图与)(t y 的频谱图完全相同。
33.解:?
?--∞
---=-=t t t t d e d e t y 1
)
(3)(3)1()(τττεττ 34.解:
)1()()21
()(-*=n n n y n δε
∵)()()(n f n n f =*δ
又有)()()(21n f n f n f *=,则)()()(21m k n f m n f k n f --=-*-
∴)1()2
1()(1
-=-n n y n ε
35.解:电路的电压方程略
代入初始条件:211)(2.011)()(2s
s s I s s sI s I =++
-+ 21
1)(2.011)()(2s s s I s s sI s I =++-+两边同乘s 得
令j
s B
j s A s s s s Y 21215243)(2+++-+=+++=
)(]416416[)()()21()21(t e j
j e j j t t i t
j t j εδ+----++-=,经化简得
2002年上半年全国高等教育自学考试信号与系统试题
第一部分 选择题(共32分)
一、 单项选择题(本大题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题的四个备选答案中,选出一个正确
答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内) 1. 积分
e
d t
--∞?2τ
δττ()等于( )
A .δ()t
B .ε()t
C .1
D .δε()()t t +
2. 已知系统微分方程为
dy t dt
y t f t ()
()()+=2,若y f t t t (),()sin ()012+==ε,解得全响应为y t e t t ()sin()=
+-?-54242452,t ≥0。全响应中24
245sin()t -?为( ) A .零输入响应分量 B .零状态响应分量
C .自由响应分量
D .稳态响应分量
3. 系统结构框图如图示,该系统的单位冲激响应h(t)满足的方程式为( )
ω
2
π9991001
1001-999
-0)(ωj Y
A .
dy t dt y t x t ()
()()+= B .h t x t y t ()()()=- C .dh t dt
h t t ()
()()+=δ D .h t t y t ()()()=-δ 4.信号f t f t 12(),()波形如图所示,设f t f t f t ()()*()=12,则f()0为( )
A .1
B .2
C .3
D .4
5.已知信号f t ()的傅里叶变换F j ()()ωδωω=-0,则f t ()为( )
A .
t
j e 021ωπ
B .
t
j e
021ωπ
- C .)(210t e t
j επ
ω
D .)(210t e t
j επ
ω-
6.已知信号f t ()如图所示,则其傅里叶变换为( )
A
.
τωττωτ2422Sa Sa ()()+ B .τωττωτ
Sa Sa ()()422+
C .τωττωτ242
Sa Sa ()()+
D .τωττωτSa Sa ()()42
+ 7.信号f t 1()和f t 2()分别如图(a )和图(b)所示,已知 [()]()f t F j 11=ω,则f t 2()的
傅里叶变换为( ) A .F j e j t 10()--ωω B .F j e
j t 10()ωω-
C .F j e
j t 10
()-ωω
D .F j e
j t 10
()ωω
8.有一因果线性时不变系统,其频率响应H j j ()ωω=+1
2
,对于某一输入x(t)所得输出信号的傅里叶变
换为Y j j j ()()()
ωωω=++1
23,则该输入x(t)为( )
A .--e
t t
3ε() B .e
t t
-3ε()
C .-e t t
3ε()
D .e t t
3ε()
9.f t e t t
()()=2ε的拉氏变换及收敛域为( )
A .
1
22s s +>-,Re{} B .
1
2
2s s +<-,Re{} C .
1
2
2s s ->,Re{}
D .
1
2
2s s -<,Re{}
10.f t t t ()()()=--εε1的拉氏变换为( )
A .11s
e s
()--
B .11s
e s
()-
C .s e
s
()1--
D .s e s
()1-
11.F s s s s s ()Re{}=+++>-2
56
22的拉氏反变换为( )
A .[]()e
e t t
t --+322ε
B .[]()e
e t t
t ---322ε
C .δε()()t e t t
+-3 D .e t t
-3ε()
12.图(a )中ab 段电路是某复杂电路的一部分,其中电感L 和电容C 都含有初始状态,请在图(b )中选出该电路的复频域模型。( )
13.离散信号f(n)是指( ) A . n 的取值是连续的,而f(n)的取值是任意的信号 B .n 的取值是离散的,而f(n)的取值是任意的信号 C .n 的取值是连续的,而f(n)的取值是连续的信号 D .n 的取值是连续的,而f(n)的取值是离散的信号
14.若序列f(n)的图形如图(a )所示,那么f(-n+1)的图形为图(b )中的( )
15.差分方程的齐次解为y n c n c h n n
()()()=+121818,特解为y n n p ()()=
3
8
ε,那么系统的稳态响应为( ) A .y n h ()
B .y n p ()
C .y n y n h p ()()+
D .
dy n dn
h ()
16.已知离散系统的单位序列响应h n ()和系统输入f n ()如图所示,f(n)作用于系统引起的零状态响应为
y n f (),那么y n f ()序列不为零的点数为( )
A .3个
B .4个
C .5个
D .6个
第二部分 非选题(共68分)
二、填空题(本大题共9小题,每小题2分,共18分)
17.e t t t
--2εδτ()*()
=
。
18.GLC 并联电路发生谐振时,电容上电流的幅值是电流源幅值的 倍。 19.在一个周期内绝对可积是周期信号频谱存在的 条件。
20.已知一周期信号的幅度谱和相位谱分别如图(a)和图(b)所示,则该周期信号f(t)= 。
21.如果已知系统的单位冲激响应为h(t),则该系统函数H(s)为 。 22.H(s)的零点和极点中仅 决定了h(t)的函数形式。
23.单位序列响应h(n)是指离散系统的激励为 时,系统的零状态响应。 24.我们将使F z f n z n n ()()=
-=∞
∑0
收敛的z 取值范围称为 。
25.在变换域中解差分方程时,首先要对差分方程两端进行 。 三、计算题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
26.如图示串联电路的谐振频率ω05
21010=?=rad s R /,Ω,电源电压U s ?
=∠?500mV ,谐振时的电容电压有效值U V c =5,求谐振时的电流有效值I ,并求元件参数L 和回路的品质因数Q 。 27.已知信号f(2-t)的波形如图所示,绘出f(t)的波形。
28.已知信号x(t)的傅里叶变换X(j ω)如图所示,求信息x(t)。
29.如图所示电路,已知u t tV s ()cos =+1,求电路中消耗的平均功率P 。
30.求f t t
t t t ()=≤≤-≤≤???
?
?012120其它的拉氏变换。
31.已知电路如图示,t=0以前开关位于“1”,电路已进入稳态,t=0时刻转至“2”,用拉氏变换法求电流i(t)
的全响应。
32.已知信号x(t)如图所示,利用微分或积分特性,计算其傅里叶变换。 33.求F z z z z ()(||)=
->41
122
的逆Z 变换f(n),并画出f(n)的图形(-4≤n ≤6)
。 34.已知某线性时不变系统,f (t )为输入,y(t)为输出,系统的单位冲激响应h t e t t
()()=
-12
ε。若输入信号f t e t t
()()=-2ε,利用卷积积分求系统输出的零状态响应y f (t)。35.用拉氏变换法求解以下二阶系统的零输入响应y x (t)、零状态响应y f (t)及全响应y(t)。
2002年上半年全国信号与系统试题参考答案
一、单项选择题
1.B 2.D 3.C 4.B 5.A 6.C 7.A 8.B 9.C 10.A 11.D 12.B 13.B 14.D 15.B 16.C 二、填空题 17.)()
(2τετ---t e
t
18.Q 19.必要
20.
)4
5cos(21)433cos(43)2cos(32)(111πωπωπω++++++=
t t t t f 21.)]([)(t h L s H =
22.极点 23.)(n δ 24.收敛域 25.Z 变换 三、计算题 26.解:100505===
mV
V
U U Q
s c 27.解:方法与由f(t)转换到f(2-t)相同,结果见下图。 28.解:利用变换的对称性)(2)(ωπ-?f jt F ,即时域是门函数)(t g τ,频域是洒函数)2
(
ωτ
a S ,
而频域是门函数)(t g τ,时域是洒函数)2
(
ωτ
a S 。
∵
)(sin 2ωπg t t
?,)]()([)cos(000ωωδωωδπω-++?t , 则)]}()([)({21)cos(sin 000ωωδωωδπωππ
ωτ-++*??g t t t
由公式与X(j ω)图对比,知5000=ω,系数为π
2
。
∴)500cos(sin 2)(t t
t
t X π=
29.解:阻抗ωω2
11j L j R z +=+=, ∴A R V I 111
10==
21121111j j z m +=+==ωω , )21
1(542
1111j j
I m -=+=
30.解:对
)(t f 分别求一阶、二阶导数
利用积分性质得
)(t f 的拉氏变换2
221]21[1)(???
?
?
