信号与系统模拟试卷

发布 2024-01-03 16:15:05 阅读 4240

一、(5分)画出信号的波形,以及的波形。

二、(5分)已知,求信号的傅里叶变换。

解:解法一:因为。

所以。延时性

解法二。频域微分性质

t用t/4代换,运用尺度性质。

t用t-8代换,运用延时性质。

解法二与解法一的结果相同,但解法二明显复杂些,需要注意尺度、延时、微分变换的顺序。

三、解:四、解:

因为1分)1分)

所以。1分)

1分)1分)解:

2分)(2分)

(2分)六、解:设系统的零输入响应为,零状态响应为,由题意得。

2分)解方程得2分)

1) 由题意知。3分)

3分)七、解:

1) t<-1/2 r(t)=0

2) -1/2(3) 1(4) 3/2(5) 3 (2分)

解法二:解法三:

八、解:因为系统函数的极点1/3,-1/2位于单位园内,所以系统稳定。

九、解: 因为代入上式。

所以。欲使系统稳定,必须使

十、解:(1)根据差分方程可得系统模拟框图下图所示5分)

系统模拟框图。

2)对差分方程两边做z变换。

所以 极零图如下图所示。

5分)系统极零图。

3)因为的极点均在单位圆内,且收敛域包含单位圆,所以系统稳定。

将进行部分分式展开。(5分)

2分)当时,,则;

随着的增大,由0变到,越来越小,越来越大,则越来越小;

当时,,则;

随着的继续增大,由变到2,越来越大,越来越小,则越来越大;

当时,,则。

系统的幅频响应曲线如图所示。

系统极零点矢量图系统的幅频响应曲线3分)

十。一、状态方程为:

输出方程为。

试卷二。一、(4分)已知,试求信号的傅立叶变换 。

二、(4分)若对信号进行理想抽样,求奈奎斯特频率和奈奎斯特间隔。

三、(6分)计算下列各式的值:

四、(6分)已知某一变换象函数,试分别对如下收敛区。

1);(2);(3),求出所对应的序列。

五、(8分)求象函数的原函数;并求其初值和终值。

六、(8分)试画出信号及其一阶导数的波形。

七、(8分)若某线性非时变系统的系统函数为。

试列出它的状态方程和输出方程。

八、(8分)已知序列的z变换为,试求:

1)序列的z变换。

2)序列的z变换。

九、(8分)(1)判断系统是否为线性系统?

2)判断系统是否为时不变系统?

3)判断系统是否为因果系统?

4)判断系统是否为稳定系统?

十、(20分)已知某线性时不变因果系统微分方程为,试求:

1)系统函数;

2)画出系统的模拟框图;

3)当时,求系统的零状态响应;

4)判断系统稳定性。

十一、(20分)离散系统如下图所示,1)列写系统差分方程;

2)求系统函数h(z),并求系统的单位样值响应;

3)画h(z)的零、极点分布图并指出收敛域;

4)求该系统的频率响应,并绘制系统幅频响应曲线。一。1分)

(1分)2分)

二、解:利用傅里叶变换的对称性。

所以信号的频带宽度为, (2分)

最高抽样频率(奈奎斯特频率)为1分)

奈奎斯特间隔(即最大允许抽样间隔)为 (1分)

三、(12分)

2)= 1分)

(1分) (1分)

1分)解法不唯一。

四、解:利用部分分式展开法。

1.5分)1)当时,原序列是右边序列。

1.5分)2)当时,原序列是左边序列。

1.5分)3)当时,原序列是双边序列,其中中第一项对应的是一个右边序列,第二项对应的是个左边序列。

1.5分)五、解。

2分)所以, (2分)

2分)因为在原点处有二阶极点,所以终值不存在2分)

六、2分2分)

七、状态方程4分)

输出方程4分)

八、解: (1)

即4分)22分)

即2分)解法不唯一。

九、 (1) 令,因为, 所以系统为非线性系统2分)

所以系统是时变的2分)

3) 因为系统的响应只与当前时刻的激励有关,所以系统是因果的。 (2分)

4) 若 ,则

所以系统稳定2分)

十、 (15分)

2) (5分)

3) 因为 , 所以 (1分)

1分)1分)

2分)4) 原点处有一单阶级点,所以系统临界稳定5分)

十。一、解:(1)系统差分方程的表示式 (5分)

2)对差分方程两边取z变换并利用位移性质,得。

所以,系统函数3分)

对h(z)进行逆变换求单位样值响应。

2分)3)画h(z)的零、极点分布图并指出收敛域。

3分)2分)

4) 该系统的频率响应。

(3分)2分)

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