信号与系统习题库

1、 (共12分,每小题4分) 已知x (t ) ⇔X (j ω) ,求下列信号的傅里叶变换。

(1)tx(2t) (2) (1-t)x(1-t) (3)t

dx (t )

dt

s 2e -s

4. 求 F (s ) =2 的拉氏逆变换(5分)

s +2s +2

5、已知信号f (t ) =

sin 4πt

, -∞

三、(共10分)一因果LT I 系统的输入和输出,由下列微分方程表征:dy 2(t ) dy (t )

+8+15y (t ) =2x (t )

dt dt 2

(1)求系统的单位冲激响应;(2)若x (t ) =e -4t u (t ) ,求系统的响应。

五、(共20分)一连续时间LT I 系统的输入和输出,由下列微分方程表征:dy 2(t ) dy (t )

--2y (t ) =x (t ) dt dt 2

(1)求该系统的系统函数H (s ) ,并画出H (s ) 的零极点图;(2)求下列每一种情况下系统的单位冲激响应h (t )

(a ) 系统是稳定的;(b )系统是因果的;

(c )系统既不是稳定的又不是因果的。

14、已知连续时间信号f (t ) =

sin 50(t -2)

, 则信号f (t ) ·cos 104t 所占有的频带宽度为()

100(t -2)

A .400rad /s B 。200 rad/s C 。100 rad/s D 。50 rad/s

15、已知信号f (t ) 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( )

16、已知信号f 1(t ) 如下图所示,其表达式是( )

A 、ε(t )+2ε(t-2) -ε(t-3) B 、ε(t-1) +ε(t-2) -2ε(t-3) C 、ε(t)+ε(t-2) -ε(t-3) D 、ε(t-1) +ε(t-2) -ε(t-3)

17、如图所示:f (t )为原始信号,f 1(t)为变换信号,则f 1(t)的表达式是( )

A 、f(-t+1) B 、f(t+1)

C 、f(-2t+1) D 、f(-t/2+1)

19.信号f (t ) =2cos

π

4

(t -2) +3sin

π

4

(t +2) 与冲激函数δ(t -2) 之积为( )

A 、2 B 、2δ(t -2) C 、3δ(t -2) D 、5δ(t -2)

23. 积分

f (t ) δ(t ) dt 的结果为( )

-⎰∞

A f (0) B f (t ) C. f (t ) δ(t ) D. f (0) δ(t )

24. 卷积δ(t ) *f (t ) *δ(t ) 的结果为( )

A. δ(t ) B. δ(2t ) C. f (t ) D. f (2t )

2

A 、e -1 B 、e 3 C 、e -3

D 、1

27. 信号〔ε(t)-ε(t-2) 〕的拉氏变换的收敛域为 ( )

A.Re[s]>0 B.Re[s]>2 C. 全S 平面 D. 不存在

28.已知连续系统二阶微分方程的零输入响应y -t

zi (t ) 的形式为Ae

+Be -2t ,则其2个特征根为( A 。-1,-2 B 。-1,2 C 。1,-2 D 。1,2 29.函数δ'(t ) 是( )

A .奇函数 B 。偶函数 C 。非奇非偶函数 D 。奇谐函数 30.周期矩形脉冲序列的频谱的谱线包络线为( )

A .δ 函数 B 。Sa 函数 C 。ε 函数 D 。无法给出 37.对于信号f (t ) =sin 2πt 的最小取样频率是 ( )

A .1 Hz B 。2 Hz C 。4 Hz D 。8Hz 38.理想低通滤波器是( )

A .因果系统 B 。物理可实现系统

C 。非因果系统 D 。响应不超前于激励发生的系统 43.对于信号f (t ) =sin 2π⨯103

t +sin 4π⨯103

t 的最小取样频率是 ( ) A .8kHz B 。4kHz C 。2kHz D 。1kHz 45.Sa [π(t -4)]δ(t -4) 等于 ( )

)

A .δ(t -4) B 。sin π(t -4) C 。1 D 。0 46.连续周期信号的频谱有( )

A .连续性、周期性 B 。连续性、收敛性 C 。离散性、周期性 D 。离散性、收敛性

47.某信号的频谱密度函数为F (j ω) =[ε(ω+2π) -ε(ω-2π)]e -j 3ω, 则f (t ) =( ) A .Sa [2π(t -3)] B 。2Sa [2π(t -3)] C .Sa (2πt ) D 。2Sa (2πt ) 48.理想低通滤波器一定是( )

A .稳定的物理可实现系统 B 。稳定的物理不可实现系统 C .不稳定的物理可实现系统 D 。不稳定的物理不可实现系统

e -(s +3)

49.单边拉氏变换F (s ) =的原函数f (t ) =( )

s +3

A .e C .e

-3(t -1)

ε(t -1) B 。e -3(t -3) ε(t -3)