?-=+-=---s e e e s s F t s
s 31. 解:由图知电容上电压V u u c c 10)0()
0(==-+,
V
u c 0)(=∞
A i 10)0(=+,A i 0)(=∞
开关转换后的电路方程:)()()(t t Ri t u c δ=+
可写成)()()
(t t Ri dt
t di C δ=+
两边进行拉氏变换 1)()]0()([=+-+s RI i s sI C 将R=1Ω,C=1F 和A i 10)0(=+代入
1)(10)(=+-s I s sI , 即1
11
)(+=
s s I 所以A t e t i t
)(11)(ε-=
32.解:由图知)()2
1()21()('
t g t t t x =--+=εε
∵G (0)=1 ∴
)2
(1)()(ωωωπδωa S j j X +
= 33.解:
34.解:
τττd e e t f t h t y t t
f )(202
1
)()()(---?=*=
35.解:①对原微分方程拉氏变换
②零输入响应:)
4
1()21()41)(21(321
323
2)(2++
+=+++=
+++=
s B
s A s s s s s s s Y X
8)()21
(2
1-=+=-
=s X s Y s A ,
10)()41
(4
1=+=-
=s X s Y s B
③零状态响应:34121)
3)(132(10)(2
+++++=+++=
s E
s D s C s s s s Y f
16)
()21
(2
1-=+=-
=s f s Y s C , 11160
)()41(4
1=+=-
=s f s Y s D
④全响应:
)(]11
161116010(8[)()()(341
2
1
t e e e
t y t y t y t
t t f X ε---+++-=+=
全国2004年7月高等教育自学考试信号与系统试题
作者:不祥 来源:网友提供 2005年11月14日
一、单项选择题 ( 在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 2 分,共 20 分 )
1. RLC 串联谐振电路的谐振频率 f 0 为 ( ) 。
A.
LC
1 B.
2ωπ C. 2 D.
LC
π21
2 . 已知系统的激励 f(n)=n ε (n) ,单位序列响应 h(n)= δ (n -2) ,则系统的零状态响应为 ( ) 。 A. (n-2) ε (n -2) B. n ε (n -2) C. (n-2) ε (n) D. n ε (n) 3. 序列 )3(8
1
)()(--=n n n f δδ 的 Z 变换为 ( ) 。
A. 38
11Z -
B.
32
11Z -
C.
32
11--
Z D.
38
11--
Z 4. 题 4 图所示波形可表示为 ( ) 。 A. f(t)= ε (t)+ ε (t -1)+ ε (t -2)- ε (t -3) B. f(t)= ε (t)+ ε (t+1)+ ε (t+2)-3 ε (t) C. f(t)= ε (t)+ ε (t -1)+ ε (t -2)-3 ε (t -3)
D. f(t)=2 ε (t+1)+ ε (t -1)- ε (t -2)
5. 描述某线性时不变系统的微分方程为 y ′ (t)+3y(t)=f(t) 。 已知 y(0 + )= 2
3, f(t)=3 ε (t) , 则
)(2
13t e t
ε-为系统的 ( ) 。 A. 零输入响应 B. 零状态响应 C. 自由响应 D. 强迫响应 6. 已知某系统,当输入 )()(2t e t f t ε-= 时的零状态响应 )()(t e t Y t f ε-= ,则系统的冲激响应
h(t) 的表达式为 ( ) 。 A. )()(t e t t εδ+ B. )()(t e t t -+εδ
C. )()(t e t t εδ-+
D. )()(t e t t
-+-εδ
7. 已知信号 f(t) 如题 7 图所示,则其傅里叶变换为 ( ) 。 A. Sa( ω )+Sa(2 ω ) B. 2Sa( ω )+4Sa(2 ω ) C. Sa( ω )+2Sa(2 ω ) D. 4Sa( ω )+2Sa(2 ω )
8. 某系统的微分方程为 y ′ (t)+3y(t)=2f ′ (t) 则系统的阶跃响应 g(t) 应为 ( ) 。 A.
)(23t e t ε- B.
)(2
13t e t
ε- C.
)(23t e t ε D.
)(2
13t e t
ε 9. 信号 t
j e t f 0)(ω=的傅里叶变换为 (A ) 。
A. 2 πδ ( ω - ω 0 )
B. 2 πδ ( ω + ω 0 )
C. δ ( ω - ω 0 )
D. δ ( ω + ω 0 ) 10. X(z)= a
Z -1
(|z|>a) 的逆变换为 ( ) 。
A. )(n a n ε
B. )1(1--n a n ε
C. )(1n a n ε-
D. )1(-n a n ε 二、填空题 ( 每小题 2 分,共 20 分 )
1.
t e t t f 73)(2)(--=δ 的拉氏变换为 。
2. 周期信号的频谱特点有: 离散性 、谐波性和 。
3. 已知 RLC 串联谐振电路的品质因数 Q=100, 谐振频率 f 0 =1000kHz ,则通频带 BW 为10kHz 。
4. 线性性质包含两个内容: 齐次性和 。
5. 积分
= 。
6. 当 GCL 并联电路谐振时,其电感支路电流L i 和电容支路电流C i 的关系 ( 大小和相位 ) 是 大小
相等 , 相位相反 。 7. 象函数 F(S)= 的逆变换为 。
8.
)()4
1
()()(n n n f n εδ-+=的 Z 变换为 。
9. 单位序列响应 h(n) 是指离散系统的激励为δ (n) 时,系统的 为零状态响应 。 10. 利用图示方法计算卷积积分的过程可以归纳为对折、 平移 、 相乘 和 。 三、计算题 ( 共 60 分 )
1. 已知信号
)(1t f 如题三 -1 图所示,画出 )2
1
()(12--=t f t f ,
)1()()(3--=t t t f δδ 及 )()()(21t f t f t f *= 的波形图。 (6 分 )
2. 周期电流信号 i(t)=1+4cost+3sin(2t+30 ° )+2cos(3t-120 ° )+cos(4t)A , (1)求该电流信号的有效值 I 及 1 Ω电阻上消耗的平均功率 P T ; (2)并画出电流信号的单边振幅频谱图。 (6 分 )
3. 求题三 -3 图所示双口网络的 Y 参数。
已知 Y A =5+j3S, Y B =3+j7S, Y C =4+j5S 。(6 分 )
5 . 电路如题三 -5 图所示,已知 u c1 (0 - )=3V , u c2 (0 - )=0 ,t=0 时,开关 K 闭合。试画出 S 域模型,并求 t>0 时系统响应 i(t) 。(8 分 )
6. 某离散系统如题三 -6 图所示,写出该系统的差分方程,并求单位冲激响应 h(n) 。 (8 分 ) Z 域和时域均验证 。
7. 表示某离散系统的差分方程为:
y(n)+0.2y(n-1)-0.24y(n-2)=f(n)+f(n-1) (1) 求系统函数 H(z) ;
(2) 指出该系统函数的零点、极点; 因为 所以 , 其零点为 z=0 和 z=-1. 极点为 z=0.4 和 z=-0.6 (3) 说明系统的稳定性; 因为两个极点的模均在单位圆内 , 所以此系统是稳定的 . (4) 求单位样值响应 h(n) 。 (10 分 ) 根据部分分式展开 8. 电路如题三 -8 图所示,若以
)(t i s 作为输入,电流)(t i L 作为输出。
(1) 列写电路的微分方程; (2) 求冲激响应 h(t);
(3) 求阶跃响应 g(t) 。 (10 分 )
全国2004年7月高等教育自学考试信号与系统试题答案 一、单项选择题
1.D 2.A 3.A 4.C 5.B 6.C 7.D 8.A 9.A 10.A .......
其中6题的解法)()()(s F s H s Y =,而11
1122
111
)()()(++=++=++==s s s s s s F s Y s H
二、填空题 ( 每小题 2 分,共 20 分 ) 1.
7
1
3
2)(+-=s s F 2.收敛性 3. 10kHz 4.叠加性 5.0
1t e
ω--
6.相位相反
7.
)sin(sin )(τ--=t t t f 8. ∑∞
=---=0
)41
(1)(n n n Z Z F
9.输出为 10.积分
三、计算题 ( 共 60 分 ) 1.解:∵:t t f -=)(1,)2
1
()(12--=t f t f 见图a ,则5.1)(2+-=-t t f
∴:?
