页脚内容1信号与系统 习题1一、填空题1.离散信号()2()k f k k ε=,则该信号的单边Z 变换为① 。
2.信号()f t 的傅里叶变换为()F j ω,则(23)f t -的傅里叶变换为 ① 。
3.已知周期信号()cos(230)sin(4+60)f t t t =++,则其周期为 ① s ,基波频率为 ② rad/s 。
4、已知)(1t f 和)(2t f 的波形如下图所示,设)()()(21t f t f t f *=,则=-)1(f ① ,=)0(f ② 。
5、单边拉氏变换())4(22+=s s s F ,其反变换()=t f ① 。
6、一离散系统的传输算子为23)(22+++=E E EE E H ,则系统对应的差分方程为 ① ,单位脉冲响应为 ② 。
二、单项选择题1. 下列说法不正确的是______。
A. 每个物理系统的数学模型都不相同。
页脚内容2B. 同一物理系统在不同的条件下,可以得到不同形式的数学模型。
C. 不同的物理系统经过抽象和近似,有可能得到形式上完全相同的数学模型。
D. 对于较复杂的系统,同一系统模型可有多种不同的数学表现形式。
2. 周期信号f (t )的傅立叶级数中所含有的频率分量是______。
A. 余弦项的奇次谐波,无直流 B. 正弦项的奇次谐波,无直流 C. 余弦项的偶次谐波,直流 D. 正弦项的偶次谐波,直流 3. 当周期矩形信号的脉冲宽度缩小一半时,以下说法正确的是_____。
A. 谱线间隔增加一倍 B. 第一个过零点增加一倍 C. 幅值不变 D. 谱线变成连续的 4. 图3所示的变化过程,依据的是傅立叶变换的_____。
图3 A. 时移性 B. 频移性 C. 尺度变换 D. 对称性 5. 对抽样信号进行恢复,需将信号通过_____。
A. 理想带通滤波器 B. 理想电源滤波器 C. 理想高通滤波器 D. 理想低通滤波器 6. 连续周期信号的频谱有_____。
A. 连续性、周期性B. 连续性、收敛性ω(ω)ωπ2πτ4πτ(d )2πτ-4πτ-o-πϕ(b )(a )-1页脚内容3C. 离散性、周期性D. 离散性、收敛性7. 若对)(t f 进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为s f ,对)231(-t f 进行取样,其奈奎斯特取样频率为_____。
A. 3s fB.s f 31 C. 3(s f -2) D. )2(31-s f 8. 信号f (t )变成)121(+t f 的过程为_____。
A. 先将f (t )的图形向左移一个单位,再时间上展宽1/2倍B. 先将f (t )的图形向左移一个单位,再时间上展宽1/2倍C. 先将f (t )的图形向左移一个单位,再时间上展宽1/2倍D. 先将f (t )的图形向左移一个单位,再时间上展宽1/2倍 9. 下列傅里叶变换性质中错误的是_____。
A. 时间与频率标度)(1)(ω↔F aat f FB. 时移特性)()(00ω-ω-↔F e t t f t j FC. 频移特性)()(00ω-ω↔ωF t f eFtjD. 域相乘特性)()(21)()(ω*ωπ↔G F t g t f F三、画图题页脚内容41、()t f 1和()t f 2信号波形如下图所示,计算下列卷积,画出其波形。
(1) ()()t f t f 21*; (2) ()()t f t f 11*2、已知门函数()⎪⎩⎪⎨⎧><=2021τττt t t g ,画出其对应的幅度谱和相位谱。
3、画出信号())(cos t e t f t ε-=的波形图。
四、计算题1.理想低通滤波器具有特性012()j t H j g e ωωω-=,当输入信号分别为11()()f t Sa t ω=和21()()f t t πδω=时,求系统的响应1()y t 和2()y t 。
2.描述某离散系统的差分方程为()3(1)(2)()3(1)y k y k y k f k f k --+-=+-,若系统的输入()0.2()k f k k ε=,零输入响应初始条件(0)0x y =,(0)1x y =。
试求系统的零输入响应、零状态响应和完全响应。
页脚内容53.如图4所示电路,已知11R C F =Ω=,,3()(1)()t s v t e t ε-=+,(0)1C v V -=,画出s 域等效模型电路,并()C v t 求响应电压。
习题1参考答案一、填空题1. ① zz a -2. ① 321()22j F j e ωω-3. ① π ② 24、 ① -2 ② -35、 ①)()2cos 1(21t t ε- 6、 ① )1()2()(2)1(3)2(+++=++++k f k f k y y k y ② )()2(k k ε- 二、单项选择题题号1 2 3 4 5 6 7 8 9答案B C D A C D B C A页脚内容6三、画图题1、(1)()()())]()()1([121t t t t f t f t f δδδ+++*=*,结果如图1所示(4分)(4分)图1 图2(2)结果如图2所示2、门函数的幅度谱页脚内容7(5分)相位谱(5分)3、(6分)四、计算题1.