1.信号()1030f t cos t cos t =-的周期T _____s.=2.信号()f t 的拉普拉斯变换121)(2+-+=s s s s F ,则()f t 的初始值(0)=___.f +3.若信号()(3)f t t δ=-,则(32)f t -的表达式为_____.4.已知信号()f t 的傅里叶变换ωωj j F +=21)(,则_______)(=t f . 5.已知像函数1)(-=z zz F ,1z >。
则原序列______)(=k f . 6.某离散时间系统的系统函数411)(2---=Az z z z H ,为使系统稳定,则常数A 的取值范围是______.7.某离散时间系统的系统矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=2001A ,则A k ______.= 8.1[(05)(1)](2)k .U k k ______.δ++*-= 二、如图)(1a 所示系统中,已知信号)()(0t Sa t f m mωπω=,其频谱如图)(1b 所示;系统)(1ωj H 的频率特性如图)(1c 所示,)()(∑∞-∞=-=n sT nT t t s δδ,)(2ωj H为一个理想低通滤波器。
(1)画出()f t 的频谱图;(2)画出m s ωω4=时的抽样信号的频谱图)(ωj F s ;(3)在m s ωω4=情况下,若)()(t f t y =,则写出理想低通滤波器的频率特性)(2ωj H ,并指出其截止频率c ω的取值范围。
))(a )(b )(c图1三、图2示系统为线性时不变系统。
(1)根据状态1()x t 和2()x t ,写出系统的状态方程和输出方程;(2)求系统函数矩阵)(s H ;1()f t 2(f t 1()y t 2()y t图2 四、已知某线性离散时不变系统的差分方程为()(1)2(2)()2(2)y k y k y k f k f k ----=+-,(0)2(1)7()()y ,y ,f k U k ===(1)求系统的单位序列响应()h k ;(2)画出系统直接形式的信号流图; (3)求系统的全响应()y k 。
五、已知某线性离散时不变系统的单位阶跃响应为k k 432()[(05)(02)]U(k)3721g k ..=-+-(1)写出该系统的差分方程;(2)若系统的零状态响应为k k 10()=[(0.5)(02)]()7zs y k .U k --,求激励信号()f k ;一、选择题1. 2sin0.75,(),cos2()t k e U t tU t -分别是 信号,其中k 为整数。
A 周期; 能量; 周期; B 非周期; 能量; 功率 ; C 非周期; 功率; 周期; D 功率; 能量; 周期。
2.信号)4sgn(2-t 等价于下面那个信号? 。
A )2()2(--+-t U t U ;B )2(2)2(21--+--t U t U ;C )2(2)2(21-++-t U t U ;D )2()2()2(+---+-t U t U t U 。
3.某离散系统的输入输出关系为)2()(+=k f k y ,则该系统的特性为 。
A 稳定的; 因果的; 线性的; 时变的;B 不稳定的; 因果的; 线性的; 时不变的;C 稳定的; 非因果的; 线性的; 时不变的;D 不稳定的; 非因果的; 非线性的; 时变的。
4.信号)(t f 的频谱密度函数)(ωj F 在0=ω时存在冲激,在0≠ω时为有限值,则 )(t f 。
A 直流分量不为零且为有限值;B 直流分量为无穷大; B 为周期信号; D 为能量信号。
5.离散LTI 系统处于零状态,其输入和单位序列响应分别为)()(k U a k f k =, )()(k U a k h k =,则其响应为 。
A )1()1(-+k U a k k ; B )(k U ka k ; C )1(-k U ka k ; D )()1(k U a k k +。
二、填空题1.因果信号)(t f 的拉氏变换为ss s s s F 2652)(22+++=,则),(),0(∞+f f 以及0=t 时的冲激强度分别为 。
2.)(t f 为一单脉冲信号,脉冲宽度为s 610-,则)(t f 的有效带宽为 Hz 。
3.连续LTI 系统不失真传输的频域条件为 。
4.某离散因果LTI 系统处于零状态,其系统函数为235)(2+++=z z z z H ,当激励为k k f 3)(=时的响应为 。
5.某离散因果LTI 系统的初始状态为2)0(,1)0(21==x x ,输入为零,系统矩阵为⎥⎦⎤⎢⎣⎡=3002A ,则0>k 时系统状态的变化规律为 。