∞∞
--=*=dt t f f t f t f t f )()()()()(2121ττ =12
1343314
331232
3{
+--t t t t
011
0<<-< )(3t f 图形见图b 。 2. 解:(1)A I I I m 2 4 2,1110 = = = A I I m 23222==,A I 23=,A I 2 14= P=I 2ХR=16Х1=16W (2)单边振幅频谱图见右图 3. 求题三 -3 图所示双口网络的 Y 参数。 已知 Y A =5+j3S, Y B =3+j7S, Y C =4+j5S 。(6 分 ) 011 ) (2t f 1-0 1 ) (t δ) 1(--t δ) (3t f t t 1-123 2-3-) (t f 1 a b c 解: 4.解:∵ 11)()(+= ?=-s s F e t f t , 3211)(2)(3-++=?+=-s s s Y e e t Y f t t f ∴系统函数:32 1313113211)()()(-+=--=+-+ +==s s s s s s s F s Y s H 冲激响应:t e t t h 32)()(+=δ 5 . 电路如题三 -5 图所示,已知 u c1 (0 - )=3V , u c2 (0 - )=0 ,t=0 时,开关 K 闭合。试画出 S 域模型,并求 t>0 时系统响应 i(t) 。(8 分 ) ?解: 此题有点怪 . 主要在于 i(t) 的方向和电容初始电压相反 . 6.解:(1)差分方程求初值 由序列)(n h 的定义,应满足?? ?=-=-=-+--0 )2()1() ()2(2)1(3)(h h n n h n h n h δ 上式可改写为)()2(2)1(3)(n n h n h n h δ+---= (2)求)(n h 当n>0满足齐次方程0)2(2)1(3)(=-+--n h n h n h 其特征方程0232 =+-λλ,特征为2,121==λλ,故 n n c c n h 21)(21+=代入初值,得 32)1(21=+=c c h ,解出2,121=-=c c 用Z 域验证:1)(2)(3)(2 1=+---z Y z z Y z z Y 2 1)2)(1()(-+-=--=z B z A z z z z z Y , 1)()1(1-=-==z z z Y z A , 2) ()2(2 =-==z z z Y z B 2 21)(-+ --=z z z z z Y ∴)()12()()221()(1 n n n y n n εε-=?+-=+ 7. 解:(1) 求系统函数 H(z) (2)零点为 z=0 和 z= -1,极点为 z=0.4 和 z= -0.6 (3) 因为两个极点的模均在单位圆内 , 所以此系统是稳定的 。 (4) 求单位样值响应 h(n) 6 .04.04.07.0)(+- -= z z z z z H ∴)(])6.0(4.0)4.0(7.0[)(n n h n n ε--= 8.解: (1) 列写电路的微分方程: )(4)(2) (3t i t i dt t di s L L =+ (2) 求冲激响应 h(t) 令)()()(2) (3 11t t i t i dt t di s L L δ==+ 冲激响应1)(2)(311=+s I s sI L L ,有2 31 )(1+=s s I L ,则)()(32 1t e t i t L ε-= 故)(4)(4)() (3 21t e t i t i t h t L L ε-=== (3) 求阶跃响应 g(t) 由阶跃响应与冲激响应的关系,得 全国2005年4月高等教育自学考试 信号与系统试题 课程代码:02354 一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 2.积分式 ? ∞ ∞ --δ-dt )t ()t 3cos (等于( ) A.1 B.0 C.-1 D.-2 3.已知信号f(t)如题3(a)图所示,则f(-2t-2)为题3(b)图中的( ) 4.已知一线性时不变系统在题4(a)图所示信号的激励下的零状态响应如题4(b)图所示,则在如题4(c)图所示信号的激励下的零状态响应为题4(d)图中的( ) 5.题5图中f(t)是周期为T 的周期信号,f(t)的三角函数形式的傅里叶级数系数的特点是( ) A.仅有正弦项 B.既有正弦项和余弦项,又有直流项 C.既有正弦项又有余弦项 D.仅有余弦项 6.已知F(j ω)=? ? ?>ω<ω2||02 ||1,则F(j ω)所对应的时间函数为( ) A.t t sin π B. t t 2sin π C.t t sin D.t t 2sin 7.题7图所示信号f(t)的傅里叶变换为( ) A.2Sa(ω)sin2ω B.4Sa(ω)sin2ω C.2Sa(ω)cos2ω D.4Sa(ω)cos2ω 8.f(t)=e -(t-2))2t (-ε-e -(t-3)ε(t-3)的拉氏变换F(s)为( ) A.1 s e e s 3s 2+--- B.0 C.1 s e e s 3s 2---- D.)1s )(1s (e e s 3s 2+---- 9.象函数F(s)=2]s (Re[2 s 3s 1 2>+-)的原函数为( ) A.(e -2t -e -t )ε(t) B.(e 2t -e t )ε(t) C.(e -t -e -2t )ε(t) D.(e t -e 2t )ε(t) 10.若系统冲激响应为h(t),下列式中可能是系统函数H(s)的表达式为( ) A. 1 s 3s e 2 st ++- B. 2 ) 1s (t + C.) 1s (s 4e 2 sT +- D.3e -2t ε(t-2) 11.序列f 1(n)和f 2(n)的波形如题11图所示,设f(n)=f 1(n)*f 2(n),则f(2)等于( ) A.0 B.1 C.3 D.5 12.序列f(n)=2-n ε(n-1)的单边Z 变换F(z)等于( ) A.1z 2z 1-- B. 1z 21 - C.1 z 21+ D.1 z 2z - 二、填空题(本大题共12小题,每小题2分,共24分) 13.RLC 并联谐振电路在谐振时,其并联电路两端导纳Y 0=________。 14.矩形脉冲信号[ε(t)-ε(t-1)]经过一线性时不变系统的零状态响应为[g(t)-g(t-1)],则该系统的 单位冲激响应h(t)为________。 15. 卷积式[e -2t ε(t)]*ε(t)________。 16.已知一线性时不变系统,当激励信号为f(t)时,其完全响应为(3sint-2cost )ε(t);当激励信号为2f(t)时, 其完全响应为(5sint+cost)ε(t),则当激励信号为3f(t)时,其完全响应为________。 17.一个周期矩形脉冲信号f(t)的脉冲宽度为τ,τ=0.2秒,其周期为T 秒;T=1秒;则f(t)的傅里叶级数的幅度频谱的第一个过零点的频率将在________谐波处。 18.当把一个有限持续期的非周期信号f(t)进行周期化延拓成为f T (t)后,f T (t)的频谱与f(t)的频谱在连续性上的区别是________ 19.某线性时不变系统的系统函数H () 3j )(2j (2 )j +ω+ω= ω,则该系统的单位冲激响应h(t)为________。 20.f(t)=t ε(t)的拉氏变换F(s)为________。 21.在题21图所示电路中,若U s (t)为输入信号,则零状态响应i f (t)的拉氏变换I f (s)的表示式为________。 22.题22图所示系统的系统函数为________。 23.在题23图所示系统中,输入序列为f(n),输出序列为y(n),各子系统的单位序列响应分别为h 1(n)=)1n ()n (h ),1n (2+δ=-δ,则系统的单位序列响应h(n)=________。 24.有限长序列f(n)的单边Z 变换为F(z)=1+z -1+6z -2+4z -3,若用单位序列表示该序列,则f(n)=________。 三、计算题(本大题共10小题,题25—题32,每小题5分,题33—题34,每小题6分,共52分) 25.如题25图所示电路,已知电源电压有效值U=1mV ,求电路的固有谐振角频率0ω,谐振电路的品质因数Q ,以及谐振时电容上电压的有效值U co 。 26.已知一线性时不变系统的输入f(t)与输出y(t)的关系用下式表示 y(t)=? λ λ -λ-t 0d RC e RC 1)t (f 其中R 、C 均为常数,利用卷积积分法求激励信号为e -2t )t (ε时系统的零状态响应。 27.已知如题27(a)图所示的线性时不变系统,对于输入f 1(t)=ε(t)的零状态响应为y 1(t)=ε(t)-ε(t-1)。题27(b)图所示系统由题27(a)图所示系统级联而成,求该系统在输入为f 2(t)=ε(t)-ε(t-2)时的零状态响应y 2(t)。 28.已知信号f(t)如题28图所示,用时域微积分性质求出f(t)的傅里叶变换F(j ω)。 29.已知一个线性时不变系统的频响函数为H(j ω)(其相位频谱0)(=ω?)。试证明此系统对以 下两个信号f 1(t)= )t (c δωπ 和f 2(t)= t t sin c c ωω的零状态响应是相同的。 30.已知一线性时不变系统的系统函数为H(s)= 8 s 6s 12 ++,求输入为f(t)=e -t )t (ε,且y(0-)=0,y '(0-)=1时 系统的完全响应y(t)。 31.已知某线性时不变系统的输入为f(t)=sint ε(t),系统的冲激响应h(t)=e -t ε(t),求系统的零状态响应y f (t)的象函数Y f (s)。 32.如题32图所示线性时不变离散系统。(1)试写出系统函数H(z);(2)当输入序列f(n)=ε(n)时,求系统的零状态响应y f (n)。 33.已知一线性时不变系统的冲激响应为 h(t)=e -t ε(t) 若激励信号为f(t)=[ε(t)-ε(t-2)]+)2t (-βδ,现要求系统在t>2时的零状态响应为0,试确定β的取值。 34.已知周期矩形脉冲电压信号f(t)如题34(a)图所示,当f(t)作用于如题34(b)图所示RL 电路时,y(t)为输出电压信号。 (1)把f(t)展成三角函数形式的傅里叶级数; (2)写出系统频响函数H(jk ω1)的表示式; (3)写出系统稳态响应Y(jk ω1)的表示式,并求出输出y(t)的一次、三次谐波时间函数表示 式。 全国2005年4月自考信号与系统试题答案 一、单项选择 1.A 2.C 3.A 4.D 5.D 6.B 7.D 8.A 9.B 10.B 11.B 12. 其中第6题,设?????><==2 ,02 ,1)()(t t t F jt F 4=τ )2 ( )(ωτ τωa S j F =, 由对称性)(2) (ωπ-=f t F ,故)2 (21)(ωτ τπωa S f = - 用ω-替换t ,则得 其中第7题:∵1 1+?-s e t , 1)2(2)2(+?----s e t e s t ε, 1)3(3)3(+?----s e t e s t ε ∴1 )3()2(32) 3()2(+-?