试卷及答案信号与系统试卷(1)(满分:100分,所有答案一律写在答题纸上)考试班级学号姓名成绩考试日期:年月日,阅卷教师:考试时间120分钟,试卷题共2页一一线性非时变离散系统,具有一初始状态x(0),当激励为时f(k),响应为y(k)=((1/2)k+1)u(k);若初始状态不变,当激励为-f(k)时,响应y(k)=((-1/2)k-1)u(k)为;试求当初始状态2x(0)为,激励为4f(k)时,系统的响应?(10分)二绘出下列函数的图形(1).已知一连续时间信号x(t)如图所示,试概略画出信号y(t)=x(2-t/3)的波形图。
(8分)t-1 0 1 2 3(2). 试概略画出信号y(t)=u(t 2-4) 的波形图。
(8分)三 计算下列函数(1). y(t)=⎰-44(t 2+3t+2)(δ(t)+2δ(t-2))dt (4分) (2). f(t)=e -2t u(t), h(t)= e -2t u(t), y(t)=f(t)*h(t)(8分)(3). f(k)=1, k=0,1,2,3, h(k)=1, k=0,1,2,3,y(k)=f(k)*h(k) (8分)(4) 已知f(t)=e -2t u(t), 求y(t)=[t f(2t)] 的富立叶变换 (8分)(5)y’(t)+2y(t)=δ(t)+u(t), y(0)=0, 试求y(t)=?(8分)(6). y(k)-y(k-1)-2y(k-2)=u(k)+2u(k-2), y(-1)=2,y(-2)= -1/2,试求零输入响应y x (k)=? 零状态响应y f (k)=? (8分)四 一线性非时变因果系统,当激励为u(t)时,响应为)]2()([cos )(cos )(ππ---+=-t u t u t t tu e t g t,求当激励f(t)=δ(t)时的响应)(t h 。
(10分)五 某一子系统,当输入f(t)=e -t u(t)时,零状态响应y f (t) = (1/2 e -t - e -2t +1/2e -3t )u(t), 试求将两个这样的子系统串联时,总系统的冲激响应。
(10分)六某一连续非时变系统的传输函数为H(s)=Y(s)/X(s)=(2s2+6s+4)/(s3+5s2+8s+6) (1)出该系统的结构图;(2)判定该系统的稳定性(10分)信号与系统试卷(2)(满分:100分,所有答案一律写在答题纸上)考试班级学号姓名成绩考试日期:年月日,阅卷教师:考试时间120分钟,试卷题共2页1 (每小题7分,共14分)绘出下列函数的图形(1)试概略画出信号y(t)=u(t2-4) 的波形图。
(2)一个线性连续时不变系统,输入为)(tut x 时)(tsin的零状态响应如下图所示,求该系统的冲击响应)(t h,并画出示意图。
0 1 2 t题1(2)图2. (每小题5分,共10分) 考虑具有下列输入输出关系的三个系统:系统1; ()()n f n y =系统2; ()()()()241121-+-+=n f n f n f n y 系统3; ()()n f n y 2=(1) 若按下图那样连接,求整个系统的输入输出关系。
(2) 整个系统是线性吗?是时不变的吗?()n f()n y 题2 图3. (本题共10分)已知系统的传输函数为H(s)=3422++s s s ,零输入响应)(t y x 的初始值2)0(',1)0(-==x x y y ,欲使系统的全响应为0,求输入激励)(t f 。
4. (每小题8分,共16分) 某一离散非时变系统的传输函数为H(z)=Y(z)/X(z)=(2z 2+6z+4)/(4z 4-4z 3+2z-1)(1) 画出该系统的结构图。
(2) 判定该系统的稳定性。
5.(本题共10分)已知),()1()()('t u e t t f t f t--=*试求信号)(t f 。
6.(每小题10分,共20分)已知线性连续系统的系统函数为 ,系统完全响应的初始条件为 , ,系统输入为阶跃函数)()(t u t f =,(1)求系统的冲激响应 ;(2)求系统的零输入响应 ,零状态响应 ,完全响应)(t y 。
7.(本题共10分)某线性连续系统的阶跃响应为)(t g ,已知输入为因果信号)(t f 时,系统零状态响应为 ,求系统输入)(t f 。
8.(本题共10分)已知一个LTI 离散系统的单位响应为⎩⎨⎧==为其它k k k h 03,2,11][,试求:(1)试求该系统的传输函数)(z H ;(2)当输入为⎩⎨⎧≥=为其它为偶数,且k k k k f 001][时的零状态响应][k yf 。
信号与系统试卷(3)(满分:100分,所有答案一律写在答题纸上)考试班级学号姓名成绩考试日期:年月日,阅卷教师:考试时间120分钟,试卷题共3页一、计算以下各题:(每小题8分,共80分)1. 已知f(1-2t)的波形如图所示,试画出f(t)的波形并写出其表达式。
2. 图示电路,求u(t)对f(t)的传输算子H( p)及冲激响应h(t)。
2H3. 求图示系统的阶跃响应4. 求信号f(t)的频谱函数F(j ω)5.图示系统,已知)()(2t et f t j ε-=,t t x 20cos )(=,试求:)(ωj F 、)(ωj X 和)(ωj Y 。