解:因为1121()()Sa t g ωπωωω↔,所以1()f t 的傅里叶变换1()F j ω=121()g ωπωω (2分)页脚内容811121()()()()j t Y j F j H j g e ωωπωωωωω-=⋅=(2分)对1()Y j ω进行傅里叶反变换得 110()[()]y t Sa t t ω=-(2分)2()f t 的傅里叶变换为 211()()f t t ππδωω=↔ (2分)12221()()()()j t Y j F j H j g e ωωπωωωωω-=⋅=(1分)对2()Y j ω进行傅里叶反变换得 210()[()]y t Sa t t ω=- (1分)2. 解:将差分方程转换成算子方程:121(132)()(13)()E E y k E f k ---++=+ (2分)其传输算子为1212213321()()1323212E E E H E E E E E E E E ---++===-++++++ (2分)系统的单位响应为 ()[2(1)(2)]()k k h k k ε=--- (2分)因为()H E 极点121,2r r =-=-,所以零输入响应为112212()(1)(2),0k k k k x y k c r c r c c k =+=-+-≥结合初始条件(0)0x y =,(1)1x y =,得121,1c c ==-,所以零输入响应为 1122()(1)(2),0k k k k x y k c r c r k =+=---≥ (3分) 零状态响应为页脚内容9521()()*()2()*[2(1)(2)]()[2(1)(2)]()634k k k k k k f y k f k h k k k k εεε==---=⋅+---(3分)系统的全响应 555()2(1)(2),0634k k k y k k =⋅+---≥(3分)3. (本小题10分)解:11()3s V s s s =++, 【1分】 等效算子电路模型:【3分】由:(0)()()1C s v V s s I s R sC --=+【2分】 得:(0)()(0)(0)1()()1C s C C C v V s v s V s I s sC s RsC sν----=+=++【2分】带入得全响应:311()1(0)22t t C v t e e t --=-+≥【2分】习题二一、单项选择题1.单边拉氏变换2()1sse F s s -=+,则其原函数()f t =______。
页脚内容10A .sin(1)()t t ε- B.sin(1)(1)t t ε-- C.cos(1)()t t ε- D.cos(1)(1)t t ε--2.卷积和12(5)*(3)f k f k +- 等于。
A.12()*()f k f kB.12()*(8)f k f k -C.12()*(2)f k f k - D .12()*(2)f k f k +3.已知信号()(100)f t Sa t π=,则该信号的奈奎斯特频率等于 。
A. 50HzB. 100HzC. 150HzD. 200Hz4.LTI 连续时间系统输入为(),0at e t a ε->,冲激响应为()()h t t ε=,则输出为 。
A. ()at te t δ-B. ()at te t ε-C.()()11at e t aε--D.()()11at e t aδ-- 5.离散序列1()f k 和2()f k 如下图所示,设12()()*()y k f k f k =,则(2)y =______。
A. -1B. 0C. 1D. 36.以下 特点不属于周期信号频谱的特点。
A .离散性B 谐波性C. 周期性D. 收敛性7.符号函数()Sgn t 的傅里叶变换等于 。
A .πB. 1C.1j ωD.2j ω8.已知某LTI 连续系统当激励为()f t 时,系统的零状态响应为1()f y t ,零输入响应为1()x y t ,全页脚内容11响应为1()y t ,若系统的初始状态不变,激励为2()f t ,系统的全响应2()y t 等于 。
A.112()()f x y t y t +B.1()f y tC.11()2()f x y t y t +D. 12()y t9.拉氏变换在满足 条件下,信号的傅立叶变换可以看成是拉氏变换的特例。
A.拉普拉斯变换的收敛域包含虚轴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不包含单位圆D.拉普拉斯变换的收敛域不包含虚轴 10.某二阶LTI 系统的频率响应22()()32j H j j j ωωωω+=++,则该系统的微分方程形式为______。
A .'''()3()2()()2y t y t y t f t ++=+ B. ''''()3()2()()2y t y t y t f t --=+ C. ''''()3()2()()2y t y t y t f t ++=+ D. ''''()3()2()()2()y t y t y t f t f t ++=+二、填空题1、()⎰-=--+5122)4sin(dt t t t t δπ① ;()()=-++2*1)5.0(1k k k εε ② 。