---------s e e t e t e s s t t εε 二、填空题 13.R Y 10 = 14.)]1()([--t h t h 15.)(]1[2 12t e t ε-- 16. )()cos 4sin 7(t t t ε+ 方法:∵)()()(t y t y t y f x += (1)当激励为 )(t f 时,)(]cos 2sin 3[)()()(t t t t y t y t y f x ε-=+= (2)当激励为)(2t f 时,)(]cos sin 5[)(2)()(t t t t y t y t y f x ε+=+= 联立解出 )(t y x 和)(t y f ,再带入)(]cos 4sin 7[)(3)()(t t t t y t y t y f x ε+=+= 17. π10 18.不连续 19. )(][2)(32t e e t h t t ε---= 20. 2 1S 21.)(1)(s U RCS CS s I f += 22.)()()()(' ''t f t y t y t y f f f =-+ 23. )(]2)1()1([)(]2)()([)(21n f n n n f n h n h n y -++-=-+=δδ 24. )3(4)2(6)1()()(-+-+-+=n n n n n f δδδδ 三.计算题 25.串联谐振电路,电源电压U=1mV ,求固有电路谐振频率ω;谐振电路品质因数Q ;谐振时电容上电压U CO 。 解:)1 (C L j R Z ωω- +=,当电路谐振时,C L 001ωω= 46 30101001.010101 1=???== --LC ω弧度/S 27.有 则 28.对函数进行求二阶导数,得 )1()2()(' '+-+=t t t f δδ则 ωωωω22'')(j j j j e e e e t f --+--? (2t f ) (2t y 29.∵ )()(1t t f c δωπ= ? c j F ωπω=)(1 ∴)()()()()(21ωωωωωj y j H j F j H j F f == 30.已知8 61)(2 ++= s s s H ,)()(t e t f t ε-=,0)0(=-y ,1)0(' =-y 求 ?)(=t y 解:由原题知1)()86(2 =++s H s s , 则冲激响应的原微分方程为 )()(8)(6)('' 't t h t h t h δ=++ 激励响应的原微分方程为 )()(8)(6)('''t f t y t y t y =++ 对应的拉斯变换为 )()(8)0(6)(6)0()0()('2 s F s Y y s sY y sy s Y s =+-+----- 则]41 11[31)(+-+=s s s Y 故)()(3 1)(4t e e t y t t ε---= 31.)(sin )(t t t f ε= ? 11 )(2+=s s F 则有)1)(1(1 )()()(2++==s s s F s H s Y f 32.由图有)()(8)(6)(21Z F Z Y Z Z Y Z Z Y +-=-- 又有)()(n n f ε= ? 1 )(-=Z Z Z F 所以)(]4382131[)(1 n n y n n n ε?+-?=+ 33.)()(t e t h t ε-=,)2()]2()([)(-+--=t t t t f βδεε,要求t>2时,零状态响应为0时的β 值。 解:1 1) (+= s s H ? )()(t e t h t ε-= 在时域有)()()(t f t h t y *=,则在复数域有 当β=-1时,t>2时,零状态响应为0。 34.解:(1) )(t f 的复里叶级数 00==k a a π k 4= , K ,5,3,1=k ∴ t k k t f k 11 sin 4 )(ωπ∑ ∞ == K ,5,3,1=k (2)R L jk R jk H +=11)(ωω (3))()()(111ωωωjk F jk H jk Y = (4)求一、三次谐波时间y (t )表达式 全国2005年7月高等教育自学考试 信号与系统试题 课程代码:02354 一、单选择题(每小题,选出一个正确答案,填入括号内。每小题3分,共30分) 1. 设:如图—1所示信号f(t)。则:f(t)的数学表示式为( D )。 A.f(t)=t ε(t)-(t-1)ε(t-1) B.f(t)=(t-1)ε(t)-(1-t)ε(t-1) C.f(t)=t ε(t)-t ε(t-1) D.f(t)=(1-t)ε(t)-(t-1)ε(t-1) 2. 设:两信号f 1(t)和f 2(t)如图—2。则:f 1(t)和f 2(t)间的关系为( )。 A.f 2(t)=f 1(t-2)ε(t-2) B.f 2(t)=f 1(t+2)ε(t+2) C.f 2(t)=f 1(2-t)ε(2-t) D.f 2(t)=f 1(2-t)ε(t+2) 3. 设:f(t)?F(j ω)=ω +ωj a e 0 t j ,则f(t)为( D )。 A.f(t)=e )t t (a 0+-ε(t) B.f(t)=e )t t (a 0--ε(t+t 0) C.f(t)=e )t t (a 0--ε(t-t 0) D.f(t)=e ) (0t t a --ε(t) 4. 设:一有限时间区间上的连续时间信号,其频谱分布的区间是( B )。 A.有限,连续区间 B.无穷,连续区间 C.有限,离散区间 D.无穷,离散区间 5. 设:一LC 串联谐振回路,电感有电阻R ,电源S U &的内阻为R S ,若电容C 上并接一负载电阻R L 。要使回路有载品质因素Q L 提高,应使( )。 A.R s 、R L 、R 均加大 B.R s 、R 减小,R L 加大 C.R s 、R L 、R 均减小 D.R s 、R L 加大,R 减小 6. 设:已知g τ(t)?G τ(j ω)=τSa( 2 ωτ ) 则:f(t)=g 2(t-1)?F(j ω)为( C )。 A.F(j ω)=Sa(ω)e j ω B.F(j ω)=Sa(ω)e -j ω C.F(j ω)=2Sa(ω)e j ω D.F(j ω)=2Sa(ω)e -j ω 7. 某一离散因果稳定线性时不变系统的单位序列响应为h(n),请判断下列哪个为正确?( ) A. ∑∞ -∞ =∞=n |h(n)| B.∞ →n Lim h(n)=a,a ≠0 C.|h(n)|<∞ D.∞ →n Lim h(n)=0 8. 信号f(t)=ε(t)*(δ(t)-δ(t-4))的单边拉氏变换F(S)=( C )。 A. s 1 B. 4s 1 s 1+- C.s )e -(1-4s D.s e -4s 9. 某一因果线性时不变系统,其初始状态为零,当输入信号为ε(t)时,其输出r(t)的拉氏变换为R(s),问当输入为ε(t-1)-ε(t-2)时,响应r 1(t)的拉氏变换R 1(s)=( )。 A.(e -s -e -2s )·R(s) B.R(s-1)-R(s-2) C.(2 -s 11-s 1-)R(s) D.R(s)s )e -(e -2s -s 10. 离散线性时不变系统的响应一般可分解为( )。 A.各次谐波分量之和 B.零状态响应和零输入响应 C.强迫响应和特解 D.齐次解和自由响应 二、填空题(每小题1分,共15分) 1. 已知:f(t)δ(t)=f(0)δ(t),其中f(t)应满足条件____________。 2. 设:信号f 1(t),f 2(t)如图—12, f(t)=f 1(t)*f 2(t) 试画出f(t)结果的图形 ____________。 3. 设:y(t)=f 1(t)*f 2(t) 写出:y ′(t)=____________*____________。 4. 若希望用频域分析法分析系统,f(t)和h(t)必须满足的条件是:____________和____________ 。 5. 一R 、L 、C 串联回路谐振时,其电压U &C0、U &L0U &S 间关系式 为:____________,有两个显着特点为1.____________,2.____________。 6. 非周期连续时间信号的傅里叶变换F(j ω)是连续频谱,因为每个频率成份的振幅____________,故要用频谱____________表示。 7. 设:二端口网络如图—17, 则:网络参数矩阵元素之一为 z 12= 21 1 =I I U &&&=____________。 8. 傅里叶变换的时移性质是:当f(t)?F(j ω),则f(t ± t 0)?____________。 9. 根据线性时不变系统的微分特性,若:f(t)?? →?系统 y f (t) 则有:f ′(t)??→?系统 ____________。 10. 已知因果信号f(t)?F(s),则 ? ∞ -t 1)-f(t ·dt 的拉普拉斯变换为____________。 11. 稳定连续线性时不变系统的冲激响应h(t)满足____________。 12. 某一连续线性时不变系统对任一输入信号f(t)的零状态响应为f(t-t 0),t 0>0,则该系统函 数H(s)=____________。 13. 信号f(n)=δ(n)+( 2 1)n ε(n)的Z 变换等于____________。 14. 离散线性时不变系统的系统函数H(z)的所有极点位于单位圆上,则对应的单位序列响应h(n)为____________信号。 15. 信号f(n)=ε(n)·(δ(n)+δ(n-2))可____________信号δ(n)+δ(n-2)。 三、计算题(每小题5分,共55分) 1. 设:一串联谐振回路如图—26,已知ρ=1000Ω,C=100pF,Q=100,U s =1V 试求:(1)谐振频率f 0 (2)电感L (3)电阻R (4)回路带宽 (5)电流I ,电压U C0、U L0 2. 试:计算积分? ∞ δ0 (t+3)e j ω t dt 3. 设:一电路系统如图—28 若:f(t)=e -(t-1)ε(t-1) 试:用傅里叶变换法,求u L (t)的零状态响应。 4. 设:系统的单位冲激响应为:h(t)=e -3t ε(t) 激励为:f(t)=ε(t)-ε(t-1) 试:用时域法,求系统的零状态响应y f (t) 5. 设:系统由微分方程描述如下: y ″(t)+3y ′(t)+2y(t)=f ′(t)+3f(t) 试:用经典法,求系统的冲激响应h(t)。 6. 设:一系统以下列微分方程描述: 已知 0)0(=-y 求:y(0+),即求:y(0+)-y(0-)=? 7. 描述某一因果线性时不变系统的微分方程为y ′(t)+ky(t)=f ′(t),其中k 为实常数, (1)求系统函数H(s)及冲激响应h(t); (2)确定k 的取值范围,使系统稳定; (3)当k=1,y(0-)=2,f(t)=ε(t),求系统响应。 8. 已知某一线性时不变系统的S 域模拟图如图—33所示 (1)求冲激响应h(t)并判断系统的稳定性; (2)已知x(t)=ε(t),求系统的零状态响应。 9. 如图—34所示电路,t<0时,开关K 在“1”的位置,当t=0时,开关从“1”瞬间转换至“2”的位置,当e(t)=5ε(t)时, (1)求v 0(t)的拉氏变换v 0(s); (2)求解系统的零状态响应和零输入响应。 