-3t

ε(t -1) D 。e -3t ε(t -3)

t

) 的傅氏变换为( ) 2

-j 3ω

52.已知信号f (t ) 的傅氏变换为F (j ω), 则f (3- A .2F (-j 2ω) e C .2F (-j 2ω) e

j 3ω

B 。2F (-j 2ω) e D 。2F (-j 2ω) e

j 6ω-j 6ω

53.信号的时宽与信号的频宽之间呈( )

A .正比关系 B 。反比关系 C 。平方关系 D 。没有关系 54.时域是实偶函数,其傅氏变换一定是( )

A .实偶函数 B 。纯虚函数 C 。任意复函数 D 。任意实函数 57.假设信号f 1(t ) 的奈奎斯特取样频率为ω1 ,f 2(t ) 的奈奎斯特取样频率为ω2, 且

ω1>ω2, 则信号f (t ) =f 1(t +1) f 2(t +2) 的奈奎斯特取样频率为( )

A .ω1 B 。ω2 C 。ω1+ω2 D 。ω1*ω2 58.某信号的频谱是周期的离散谱,则对应的时域信号为( )

A .连续的周期信号 B 。连续的非周期信号 C .离散的非周期信号 D 。离散的周期信号 65.f 1(t +5) *f 2(t -3) 等于 ( )

A .f 1(t ) *f 2(t ) B 。f 1(t ) *f 2(t -8)

C .f 1(t ) *f 2(t +8) D 。f 1(t +3) *f 2(t -1) 66.积分

5

-5

(t -3) δ(t -2) dt 等于( )

A .-1 B 。1 C 。0 D 。-0。5 77.连续周期信号的傅氏变换是( )

A.连续的 B 。周期性的 C 。离散的 D 。与单周期的相同 84.连续时间信号f (t ) =[sin(100t ) /50t ]*cos(1000t ) ,该信号的频带为( )

A .100rad /s B 。200rad /s C 。400rad /s D 。50rad /s 85.信号sin(ω0t ) ε(t ) 的傅氏变换是( )

A .(π/j )[δ(ω-ω0) -δ(ω+ω0)] B 。π[δ(ω-ω0) -δ(ω+ω0)] C .(π/2j )[δ(ω-ω0) -δ(ω+ω0)]+ω0/(ω0-ω2) D .π[δ(ω-ω0) -δ(ω+ω0)]+ω0/(ω0-ω2) 90.sin(ω0t ) ε(t ) 的拉氏变换为( )

A .(π/2)[δ(ω+ω0) +δ(ω-ω0)] B 。π[δ(ω+ω0) +δ(ω-ω0)] C .s /(s 2+ω0) D 。ω0/(s 2+ω0) 93.单边拉氏变换F (s ) =1+s 的原函数f (t ) 为( )

A .δ(t ) +δ'(t ) B 。e

-t

2

2

22

ε(t ) C 。(t +1) ε(t ) D 。(1+e -t ) ε(t )

100.ε(k ) *ε(k -1) =( )

A .(k +1) ε(k ) B 。k ε(k -1) C 。(k -1) ε(k ) D 。(k -1) ε(k -1) 14.已知f 1(t )、f 2(t )的波形如下图,求f (t )=f 1(t )*f 2(t )(可直接画出图形)

-∂t

15.有一线性时不变系统,当激励f 1(t ) =ε(t ) 时,系统的响应为y (t ) =e ε(t ) ;试求:

当激励f 2(t ) =δ(t ) 时的响应(假设起始时刻系统无储能)。

[答案:y 2(t ) =y '(t ) =[e -∂t ε(t )]'=-∂e -∂t ε(t ) +e -∂t δ(t ) =-∂e -∂t ε(t ) +δ(t ) ] 2、 已知描述系统输入f (t ) 与输出y (t ) 的微分方程为:

y ' ' (t ) +5y ' (t ) +6y (t ) =f ' (t ) +4f (t )

a) 写出系统的传递函数;[答案:H (s ) =

s +4

]

s 2+5s +6

b) 求当f (t ) =e -t ε(t ), y ' (0-) =1, y (0-) =0时系统的全响应。

1

-e -2t -e -3t ) ε(t ) ]

2

sin 2t

七、 图(a )所示系统,其中f (t ) =,s (t ) =cos(1000t ) ,系统中理想带通滤波器的频率响应如图(b )所

2πt

[答案:y (t ) =(e

-t

32

示,其相频特性ϕ(ω) =0, 求输出信号y (t ) 。

[答案:

sin t cos 1000t

t ≥0]

2πt

九、求下列象函数的逆变换:

s 2+4s +5(s +1)(s +4)

