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《信号与线性系统》期末试卷

2006-2007学年第二学期《信号与线性系统》(课内)试卷A 卷
一、计算题(共45分)
1.(5分)计算积分dt t t t )6
()sin (π
δ-
+⎰+∞
∞-的值。

2.(5分)绘出函数)1()]1()([-+--t u t u t u t 的波形图。

3.(6分)已知)2()()(),1()()(21--=--=t u t u t f t u t u t f ,求卷积)()(21t f t f *。

4.(6分)若)(t f 的傅里叶变换已知,记为)(ωF ,求)1()1(t f t --对应的傅里叶变换。

5.(6分)如下图所示信号,已知其傅里叶变换,记为)(ωF ,
求:
(1))0(F ; (2)⎰+∞

-ωωd F )(。

6.(5分)已知)(t f 对应的拉氏变换为)(s F ,求)/(/a t f e a t -(0>a )对应的拉氏变换。

7.(6分) 已知)(t f 对应的拉氏变换2
3)(2
+-=-s s e
s F s
,求)(t f
8.(6分)线性时不变系统的单位样值响应为)(n h ,输入为)(n x ,且有
)4()()()(--==n u n u n x n h ,求输出)(n y ,并绘图示出)(n y 。

二、综合题(共计55分)
1、(10分)系统如图所示,已知t t x 2000cos )(=,t t t f 2000cos 100cos )(=,理想低通滤波器)300()300()(--+=ωωωu u H ,求滤波器的响应信号)(t y 。

x(t)
y(t)
f(t)
2、(10分)在如图所示电路中,Ω===2,2,121R F C F C ,起始条件,2)0(1=-c v 方向如图所示,0=t 时开关闭合,求电流)(1t i 。

3、(10分)一线性非时变系统具有非零初始状态,已知当激励为)(t e 时,系统全响应为
)()cos 2()(1t u t e
t r t
π+=-;当激励为)(2t e 时,系统的全响应为)()cos 3()(2t u t t r π=;求在
同样的条件下,当激励为)3(3-t e 时,系统的全响应)(3t r 。

4、(15分)给定系统微分方程
)(3)()(2)(3
)(22
t e dt
t de t r dt
t dr dt
t r d +=
++
若激励信号和初始状态为:
2)0(,1)0(),()(/
===--r r t u t e ;
试求系统的完全响应,指出其零输入响应、零状态响应,自由响应、强迫响应各分量,
并判断系统是否为稳定系统。

5、(10分)某离散系统差分方程为:)2(3)()2(6)1(5)(--=-+--n x n x n y n y n y 1、 画出离散系统的结构图; 2、 求系统函数)(z H ; 3、 求单位样值响应)(n h 。

2008-2009学年第一学期《信号与线性系统》期末试卷A 卷
一、计算题(共45分)
1.(4分)计算积分⎰+∞

-dt t t
t )()
sin(δπ的值。

2、(4分)已知t e t f -=)(,试画出下列信号的波形。

(1))()(t t f ε
(2))1()(-t t f ε
3、(8分)已知)()(1t t f ε=,)()(2t e t f t
ε-=,求卷积)()()(21t f t f t g *=。

5、(8分)试用下列两种方法求)(k k ε的Z 变换。

(1)由定义式求; (2)用z 域微分性质求。

6、(5分)绘出函数)]3()3([--+k k k εε的波形图。

7、(8分)线性时不变系统的单位样值响应为)(k h ,输入为)(k f ,且有
)3()()()(--==k k k f k h εε,求系统的零状态响应)(k y 。

8、(4分) 已知)(t f 对应的拉氏变换6
5)(2
++=s s s s F ,求)(t f 。

二、综合题(共55分)
1、(10分)证明:若)()}({z F k f Z =,则dz
z dF z k kf Z )()}({-= 。

2、(15分)线性时不变系
统如图所示,已知
Ω=Ω=1,321R R ,F C H L 1,1==,
求系统在)()(t t f ε=激励下的零状态响应)(t u c 。

3、(15分)已知某系统的微分方程为
)(3)()(2)(3
)(22
t f dt
t df t y dt
t dy dt
t y d +=
++
若)()(3t e
t f t
ε-=,系统的初始状态2)0(,1)0(/
==--y y ,求:
(1) 系统的零输入响应)(t y zi ; (2) 系统的单位冲激响应)(t h ; (3) 系统的零状态响应)(t y zs 。

4、(15分)一离散时间系统的差分方程和初始条件如下:
)
()(,0)2(,1)1()()2(2)1(3)(k k f y y k f k y k y k y δ==-=-=-+-+
(1) 求系统函数)(z H ; (2)求单位样值响应)(k h ; (3)试求系统响应)(k y 。

2008-2009学年第一学期《信号与线性系统》期末试卷B 卷
一、计算说明题(共40分) 1、计算积分 的值。

(4分)
2、判断微分方程为 的系统是否是线性系统,是否是时不变系统,
是否是因果系统(说明原因)。

(5分)
3、已知)()(1t t t f ε=,)()(2t e
t f t εα-=,求卷积)()()(21t f t f t g *=。

(5分)
4、已知)()(ωj F t f ↔,求)1()1(t f t --的傅里叶变换。

(5分)
⎰∞
∞--+dt t t e t )]
()(['δδ)10()(10)(2++=t x t tx t y dt d
5、试用下列两种方法求kε (k)的Z变换。

(1)由定义式求;
(2)用z域微分性质求;(7分)
6、如下图所示信号,已知其傅里叶变换,记为)

F,
求:
(1))0(
F;
(2)⎰+∞

-
ω
ωd
F)
(。

(4分)
7、线性时不变系统的单位样值响应为)(k h ,输入为)(k x ,且有)4()()()(--==k k k x k h εε,求输出)(k y 。

(5分)
8、已知)(t f 对应的拉氏变换 ,求)(t f 。

(5分)
二、综合题(共60分)
1、叙述并证明z 变换的时域卷积定理。

(10分)
23)(2+-=-s s e s F s
2、已知微分方程为)(3)()
()(2)(3)
(22t x t d t dx t y dt t dy dt t y d +=++,当激励分别为
(1))()(t t x ε=;
(2))()(3t e t x t ε-=时,试用时域分析方法求其零状态响应。

(12分)
3、已知信号 ,求该信号经过下列L TI 系统后的零状态响应 。

(1) ; (2) 。

(13分)
t t t e ππ3cos sin )(+=)(t r t t t h ππ2sin )(=2)4)(sin 2(sin )(t t t t h πππ=
4、某线性时不变系统有两个初始条件)0(1q 、)0(2q 。

已知:
(1)当1)0(1=q ,0)0(2=q 时,其零输入响应为)()(2t e e t t ε--+;
(2)当0)0(1=q ,1)0(2=q 时,其零输入响应为)()(2t e e t t ε---;
(3)当1)0(1=q ,1)0(2-=q 时,而输入为)(t f 时,其全响应为)()2(t e t ε-+。

试求当3)0(1=q ,2)0(2=q ,输入为)(2t f 时的全响应。

(10分)
5、已知某系统的微分方程为 )(2)()
()(3)(4)
(22t x t d t dx t y dt t dy dt t y d +=++,若)()(2t e t x t ε-=,系
统的初始状态2)0(,1)0(/==--y y ,求:
1、系统的零输入响应)(t y zi ;
2、系统的单位冲激响应)(t h ,并判断系统的稳定性;
3、系统的零状态响应)(t y zs 。

(15分)。

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