10. 已知信号x(n)={0 n 1=↑ ,-1,2,3}和h(n)=ε(n-2)-ε(n-4),求卷积和x(n)*h(n)。 11. 已知描述某一离散系统的差分方程y(n)+ 209y(n-1)+20 1y(n-2)=f(n),系统为因果系统; (1)求系统函数H(z); (2)判断系统的稳定性; (3)求系统的冲激响应。 全国2005年7月高等教育自学考试 信号与系统试题答案 一、单选择题 1.D 2.C 3.D 4.B 5.D 6.C 7.D 8.C 9.A 10.B 二、填空题 1. 连续有界 2. 3. )()()(2'1't f t f t y *= 4.输入信号的付氏变换存在和系统频响函数存在 5.s c U jQ U ? -=0&,s L U jQ U ? =0&,特点为R Z =0,R U I s ? ? =0和s R U U ?=& 6.将趋于无穷小、密度函数 7.21Z Z + 8.0)(t j e j F ωω± 9.)(' t y f 10. ))()((0?-∞--+ττd f s F s e s 11.?∞?0)(M dt t h 12. ) () (s F s Y 13.2 11-+z z 14.常数项 15.表示 三、计算题 1解:(1)谐振频率s rad C /1010 1001000117 120 =??== -ρω (2)电感s rad C /10101001000117 120=??==-ρω (3)电阻Ω=== 10100 1000Q R ρ (4)回路带宽Hz Q f BW 1591910015915490=== (5)电流mA V R U I s 1001010=Ω == ,电压V QU U U s L c 100110000=?=== 12 1 -1- 2.解:? ∞ δ0 (t+3)e j ω t dt=ω 3j e - 3.解: )()()(t u t Ri t f L += ∵dt t di L t u L )()(=, ∴?=dt t u L t i L )(1 )( 则)()()1() 1(t u dt t u L R t e L L t +=-?--ε,两边取付氏变换 R L L L R A -= --=11, R L R L R L R B --=-- =1 ∴)1()( )()1() 1(----=----t e R L R e R L L t u t L R t Lf ε 4.解: )]1()([)]([)()()(3--*=*=-t t t e t f t h t y t f εεε 利用卷积性质 )()()()()(')1(t f t h t f t h t y f *=*=- 则有)]1()([)](3 1[)()()(3--*-=*=-t t t e t f t h t y t f δδε 5.解:用经典法(即时域解法),利用系统的线性性质,设: 0)0(1=h , 1)0('1=h 微分方程特征根为11-=λ,22-=λ,故冲激响应 代入初值得 解出11=C ,12-=C 则)(][)(21t e e t h t t ε---= ∴)(]52[)(]63[)(][)(3)() (2221'1t e e t e e t e e t h t h t h t t t t t t εεε------+-=+-+-=+= 6. 解:)(' t y 含有)(t ε项,)('t y 将在t=0处跃变,)0()0(''-+≠y y ,而)(t y 将在t=0处是连续 的。 对原微分方程两边积分 y(0+)=0, y(0+)-y(0-)=0 7. 解:(1)求系统函数K s s s F s Y s H += = )()() ( 冲激响应)()()(t Ke t t h Kt εδ--= (2)确定k>0,使系统稳定; (3)当k=1,y(0-)=2,f(t)=ε(t),求系统响应 由源方程得)()()0()(s sF s Ky y s sY =+- - 代入初值得1)(2)(=+-s y s sY 1 3)(+=s s y , ∴ )(3)(t e t y t ε-= 8.解:(1)求冲激响应h(t)并判断系统的稳定性 )(2)(3)()('"t y t y t x t y --=,即 A=1,B=-1 )()()(2t e e t h t t ε---=,H (S )的极点均在左半平内,故系统稳定。 (2)已知x(t)=ε(t),求系统的零状态响应 21)(0= ==s s sY A , 1)()1(1 -=+=-=s s Y s A , 2 1 )()2(2=+=-=s s Y s A 9.解:(1)求v 0(t)的拉氏变换v 0(s) 信号与系统期末考试试题 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 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ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 ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,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 δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-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)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s 一、 单 项选择题 1. 序列x(n)=Re(e jn π/12 )+I m (e jn π/18 ),周期为( )。 A. 18π B. 72 C. 18π D. 36 2. 设C 为Z 变换X(z)收敛域内的一条包围原点的闭曲线,F(z)=X(z)z n-1 ,用留数法求X(z)的反变换时( )。 A. 只能用F(z)在C 内的全部极点 B. 只能用F(z)在C 外的全部极点 C. 必须用收敛域内的全部极点 D. 用F(z)在C 内的全部极点或C 外的全部极点 3. 有限长序列h(n)(0≤n ≤N-1)关于τ= 2 1 -N 偶对称的条件是( )。 A. h(n)=h(N-n) B. h(n)=h(N-n-1) C. h(n)=h(-n) D. h(n)=h(N+n-1) 4. 对于x(n)= n )21(u(n)的Z 变换,( )。 A. 零点为z=21,极点为z=0 B. 零点为z=0,极点为z=21 C. 零点为z=21,极点为z=1 D. 零点为z=2 1 ,极点为z=2 5、)()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可能的少,应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16 数字信号处理试题及答案 一、 填空题(30分,每空1分) 1、对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 离散时间 信号, 再进行幅度量化后就是 数字 信号。 2、已知线性时不变系统的单位脉冲响应为)(n h ,则系统具有因果性要求 )0(0)(<=n n h ,系统稳定要求∞<∑∞ -∞=n n h )(。 3、若有限长序列x(n)的长度为N ,h(n)的长度为M ,则其卷积和的长度L 为 N+M-1。 4、傅里叶变换的几种形式:连续时间、连续频率—傅里叶变换;连续时间离散频率—傅里叶级数;离散时间、连续频率—序列的傅里叶变换;散时间、 离散频率—离散傅里叶变换 5、 序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆上 的N 点等间隔采样。 6、若序列的Fourier 变换存在且连续,且是其z 变换在单位圆上的值,则序列 x(n)一定绝对可和。 7、 用来计算N =16点DFT ,直接计算需要__256___次复乘法,采用基2FFT 算 法,需要__32__ 次复乘法 。 8、线性相位FIR 数字滤波器的单位脉冲响应()h n 应满足条件 ()()1--±=n N h n h 。 9. IIR 数字滤波器的基本结构中, 直接 型运算累积误差较大; 级联型 运 算累积误差较小; 并联型 运算误差最小且运算速度最高。 10. 数字滤波器按功能分包括 低通 、 高通 、 带通 、 带阻 滤 波器。 11. 若滤波器通带内 群延迟响应 = 常数,则为线性相位滤波器。 12. ()?? ? ??=n A n x 73cos π错误!未找到引用源。的周期为 14 13. 求z 反变换通常有 围线积分法(留数法)、部分分式法、长除法等。 14. 用模拟滤波器设计IIR 数字滤波器的方法包括:冲激响应不变法、阶跃响 应不变法、双线性变换法。 精品文档 为 O 信号与系统试题库 一、填空题: 1? 计算 e (t 2) u(t) (t 3) 。 2. 已知X(s) — 士的收敛域为Re{s} 3, X(s) s 3 s 1 的逆变换为 。 3. 信号x(t) (t) u(t) u(t to)的拉普拉斯变换 为 。 4. 单位阶跃响应 g(t )是指系统对输入为 的零状态响应。 5. 系统函数为H (S ) ( 2) ; 3)的LTI 系统是稳 (s 2)(s 3) 定的,贝g H(s)的收敛域 为 。 6. 理想滤波器的频率响应为 H (j ) 2' 100 , 如果输入信号为 0, 100 7 x(t) 10cos(80 t) 5cos(120 t) , 则输出响应y(t) 则描述系统的输入输出关系的微分方程7. 因果LTI 系统的系统函数为 H(s) s 2 s 2 4s 3 精品文档8. 一因果LTI连续时间系统满足: 弟5畔6y(t) d^ 3畔2x(t),则系统的单dt d t dt dt 7 位冲激响应h(t) 为 。 9.对连续时间信号X a(t) 2sin(400 t) 5cos(600 t)进行抽 样,则其奈奎斯特频率为。 10.给定两个连续时间信号X(t)和h(t), 而x(t)与h(t)的卷积表示为y(t),则x(t 1) 与h(t 1)的卷积为 。 11.卷积积分X(t t1)* (t t2) 。 12.单位冲激响应h(t)是指系统对输入为的零状态响应。 13. e 2t u(t)的拉普拉斯变换 为。 14.已知X(s)七七的收敛域为 3 Re{s} 2 , s 2 s 3 X (S)的逆变换为 _____________________ 15.连续LTI系统的单位冲激响应h(t)满足____________________ ,贝g系统稳定。为。 17.设调制信号X(t)的傅立叶变换X(j )已知, 16.已知信号X(t) cos( 0t),则其傅里叶变换 期末试题一 、选择题(每小题可能有一个或几个正确答案,将正确得题号填入[ ]内) 1.f (5-2t )就是如下运算得结果————————( ) (A )f (-2t )右移5 (B )f (-2t )左移5 (C )f (-2t )右移 2 5 (D )f (-2t )左移25 2.