6. 理想低通滤波器的)(ωj H 的图形如图所示,求其单位冲激响应h(t),并画出其波形。
7.图示系统由三个子系统组成,其中,1)(,21)(,1)(321+=+==-s e s H s s H s s H s求整个系统的冲激响应(t f )(t y t )h(t)。
8、已知某系统的信号流图,试求解系统函数)(s H 。
9.已知系统函数的零、极点分布如图所示,试写出该系统的系统函数H(s),画出其幅频特性曲线并指明系统的特性。
10.两个有限长序列)(),(k h k f 如图所示,求其卷积和)()(k f k y =(s F )(s Y二、(10分) 图示系统,已知)(t f 的频谱函数)(ωj F 和)(ωj H 的波形。
试求:(1) 求解并画出)(1t y 的频谱)(1ωj Y ; (2) 画出)(2t y 的频谱)(2ωj Y ;(3) 求解并画出)(t y 的频谱)(ωj Y 。
三、(10分) 图示电路,f(t)为激励,u C (t)为响应。
(1) 求系统函数H(s),并画出其零、极点图;(2) 若f(t)=ε (t)A ,V ,2)0( A,1)0(==--C L u i 求零输入响应u C (t)。
信号与系统试卷(4)00u C (t )(满分:100分,所有答案一律写在答题纸上)考试班级学号姓名成绩考试日期:年月日,阅卷教师:考试时间120分钟,试卷题共2页一一线性非时变系统,具有一初始状态x(0),当激励为f(t)时,响应为y(t)=e-t+cosπtu(t);若初始状态不变,当激励为2f(t)时,响应为y(t)=2cosπtu(t);试求当初始状态不变,激励为3f(t)时,系统的响应?(10分)二绘出下列函数的图形(1).已知一连续时间信号x(t)如图所示,试概略画出信号y(t)=x(2-t/3)的波形图。
(8分)t-1 0 1 2 3 (2). 试概略画出信号y(t)=u(t2-4) 的波形图。
(8分)三试计算下列函数(1). y(t)=⎰-44(t 2+3t+2)(δ(t)+2δ(t-2)+ 2δ(t+5))dt (4分)(2). f(t)=e -2t u(t), h(t)= e -2t u(t), y(t)=f(t)*h(t)(8分)(3). f(k)=1, k=0,1,2,3, h(k)=1, k=0,1,2,3,y(k)=f(k)*h(k) (8分)(4). 已知f(t)=e -2t u(t), 求y(t)=[cost f(2t)] 的富立叶变换(8分)(5) 试证 ⎰∞(sinx/x)dx=π/2 (8分) (6)y(k)-5y(k-1)+6y(k-2)= f(k) , 试求系统的单位抽样响应h(k)及零状态响应y f (k)=? (8分)四 2y”(t)+3/2 y’(t)+1/2 y(t)=x(t), y(0)=1,y’(0)=0, x(t)=5e -3t (t), 试求零输入响应,零状态响应,及全响应y(t)=? (10分)五 已知系统的传输函数为H(s)=3422++s s s ,零输入响应)(t y x 的初始值2)0(',1)0(-==x x y y ,欲使系统的全响应为0,求输入激励)(t f 。
(10分)六 某一离散非时变系统的传输函数为 (10分)H(z)=Y(z)/X(z)=(2z 2+6z+4)/(4z 4-4z 3+2z-1)(1)画出该系统的结构图;(2)判定该系统的稳定性信号与系统试卷(5)(满分:100分,所有答案一律写在答题纸上)考试班级学号姓名成绩考试日期:年月日,阅卷教师:考试时间120分钟,试卷题共3页1(每小题8分,共16分)绘出下列函数的图形(1)已知一连续时间信号x(t)如图所示,试概略画出信号y(t)=x(2-t/3)的波形图。
2 3 t题1(1)图(2) 一个线性时不变系统的输入)(t f和冲击响应)(th如下图所示,试求系统的零状态响应,并画出波形。
)(t h 10 2 t 0 2 t题 1(2)图2. (每小题10分,共50分)计算题(1) 已知一个线性时不变系统的方程为)(2)()(3)(4)(22t f dt t df t y dt t dy dt t y d +=++ 试求其系统函数)(ωj H 和冲击响应)(t h 。
(2)如下图所示系统,其中:t t t h π2sin )(1=,tt t t t h πππsin 2sin 2)(2= 试求其系统的冲击响应)(t h 和幅频特性|)(|ωj H 、相频特性)(ωϕj 。
(20分))(t f )(t y f题 2(2)图(3)已知线性连续系统的初始状态一定。
当输入为 时,完全响应为 ;当输入为)()(2t u t f =时,完全响应为 ;若输入为)()(3t tu t f =时,求完全响应 。
(4)某线性连续系统的S 域框图如图所示,其中 , 。
欲使该系统为稳定系统,试确定K 值的取值范围。
题 2(4)图(5) 某线性连续系统的阶跃响应为g(t),已知输入为因果信号f(t)时,系统零状态响应为 ,求系统输入f(t)。
(10分)3(本题共14分) 设⎩⎨⎧==其它01,01][k k f ,试求其离散时间傅立叶变换)(ωj e F ;若将以][k f 为4周期进行周期延拓,形成周期序列,试求其离散傅立叶级数系数nF 和离散傅立叶变换DFT 。