《信号与系统》复习题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/16 18:40:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

111?s?2?2?t的单边拉氏变换为()。 ??cost??2??2?s?2?js?2?j?(s?2)?11?e?sf(t)?e?2t?(t)?e?2(t?1)?(t?1))F(s)?象函数的拉氏反变换为(。

s?2z1?3F(z)??z?序列f(n)?(n?3)?(n?3)的z2变换为( )。

(z?1)z2(z?1)2函数?e

电信号系统分连续系统、(离散系统)、(混合系统)、串联系统、并联系统、反馈系统 按响应的不同起因响应分为(储能响应)和(受激响应); 卷积交换律是(f1( t ) ? f2( t ) = f2( t ) ? f1( t ))

卷积结合律是(f1( t ) ? [ f2( t ) ? f3( t ) ] = [ f1( t ) ? f2( t ) ] ? f3( t ) ) 卷积分配律是([f1( t ) + f2( t ) ] ? f3( t ) = f1( t ) ? f3( t ) +f2( t )? f3( t )) 信号的带宽与信号的持续时间(脉冲宽度)成(反比)。 f( t )为实偶函数,F( ? )为(实偶函数); f( t )为奇函数,F( ? )为(纯虚函数); f( t )为非奇非偶函数,F( ? )为(复函数);

H( s )的零点只影响h( t )的(幅度)和相位, H( s )的极点才决定(时域特性的变化模式)。 H(s)分子多项式N(s)=0的根叫零点。 H(s)分母多项式D(s)=0的根叫极点。

极点位于S平面原点,h( t )对应为(阶跃)函数;

极点位于S平面负实轴上, h( t )对应为(衰减指数)函数; 共轭极点位于虚轴上, h( t )对应为(正弦振荡);

共轭极点位于S的左半平面, h( t )对应为(衰减的正弦振荡);

在零状态条件下,由单位序列?(n)引起的响应称为(单位)响应,记为(h( n ))。 仅在离散时刻有定义的信号叫(离散时间)信号:。 H(s)在虚轴上有单极点,其余极点均在S的左半平面时,系统处于(临界稳定) H(s)只要有一个极点位于S的右半平面,系统处于(不稳定)。 H(s)为系统(冲激响应)的拉氏变换。

H(s)是一个实系数有理分式,它决定了系统的(特征根)(固有频率);

具有新内容、新知识的消息叫(信息)。

时不变系统是系统的(元件参数)不随时间变化,或系统的方程为(常系数)。 因果系统是在(激励信号)作用之前系统不产生(响应)。 解调是(从已被调制的信号中恢复原信号)的过程

系统函数H(s)是零状态(响应的象函数)与(输入信号的象函数)之比

信号(signal):物质的运动形式或状态的变化。 (声、光、电、力、振动、流量、温度… … ) 系统(system):由若干相互联系、相互作用的单元组成的具有一定功能的整体。 零输入响应(储能响应 ):从观察的初始时刻起不再施加输入信号,仅由该时刻系统本身的起始储能状态引起的响应称为零输入响应(ZIR)。

零状态响应(受迫响应 ):当系统的储能状态为零时,由外加激励信号(输入)产生的响应称为零状态响应(ZSR) 。 阶跃响应:LTI系统在零状态下,由单位阶跃信号引起的响应称为单位阶跃响应,简称阶跃响应,记为s( t )。 冲激响应:储能状态为零的系统,在单位冲激信号作用下产生的零状态响应称为冲激响应,记为h( t )。

8-5 试用卷和定理证明以下关系:

(a)

f(n)??(n?m)?f(n?m)

?(n?1)?(n)

(b) ?(n)??(n)证明 (a) 因由卷和定理

f(n)??(n?m)?F(z)?z?m

f(n?m)?z?mF(z)

故得

f(n)??(n?m)?f(n?m)

1

(b) 因为

zzz2?(n)??(n)???z?1z?1(z?1)2而

zzz2(n?1)?(n)?n?(n)??(n)???(z?1)2z?1(z?1)2所以

?(n)??(n)?(n?1)?(n)

1-4、1-8、2-1、2-2、2-15、3-1、3-2、3-4、3-7、4-1、4-3、4-4、4-7、5-6、5-7、5-8、7-6、7-7、7-8

1-4 如题1-4图示系统由加法器、积分器和放大量为?a的放大器三个子系统组成,系统属于何种联接形式?试写出该系统的微分方程。

题1-4图

解 系统为反馈联接形式。设加法器的输出为x( t ),由于

x(t)?f(t)?(?a)y(t)

y(t)??x(t)dt,故有

x(t)?y?(t)

y?(t)?f(t)?ay(t)

y?(t)?ay(t)?f(t)

1-8 若有线性时不变系统的方程为

y?(t)?ay(t)?f(t)

若在非零f( t )作用下其响应

y(t)?1?e?t,试求方程

y?(t)?ay(t)?2f(t)?f?(t)

的响应。

2

解 因为f( t ) ?

y(t)?1?e?t,由线性关系,则

2f(t)?2y(t)?2(1?e?t)

由线性系统的微分特性,有

f?(t)?y?(t)?e?t

故响应

2f(t)?f?(t)?y(t)?2(1?e?t)?e?t?2?e?t

2-1 如图2-1所示系统,试以uC( t )为输出列出其微分方程。

解 由图示,有

从而得

2-2 设有二阶系统方程

在某起始状态下的0+起始值为

试求零输入响应。

解 由特征方程

题2-1图

iCL?uR?CduCdt

i1tL?L?0(uS?uC)dt 1L(uu?S?uC)?CR?Cu?C? u??(t)?1CRCu?C(t)?11LCuC(t)?LCuS(t) y??(t)?4y?(t)?4y(t)?0

y(0?)?1,y?(0?)?2

?2 + 4? + 4 =0

?1 = ?2 = ?2 3