已知)()(),()(21t u e t f t u t f at -==,可以求得=)(*)(21t f t f —————() (A )1-at e - (B )at e - (C ))1(1at e a -- (D )at e a -1 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 )若系统得零状态响应为零,则强迫响应也为零。 (D )若激励信号为零,零输入响应就就是自由响应。 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)23 1 (-t f 进行取 样,其奈奎斯特取样频率为————————( ) (A )3f s (B ) s f 31 (C )3(f s -2) (D ))2(3 1 -s f 5.理想不失真传输系统得传输函数H (jω)就是 ————————( ) (A ) 0j t Ke ω- (B )0 t j Ke ω- (C )0 t j Ke ω-[]()()c c u u ωωωω+-- (D )00 j t Ke ω- (00,,,c t k ωω为常数) 6.已知Z 变换Z 1 311 )]([--= z n x ,收敛域3z >,则逆变换x (n )为——( ) (A ))(3n u n (C )3(1)n u n - (B ))(3n u n -- (D ))1(3----n u n 二.(15分) 已知f(t)与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。 2020/3/27 2009-2010 学年第二学期 通信工程专业《数字信号处理》(课程)参考答案及评分标准 一、 选择题 (每空 1 分,共 20 分) 1.序列 x( n) cos n sin n 的周期为( A )。 4 6 A . 24 B . 2 C . 8 D .不是周期的 2.有一连续信号 x a (t) cos(40 t) ,用采样间隔 T 0.02s 对 x a (t) 进行采样,则采样所得的时域离散信 号 x(n) 的周期为( C ) A . 20 B . 2 C . 5 D .不是周期的 3.某线性移不变离散系统的单位抽样响应为h(n) 3n u( n) ,该系统是( B )系统。 A .因果稳定 B .因果不稳定 C .非因果稳定 D .非因果不稳定 4.已知采样信号的采样频率为 f s ,采样周期为 T s ,采样信号的频谱是原模拟信号频谱的周期函数,周 期为( A ),折叠频率为( C )。 A . f s B . T s C . f s / 2 D . f s / 4 5.以下关于序列的傅里叶变换 X ( e j ) 说法中,正确的是( B )。 A . X ( e B . X ( e C . X (e D . X (e j j j j ) 关于 是周期的,周期为 ) 关于 是周期的,周期为 2 ) 关于 是非周期的 ) 关于 可能是周期的也可能是非周期的 6.已知序列 x(n) 2 (n 1) (n)(n 1) ,则 j X (e ) 的值为( )。 C 2020/3/27 A . 0 B . 1 C . 2 D . 3 N 1 7.某序列的 DFT 表达式为 X (k ) x(n)W M nk ,由此可看出,该序列的时域长度是( A ),变换后数字域 n 0 上相邻两个频率样点之间的间隔( C )。 A . N B . M C .2 /M D . 2 / N 8.设实连续信号 x(t) 中含有频率 40 Hz 的余弦信号,现用 f s 120 Hz 的采样频率对其进行采样,并利 用 N 1024 点 DFT 分析信号的频谱,得到频谱的谱峰出现在第( B )条谱线附近。 A . 40 B . 341 C . 682 D .1024 9.已知 x( n) 1,2,3,4 ,则 x ( ) R 6 ( ) ( ), x ( n 1) R 6 (n) ( ) n 6 n 6 A C A . 1,0,0,4,3,2 B . 2,1,0,0,4,3 C . 2,3,4,0,0,1 D . 0,1,2,3,4,0 10.下列表示错误的是( B )。 A . W N nk W N ( N k) n B . (W N nk ) * W N nk C . W N nk W N (N n) k D . W N N /2 1 11.对于 N 2L 点的按频率抽取基 2FFT 算法,共需要( A )级蝶形运算,每级需要( C )个蝶形运算。 A . L B . L N 2 C . N D . N L 2 12.在 IIR 滤波器中,( C )型结构可以灵活控制零极点特性。 A .直接Ⅰ B .直接Ⅱ C .级联 D .并联 13.考虑到频率混叠现象,用冲激响应不变法设计 IIR 数字滤波器不适合于( B )。 A .低通滤波器 B .高通、带阻滤波器 C .带通滤波器 D .任何滤波器 信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题: 14、已知连续时间信号,) 2(100)2(50sin )(--=t t t f 则信号t t f 410cos ·)(所占有的频带宽度为() A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s f如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是() 15、已知信号)(t f如下图所示,其表达式是() 16、已知信号)(1t A、ε(t)+2ε(t-2)-ε(t-3) B、ε(t-1)+ε(t-2)-2ε(t-3) C、ε(t)+ε(t-2)-ε(t-3) D、ε(t-1)+ε(t-2)-ε(t-3) 17、如图所示:f(t)为原始信号,f1(t)为变换信号,则f1(t)的表达式是() A、f(-t+1) B、f(t+1) C、f(-2t+1) D、f(-t/2+1) 18、若系统的冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统的零状态响应是( ) 19。信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51)(LTI 202s s s s s H +++= A 、因果不稳定系统 B 、非因果稳定系统 C 、因果稳定系统 D 、非因果不稳定系统 21、线性时不变系统的冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程的特征根是( ) A 、常数 B 、 实数 C 、复数 D 、实数+复数 22、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统的输入应当是( ) A 、阶跃信号 B 、正弦信号 C 、冲激信号 D 、斜升信号 重庆大学信号与线性系统期末考试试题 一、填空题:(30分,每小题3分) 1. =-? ∞ ∞ -dt t t )()5cos 2(δ 。 2. ()dt t e t 12-?+∞ ∞ --δ= 。 3. 已知 f (t )的傅里叶变换为F (j ω), 则f (2t -3)的傅里叶变换为 。 4. 已知 6 51 )(2 +++= s s s s F ,则=+)0(f ; =∞)(f 。 5. 已知 ω ωπδεj t FT 1 )()]([+=,则=)]([t t FT ε 。 6. 已知周期信号 )4sin()2cos()(t t t f +=,其基波频率为 rad/s ; 周期为 s 。 7. 已知 )5(2)2(3)(-+-=n n k f δδ,其Z 变换 =)(Z F ;收敛域为 。 8. 已知连续系统函数1342 3)(2 3+--+= s s s s s H ,试判断系统的稳定性: 。 9.已知离散系统函数1.07.02 )(2+-+=z z z z H ,试判断系统的稳定性: 。 10.如图所示是离散系统的Z 域框图,该系统的系统函数H(z)= 。 二.(15分)如下方程和非零起始条件表示的连续时间因果LTI 系统, ?????==+=++-- 5 )0(',2)0() (52)(4522y y t f dt df t y dt dy dt y d 已知输入 )()(2t e t f t ε-=时,试用拉普拉斯变换的方法求系统的零状态响应 )(t y zs 和零输入响应)(t y zi ,0≥t 以及系统的全响应),(t y 0≥t 。 三.(14分) ① 已知2 36 62)(22++++=s s s s s F ,2]Re[->s ,试求其拉氏逆变换f (t ); ② 已知) 2(2 35)(2>+-=z z z z z X ,试求其逆Z 变换)(n x 。 四 (10分)计算下列卷积: 1. }1,0,6,4,3{}4,1,2,1{)()(21--*=*k f k f ; 2. )(3)(23t e t e t t εε--* 。 数字信号处理习题及答案1 一、填空题(每空1分, 共10分) 1.序列()sin(3/5)x n n π=的周期为 。 2.线性时不变系统的性质有 律、 律、 律。 3.对4()()x n R n =的Z 变换为 ,其收敛域为 。 4.抽样序列的Z 变换与离散傅里叶变换DFT 的关系为 。 5.序列x(n)=(1,-2,0,3;n=0,1,2,3), 圆周左移2位得到的序列为 。 6.设LTI 系统输入为x(n) ,系统单位序列响应为h(n),则系统零状态输出 y(n)= 。 7.因果序列x(n),在Z →∞时,X(Z)= 。 二、单项选择题(每题2分, 共20分) 1.δ(n)的Z 变换是 ( )A.1 B.δ(ω) C.2πδ(ω) D.2π 2.序列x 1(n )的长度为4,序列x 2(n ) 的长度为3,则它们线性卷积的长度是 ( )A. 3 B. 4 C. 6 D. 7 3.LTI 系统,输入x (n )时,输出y (n );输入为3x (n-2),输出为 ( ) A. y (n-2) B.3y (n-2) C.3y (n ) D.y (n ) 4.下面描述中最适合离散傅立叶变换 DFT 的是 ( ) A.时域为离散序列,频域为连续信号 B.时域为离散周期序列,频域也为离散周期序列 C.时域为离散无限长序列,频域为连续周期信号 D.时域为离散有限长序列,频域也为离散有限长序列 5.若一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特条件,理想条件下将抽样信号通过 即 可完全不失真恢复原信号 ( )A.理想低通滤波器 B.理想高通滤波器 C.理想带通滤波器 D.理 想带阻滤波器 6.下列哪一个系统是因果系统 ( )A.y(n)=x (n+2) B. y(n)= cos(n+1)x (n) C. y(n)=x (2n) D.y(n)=x (- n) 信号与系统知识点综合CT:连续信号 DT:离散信号 第一章信号与系统 1、功率信号与能量信号 性质:(1)能量有限信号的平均功率必为0; (2)非0功率信号的能量无限; (3)存在信号既不是能量信号也不是功率信号。 