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信号与线性系统分析__吴大正_第四版_习题答案

专业课习题解析课程西安电子科技大学
844信号与系统
专业课习题解析课程
第1讲
第一章 信号与系统(一)
专业课习题解析课程
第2讲
第一章 信号与系统(二)
1-1画出下列各信号的波形【式中)()(t t t r =】为斜升函数。

(2)
<< = t e
t f t
,)( (3))()sin()(t t t f =
(4))(sin )(t t f = (5))(sin )(t r t f = (7))(2)(k t f k
= (10))(])1(1[)(k k f k
+=
解:各信号波形为 (2)
<< = t e
t f t
,)(
(3))()sin()(t t t f =
(4))
f=
t
(sin
)(t
(5))
t
f=
r
)(t
(sin
(7))
f k
t
=
(
2
)(k
(10))
k
f k
+
=
(k
(
]
)1
(
)
1[
1-2 画出下列各信号的波形[式中)()(t t t r =为斜升函数]。

(1))2()1(3)1(2)( + +=t t t t f (2))2()1(2)()( + =t r t r t r t f (5))2()2()(t t r t f = (8))]5()([)( =k k k k f (11)
)]7()()[6
sin()( =k k k k f
(12)
)]()3([2)(k k k f k
= 解:各信号波形为
(1))2()1(3)1(2)( + +=t t t t f
(2)
)2
(
)1
(
2
)(
)(+
=t r
t r
t r
t
f
(5)
)
2(
)
2(
)(t
t
r
t
f=
(8)
)]5()([)( =k k k k f
(11)
)]7()(6
sin()( =k k k k f
(12)
)]
(
)
3(
[
2
)
(k
k
k
f k
=
1-3 写出图1-3所示各波形的表达式。

1-4 写出图1-4所示各序列的闭合形式表达式。

1-5 判别下列各序列是否为周期性的。

如果是,确定其周期。

(2))6
3cos()443cos(
)(2 +++=k k k f (5))sin(2cos 3)(5t t t f +=
解:
1-6 已知信号)(t f 的波形如图1-5所示,画出下列各函数的波形。

(1))()1(t t f (2))1()1( t t f (5)
)21(t f (6))25.0( t f
(7)dt
t df )
( (8)dx x f t )(
解:各信号波形为 (1))()1(t t f
(2)
)1()1( t t f
(5)
)21(t f
(6)
)25.0( t f
(7)dt t df )(
(8)
dx x f t
)(
1-7 已知序列)(k f 的图形如图1-7所示,画出下列各序列的图形。

(1))()2(k k f (2))2()2( k k f
(3))]4()()[2( k k k f (4))2( k f (5)
)1()2(+ + k k f (6))3()( k f k f
解:
1-9 已知信号的波形如图1-11所示,分别画出)(t f 和dt t df )
(
的波形。

解:由图1-11知,)3(t f 的波形如图1-12(a)所示()3(t f 波形是由对)23(t f 的波形展宽为原来的两倍而得)。

将)3(t f 的波形反转而得到)3(+t f 的波形,如图1-12(b)所示。

再将)3(+t f 的波形右移3个单位,就得到了)(t f ,如图1-12(c)所示。

dt
t df )
(的波形如图
1-12(d)所示。

1-10 计算下列各题。

(1)[]{})()2sin(cos 22
t t t dt
d + (2))]([)1(t
e dt d t t (5)dt t t t )2(4sin([2++
(8)dx x x t
)(')1(
1-12 如图1-13所示的电路,写出
(1)以)(t u C 为响应的微分方程。

(2)以)(t i L 为响应的微分方程。

1-20 写出图1-18各系统的微分或差分方程。

1-23 设系统的初始状态为)0(x ,激励为)(×
f ,各系统的全响应)(×y 与激励和初始状态的关系如下,试分析各系统是否是线性的。

(1) += t t dx x xf x e t y 0)(sin )0()( (2) +=t
dx x f x t f t y 0)()0()()( (3) +=t dx x f t x t y 0)(])0(sin[)(
(4))2()()0()5.0()( +=k f k f x k y k (5) =+=k
j j f kx k y 0)
()0()(
1-25 设激励为)(×
f ,下列是各系统的零状态响应)(×zs y 。

判断各系统是否是线性的、时不变的、因果的、稳定的?
(1)dt
t df t y zs )()(= (2
))()(t f t y zs = (3))2cos()()(t t f t y zs = (4))()(t f t y zs = (5))1()()( =k f k f k y zs

6))()2()(k f k k y zs = (7) ==k
j zs j f k y 0)()( (8))1()(k f k y
zs =
1-28 某一阶LTI离散系统,其初始状态为)0(x。

已知当激励为)(
)
(
1k
k
y=时,其全响应为
若初始状态不变,当激励为)(k f时,其全响应为)(]1
)5.0(2[
)
(
2k
k
y k
=
若初始状态为)0(2x,当激励为)(
4k
f时,求其全响应。

第二章
2-1 已知描述系统的微分方程和初始状态如下,试求其零输入响应。

(1)1
t
y
+y
+
f
y
y
t
y
=
t
t
)0(
),
,1
)
=
(
0('
)(''=
)(
5
)('
6
(4)0
t
y
f
+y
t
=
y
y
t
)0(
,2
0('
)
=
),
(
)(''=
)(
2-2 已知描述系统的微分方程和初始状态如下,试求其+0值)0(+y 和)0('+y 。

(2))()(,1)0(',1)0(),('')(8)('6)(''t t f y y t f t y t y t y ====++
(4))()(,2)0(',1)0(),(')(5)('4)(''2t e t f y y t f t y t y t y t ====++
解:
2-4 已知描述系统的微分方程和初始状态如下,试求其零输入响应、零状态响应和全响应。

(2))()(,2)0(',1)0(),(3)(')(4)('4)(''t e t f y y t f t f t y t y t y t ===+=++
解:
2-8 如图2-4所示的电路,若以)(t i S 为输入,)(t u R 为输出,试列出其微分方程,并求出冲激响应和阶跃响应。

2-12 如图2-6所示的电路,以电容电压)(t u C 为响应,试求其冲激响应和阶跃响应。

2-16 各函数波形如图2-8所示,图2-8(b)、(c)、(d)均为单位冲激函数,试求下列卷积,并画出波形图。

(1))(*)(21t f t f (2))(*)(31t f t f (3))(*)(41t f t f
(4))(*)(*)(221t f t f t f (5))3()(2[*)(341 t f t f t f。

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