三、图1(a)所示系统,已知)()(t Sa t f m mωπω=,∑∞-∞=-=n T nT t t )()(δδ,T 为采样周期。
1.画出)(),(1t f t f 的频谱图;2.欲使)(t f s 中包含)(1t f 的全部信息,求最大抽样间隔;3.画出当)(t T δ的抽样频率为二倍的奈奎斯特频率时信号)(t f s 的频谱;4.在二倍奈奎斯特抽样频率下抽样,欲使)()(1t f t y =,求理想低通滤波器)(2ωj H 的截止频率和增益必须满足的条件(用m ω表示)。
图 1-∞=n (a)(b)mm四、已知离散因果系统的差分方程为)()1(31)(k f k y k y =--。
1、 画出系统的模拟图; 2、 求系统的单位序列响应;3、 若系统的零状态响应为)(])31()21[(3)(k U k y k k -=,求激励)(k f ;4、 求当激励k k f πcos 22)(+=时系统的零状态响应。
五、如图2所示系统,65)(21++=s s ss H 。
1、 求子系统的冲激响应)(1t h ;2、 求系统函数;3、 欲使系统稳定,求K 应满足的条件;4、 当系统处于临界稳定时,求K 及系统的单位冲激响应。
图 2六、某因果单输入单输出离散系统的状态空间方程为1122(1)()111()(1)()011x k x k f k x k x k +⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦[][]12()()11()x k y k x k ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1、求状态转移矩阵)(k Φ;2、求转移函数矩阵)(z H ;3、写出描述系统输入输出关系的差分方程。
1、某连续LTI 系统的单位冲激响应为()()t h t te U t -=,则该系统 (填是或不是)稳定的。
2、序列和(1)k k ∞=-∞δ-∑等于 。
3、连续时间信号()f t 分解为冲激信号的数学表达式为 。
4、积分2[()()]t e t t dt ∞--∞'δ-δ⎰等于 。
5、单边拉氏变换2221()ss F s e s -+=的原函数等于 。
6、序列()(1)f k U k =-+的Z 变换为 。
7、频谱函数()2(3)F j U ω=-ω的原函数为 。
8、序列8()cos 0.5sin 3f k k k =π+π的周期为 。
9、卷积和1[0.5(1)](1)k U k k ++*δ-等于 。
10、某离散系统状态转移矩阵为0.50()0.50.250.25kkkk k ⎡⎤Φ=⎢⎥-⎣⎦,则系统的固有频率为 。
11、信号2sin 2()tf t t=的能量为 。
12、某因果LTI 系统方程为()3()2()()3()y t y t y t f t f t ''''++=+,则该系统的冲激响应为 。
13、某连续LTI 系统的频率特性为1()2H j j ω=ω+,在激励2()j t f t e -=作用下的零状态响应为 。
14、已知信号()f t 的频谱为4()()F j G ω=ω,对()cos 2f t t 进行均匀抽样的奈奎斯特间隔为 。
二、如图1所示信号处理系统,已知sin 4()tf t tπ=π,单位冲激序列()T t δ的周期2T s =,子系统的单位冲激响应sin 8()t h t t π=π。
(1)求1(),()f t f t 的频谱并画出频谱图; (2)求子系统()h t 的频率特性并画频谱图; (3)求响应()y t 并画出其频谱图。
n =-∞图 1三、某离散LTI 因果系统的差分方程为()2(1)()y k y k f k --=,激励为()()f k U k =,(0)2y =。
(1)用时域分析法求零输入响应; (2)用卷积和分析法求零状态响应。
四、如图2所示电路。
(1)用拉氏变换的方法求冲激响应()h t (电容两端电压); (2)欲使零输入响应()()x u t h t =,求初始状态(0)i -和(0)u-。
()u t H1f图 2五、已知离散LTI 因果系统的单位序列响应为()0.5[()(1)]k h k U k U k =+-。
(1)求系统的差分方程; (2)画出系统的模拟图;(3)判断系统的稳定性,求系统的频率特性;(4)若激励()2cos(45)2f k k π=++,求稳态响应。
六、如图3所示离散系统,选12(),()x k x k 为状态变量。
(1)列写矩阵形式的状态方程和输出方程; (2)判断系统的稳定性。
)(k f )(k y图 3。