2、自变量变换 (1)时移变换 x(t)→x(t-t0),x[n]→x[n-n0] (2)时间反转变换 x(t)→x(-t),x[n]→x[-n] (3)尺度变换 x(t)→x(kt) 3、CT、DT复指数信号 周期频率CT 所有的w对应唯 一T DT 为有理数 4、单位脉冲、单位冲激、单位阶跃 (1)DT信号 关系 (2)CT信号 t=0时无定义 关系 (3)筛选性质 (a)CT信号 (b)DT信号 5、系统性质 (1)记忆系统 y[n]=y[n-1]+x[n] 无记忆系统 y(t)=2x(t) (2)可逆系统 y(t)=2x(t) 不可逆系统 y(t)=x2(t) (3)因果系统 y(t)=2x(t) 非因果系统 y(t)=x(-t) (4)稳定系统 y[n]=x[n]+x[n-1] 不稳定系统 (5)线性系统(零输入必定零输出)齐次性 ax(t)→ay(t) 可加性 x1(t)+x2(t)→y1(t)+y2(t)(6)时不变系统 x(t-t o)→y(t-t0) 第二章 1、DT卷积和,CT卷积积分 2、图解法 (1)换元;(2)反转平移;(3)相乘;(4)求和 第三章CFS DFS 1、 CFS 收敛条件:x(t)平方可积;Dirichlet条件。 存在“吉伯斯现象”。 DFS 无收敛条件 无吉伯斯现象 2、三角函数表示 A 一、 选择题(每题3分,共5题) 1、)6 3()(π-=n j e n x ,该序列是 。 A.非周期序列 B.周期6 π = N C.周期π6=N D. 周期π2=N 2、序列)1()(---=n u a n x n ,则)(Z X 的收敛域为 。 A.a Z < B.a Z ≤ C.a Z > D.a Z ≥ 3、对)70()(≤≤n n x 和)190()(≤≤n n y 分别作 20 点 DFT ,得)(k X 和)(k Y , 19,1,0),()()( =?=k k Y k X k F ,19,1,0)],([)( ==n k F IDFT n f , n 在 围时,)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。 A.70≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、)()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可能的少,应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16 信号与系统期末考试试题6 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dt t t ?∞ ∞--+)21()2(δ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 ) 1 -z z (B )- 1 -z z (C ) 1 1-z (D ) 1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(4 1t y (B ) )2(2 1t y (C ) )4(4 1t y (D ) )4(21t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,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 δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-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)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()()2 23+-s e B s 江 苏 大 学 试 题 课程名称 数字信号处理 开课学院 使用班级 考试日期 江苏大学试题第2A页 江苏大学试题第3A 页 江苏大学试题第页 一、填空题:(每空1分,共18分) 8、 数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化,其值是 连续 (连续还是离散?)。 9、 双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 10、 某序列的DFT 表达式为∑-== 10 )()(N n kn M W n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为 N , 变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 M π 2 。 11、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为2 52) 1(8)(22++--=z z z z z H ,则系统的极点为 2,2 1 21-=-=z z ;系统的稳定性为 不稳定 。系统单位冲激响应)(n h 的初值4)0(=h ; 终值)(∞h 不存在 。 12、 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ,序列)(n h 是一长度为128点的有限长 序列)1270(≤≤n ,记)()()(n h n x n y *=(线性卷积),则)(n y 为 64+128-1=191点 点的序列,如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积,则FFT 的点数至少为 256 点。 13、 用冲激响应不变法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω与数字频率ω之间的映射变换 关系为T ω = Ω。用双线性变换法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω与数字频率ω之 间的映射变换关系为)2tan(2ωT = Ω或)2 arctan(2T Ω=ω。 当线性相位FIR 数字滤波器满足偶对称条件时,其单位冲激响应)(n h 满足的条件为)1()(n N h n h --= , 信号与系统期末考试试卷有详细答案 (时间120分钟) 院/系 专业 姓名 学号 题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得 分 一、填空题(每小题2分,共20分) 1. 系统的激励是)t (e ,响应为)t (r ,若满足 dt ) t (de )t (r = ,则该系统为 线性、时不变、 因果.(是否线性、时不变、因果?) 2. 求积分dt )t ()t (212-+? ∞∞ -δ的值为 5 . 3. 当信号是脉冲信号f(t)时,其 低频分量 主要影响脉冲的顶部,其 高频分量 主要影 响脉冲的跳变沿. 4. 若信号f(t)的最高频率是2kHz ,则t)f(2的乃奎斯特抽样频率为 8kHz . 5. 信号在通过线性系统不产生失真,必须在信号的全部频带内,要求系统幅频特性为 一常 数相频特性为_一过原点的直线(群时延). 6. 系统阶跃响应的上升时间和系统的 截止频率 成反比. 7. 若信号的 3s F(s)= (s+4)(s+2),求该信号的=)j (F ωj 3(j +4)(j +2)ω ωω. 8. 为使LTI 连续系统是稳定的,其系统函数)s (H 的极点必须在S 平面的 左半平面 . 9. 已知信号的频谱函数是 ) )00(()j (F ωωδωωδω--+=,则其时间信号f(t)为 01 sin()t j ωπ. 10. 若信号f(t)的 211 )s (s )s (F +-= ,则其初始值=+)(f 0 1 . 得分 二、判断下列说法的正误,正确请在括号里打“√”,错误请打“×”.(每小题2分,共10分) 1.单位冲激函数总是满足)()(t t -=δδ ( √ ) 2.满足绝对可积条件∞ ∞ ∞ -dt t f )(的信号一定存在傅立叶变换,不满足这一条件的信号一定 不存在傅立叶变换. ( × ) 3.非周期信号的脉冲宽度越小,其频带宽度越宽. ( √ ) 4.连续LTI 系统的冲激响应的形式取决于系统的特征根,于系统的零点无关. ( √ ) 5.所有周期信号的频谱都是离散谱,并且随频率的增高,幅度谱总是渐小的. ( × ) 三、计算分析题(1、3、4、5题每题10分,2题5分, 6题15分,共60分) 1.信号)t (u e )t (f t -=21,信号???<<=其他,01 012t )t (f ,试求)t (f *)t (f 21.(10分) 解法一:当0t ≤时,)t (f *)t (f 21=0 当10t >>时,()120()*()222t t t f t f t e d e ττ---==-? 当1t >时,1 ()120 ()*()22(1) t t f t f t e d e e ττ---==-? 解法二: 122(1)22L[()*()]2(2)(2) 2222()22s s s e e f t f t s s s s s s e s s s s ----==- +++=---++ 112()*()2()2()2(1)2(1) t t f t f t u t e u t u t e u t --=---+- 2.已知 )2)(1(10)(--= z z z z X ,2>z ,求)(n x .(5分) 解: ()101010 (1)(2)21X z z z z z z z ==-----,收敛域为2>z 由1010()21z z X z z z =---,可以得到 ()10(21)()n x n u n =- 得分 得 分 “信号与系统”2003/2004第二学期 期末考试 B 卷 一、给定某系统的微分方程为)()(2)(6)(5)(22t e t e dt d t r t r dt d t r dt d +=++,初始状态为 2)(0=- =t t r dt d ,2)(0=-=t t r ,试求当)()(t u e t e t -=时的完全响应。(12分) 二、已知f (t )的傅里叶变换为)(1ωF ,求f (6-2t )的傅里叶变换)(2ωF 。(8分) 三、(1)求)]2()1()[1()(----=t u t u t t f 的单边拉普拉斯变换。 (2)求?? ? ??+s s 2ln 的拉普拉斯反变换。(16分) 四、已知某因果稳定系统的系统函数为6 51 )(2+++= s s s s H 。 (1)求系统的单位冲激响应)(t h ; (2)画出系统的零、极点分布; (3)粗略画出系统的频率响应特性。 (4)若有输入信号t t e sin 2)(=,求系统的稳态响应。(14分) 五、如下图中,cos(w 0 t ) 是自激振荡器,理想低通滤波器H 1(w )为 0)]2()2([)(1jwt e w u w u w H -Ω--Ω+= 且w 0 ≥ Ω (1)虚框中系统的冲激响应h(t); (2)若输入e(t) 为)cos()sin(02 t w t t ?? ? ??ΩΩ时,求输出r(t)。(10分) 六、已知LTI 系统的单位样值响应)()(n u n h n α=,10<<α,激励序列)()(n u n x n β=, 10<<β,且αβ≠,求系统的输出序列)()()(n h n x n y *=。(8分) 七、已知因果序列的z 变换) 21)(1(1)(112 1------++=z z z z z X ,求序列的初值x (0)和终值)(∞x 。(8 分) 一、填空: 1、 数字信号处理内容十分丰富,但数字滤波和数字频谱分析是其中最重要的内容。 2、 离散时间信号是指时间上取离散值,而幅度上取连续值的信号。 3、 与模拟信号处理相比,数字信号处理具有精度高、可靠性好、便于大规模集成、灵活性好,可以分时多路复用、易实现线性相位以及多维滤波的特点。 4、 数字信号处理的应用技术有滤波、变换、调制解调、均衡、增强、压缩、估值、识别、产生等, 应用方式可分为数据的非实时处理、数据的实时处理、系统或设备的设计与模拟。 5、 单位抽样序列的定义式是:000 1 )(≠=?? ?=n n n δ,单位阶跃信号的定义为:0 00 1 )(<≥???=n n n u 。 6、 一般任意序列可表述为:∑∞ -∞ =-= k k n k x n x )()()(δ。 7、 若对于每个有界的输入x (n ),都产生一有界的输出y (n ),则称该系统为稳定系统,其充要条件是: ∞<∑∞ -∞ =|)(|k k h . 8、 若系统在n 0时的输出只取决于其输入序列在n ≤n 0时的值,则称该系统为因果系统。其充要条件 是:当n <0时,h (n )=0。非因果系统在物理上是不可实现的。 9、 n x (n )的Z 变换为-zdX(z )/dz ,收敛域为:R x -<|z |<R x +。 10、 DFT 的循环位移特性可表述为:DFT[x (n +m )]= W N -km DFT[x (n )]。 11、 对于长序列用循环卷积分段计算线性卷积时一般采用重叠相加法。 12、 美国德州仪器公司生产的DSP 芯片TMS320系列属于通用DSP 芯片,它采用了不同于通用计算机CPU 的哈佛结构。 13、 FIR 数字滤波器的优点是用较高的阶数为代价换来的。 14、 FIR 数字滤波器的设计一般有窗函数法和频率抽取法,此外还有等纹波优化设计法。 15、 IIR 数字滤波器的设计分为模拟转化法和直接法两种。 16、 双线型Z 变换通过变换关系:s=(z-1)/ (z+1),将s 平面映射到z 平面。 17、 目前最实用、高效的FFT 算法是分裂基算法,其L 形蝶形算法结构结合了基2算法和基4算法,适用于N=2M 的情况。 18、 TMS320C25指令系统有三种寻址方式:直接寻址、间接寻址和立即数寻址。 19、 IIR 数字滤波器的优点是用牺牲线性相位为代价换来的。 二、选择: 1、 下面是稳定的线性系统的是:B A T[x (n )]= a x (n )+ b B )65.0sin()()]([πn x n x T = C )()]([2 n x n x T = 2、 若下截止频率为Ω1,上截止频率为Ω2,低通滤波器到带通滤波器的转换关系是:A A ) (133 12 Ω-ΩΩΩ+→ s s s B 2 12 12)(ΩΩ+Ω-Ω→ s s s C s →Ω2 / s 3、 巴特沃斯滤波器是:A A 幅频响应最平的滤波器 B 通带内等纹波的滤波器 C 阻带内等纹波的滤波器 4、 Hamming 窗的系数和最大边瓣是: B A 0.5,0.5,-31d B B 0.54,0.46,-41dB C 0.42,0.58,-57dB 5、双线型Z 变换通过变换将( B )映射到Z 平面 A 频率f B s 平面 C 相位φ 三、简答: 成都理工大学2016—2017学年第(2)学期 《信号与系统》重考试卷 一、填空题。(每空2分,共26分) 1、已知一连续时间LTI 系统的频率响应为ω ωj j -+133,其幅频特性为______ ,相频特性为______。 2、某一LTI 系统,输入为)()(t u t f =时,输出为)(3)(2t u e t y t -=,当输入为)3(4)1(2)(-+-=t u t u t f 时,输出为____________。 3、一个线性系统的完全响应可以表示为其零输入响应和_______响应之和。 4、根据终值定理,若一信号的拉普拉斯变换为1222 ++s s s ,则 =∞)(x _______,根据初值定理,则=+)0(x _______。 5、信号t t e e 323-的奇分量为_______,偶分量为_______。 6、巴特沃斯低通滤波器的零点数目为_______,随着阶数的升高,过渡区越_______。 7、已知一连续LTI 系统的H(S)极点全部位于S 平面的左半平面,随着时间趋于正无穷,h(t)=____________。 8、若)()(ωj F t f ?,已知)2cos()(ωω=j F ,则=)(t f _______。 9、连续时间周期信号可以表示成傅立叶级数 ∑∞ -∞ == k t jk k e a t x 0)(ω,其中 =k a _______ 二、(本题10分) 已知系统的零点极点图如图所示,并且h(0+)=2,求H(S)和h(t) 三、(本题14分) 已知电路如图所示,初始条件为,V t u e t x V v A i t c )(10)(,7_)0(,2)0(3--===求电流的自由响应和强迫响应 1.下列信号的分类方法不正确的是( A ): A 、数字信号和离散信号 B 、确定信号和随机信号 C 、周期信号和非周期信号 D 、因果信号与反因果信号 2.下列说法正确的是( D ): A 、两个周期信号x (t ),y (t )的和x (t )+y(t )一定是周期信号。 B 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和2,则其和信号x (t )+y(t ) 是周期信号。 C 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和π,其和信号x (t )+y(t )是周期信号。 D 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和3,其和信号x (t )+y(t )是周期信号。 3.下列说法不正确的是( D )。 A 、一般周期信号为功率信号。 B 、 时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号。 C 、ε(t )是功率信号; D 、e t 为能量信号; 4.将信号f (t )变换为( A )称为对信号f (t )的平移或移位。 A 、f (t –t 0) B 、f (k–k 0) C 、f (at ) D 、f (-t ) 5.将信号f (t )变换为( A )称为对信号f (t )的尺度变换。 A 、f (at ) B 、f (t –k 0) C 、f (t –t 0) D 、f (-t ) 6.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。 A 、)()0()()(t f t t f δδ= B 、()t a at δδ1 )(= C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、)()-(t t δδ= 7.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( D )。 A 、?∞ ∞ -='0d )(t t δ B 、)0(d )()(f t t t f =? +∞ ∞ -δ C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、?∞∞ -=')(d )(t t t δδ 8.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。 A 、)()1()()1(t f t t f δδ=+ B 、)0(d )()(f t t t f '='? ∞ ∞-δ C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、)0(d )()(f t t t f =?+∞ ∞ -δ 9.下列基本单元属于数乘器的是( A ) 。 一. 填空题 1、一线性时不变系统,输入为x(n)时,输出为y(n);则输入为2x(n)时,输出为2y(n) ;输入为x(n-3)时,输出为y(n-3) 。 2、从奈奎斯特采样定理得出,要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率fs与信号最高频率f max关系为:fs>=2f max。 3、已知一个长度为N的序列x(n),它的离散时间傅立叶变换为X(e jw),它的N点离散傅立叶变换X(K)是关于X(e jw)的N 点等间隔采样。 4、有限长序列x(n)的8点DFT为X(K),则X(K)= 。 5、用脉冲响应不变法进行IIR数字滤波器的设计,它的主要缺点是频谱的交叠所产生的现象。 6.若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的,长度为N,则它的对称中心是(N-1)/2 。 7、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,加矩形窗比加三角窗时,所设计出的滤波器的过渡带比较窄,阻带衰减比较小。 9、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 8 。 10、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,过渡带的宽度不但与窗的类型有关,还与窗的采样点数有关 11.DFT与DFS有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的主值区间截断,而周期序列可以看成有限长序列的周期延拓。 12.对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用x m (n)表示,其数学表达式为 x m (n)= x((n-m)) N R N (n)。 13.对按时间抽取的基2-FFT流图进行转置,并将输入变输出,输出变输入即可得到按频率抽取的基2-FFT流图。 14.线性移不变系统的性质有交换率、结合率和分配律。 15.用DFT近似分析模拟信号的频谱时,可能出现的问题有混叠失真、泄漏、栅栏效应和频率分辨率。 16.无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,串联型和并联型四种。信号与系统期末考试试题(有答案的)
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