1、F (s ) = 2、F (s ) =2

s (s +2)(s +3) s +3s +2

[答案:(1)f (t ) =(+e

2

3

-2t

2

-e -3t ) ε(t ) 3

-t

-2t

(2)f (t ) =δ(t ) +(2e -e ) ε(t ) ]

十一、已知一个因果LTI 系统的输出y (t ) 与输入f (t ) 有下列微分方程来描述: y ''(t ) +6f '(t ) +8y (t ) =2f (t ) (1)确定系统的冲激响应h (t ) ; (2)若f (t ) =e [答案:(1)h (t ) =(e

-2t

ε(t ) ,求系统的零状态响应y f (t )

-e -4t ) ε(t )

-4t

-2t

(2)y f (t ) =(e

1

21

+(t -) e -2t ) ε(t ) ]

2

十五、如题图所示系统,他有几个子系统组合而成,各子系统的冲激响应分别为: h a (t ) =δ(t -1)

h b (t ) =ε(t ) -ε(t -3)

求:复合系统的冲激响应。

十七、描述LTI 系统的微分方程为

y ''(t ) +3y '(t ) +2y (t ) =f '(t ) +4f (t )

已知f (t ) =ε(t ) ,y (0+) =1,y '(0+) =3,求系统的零状态响应和零输入响应。

-t

[答案:y x (t ) =(4e -t -3e -2t ) ε(t ) y f (t ) =(-2e 3+e -2t

ε) t ] ()

z 2

已知象函数F (z ) =求逆z 变换。

(z +1)(z -2)

其收敛域分别为:(1)⎪z ⎪>2 (2) ⎪z ⎪

12

F (z ) z

==+ z (z +1)(z -2) z +1z -2F (z ) =

1z 2z

+

3z +13z -2

(1)当⎪z ⎪>2,故f(k)为因果序列

12

f (k ) =[(-1) k +(2) k ]ε(k

33

(2) 当⎪z ⎪

12

f (k ) =[-(-1) k -(2) k ]ε(-k -1)

33

(3)当1

12

f (k ) =(-1) k ε(k ) -(2) k ε(-k -1)

33

五、计算题(共15分)某LTI 系统的微分方程为:y ''(t ) +5y '(t ) +6y (t ) =2f '(t ) +6f (t ) 。已知f (t ) =ε(t ) ,

y (0-) =2,y '(0-) =1。

求分别求出系统的零输入响应、零状态响应和全响应y zi (t ) 、y zs (t ) 和y (t ) 。 解:

11

。(2分) ⎰00s s

2

2、 s Y (s ) -sy (s ) -y '(0-) +5sY (s ) -5y (0-) +6Y (s ) =2sF (s ) -2f (0-) +6F (s ) (3分)

1、 F (s ) =

ε(t ) e dt =⎰e -st dt =-e -st |∞0=

-st

3、 Y zi (s ) =

sy (0-) +y '(0-) +5y (0-) 2s +1175

==-

22

s +5s +6s +5s +6s +2s +3

Y zs (s ) =

(2s +3)12111

⋅=⋅=- 2

s +5s +6s s +2s s s +22s +112s +31

Y zi (s ) =2+2⋅(5分)

s +5s +6s +5s +6s

4、 y zi (t ) =(7e -2t -5e -3t ) ε(t )

y zs (t ) =(1-e -2t ) ε(t )

y (t ) =(1+6e -2t -5e -3t ) ε(t ) (5分)

s 3+5s 2+9s +7

已知

F (s ) =,

(s +1)(s +2)

求其逆变换

s +3 其中

k 1=(s +1) ⋅=2(s +1)(s +2) s =-1

s +3

  k 2==-1 s +1s =-2

f (t ) =δ' (t ) +2δ(t ) +(2e -t -e -2t ) ε(t )

(12分)

10(s +2)(s +5) 100

==

(s +1)(s +3) s =03

三、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 4y’(t) + 3y(t) = f(t) 求当f(t) = 2e-2t ,t ≥0;y(0)=2,y ’(0)= -1时的解;( 15分)

解: (1) 特征方程为λ2 + 4λ+ 3 = 0 其特征根λ1= –1,λ2= –2。齐次解为

-t -3t

yh (t) = C1e + C2e

–2 t

当f(t) = 2e时,其特解可设为

-2t

yp (t) = Pe 将其代入微分方程得

-2t -2t -t -2t

P*4*e+ 4(–2 Pe) + 3Pe = 2e 解得 P=2

-t

于是特解为 yp (t) =2e

-t -3t -2t

全解为: y(t) = yh (t) + yp (t) = C1e + C2e + 2e 其中 待定常数C 1,C 2由初始条件确定。 y(0) = C1+C2+ 2 = 2,

y ’(0) = –2C 1 –3C 2 –1= –1

解得 C1 = 1.5 ,C 2 = –1.5

– t – 3t –2 t

最后得全解 y(t) = 1.5e– 1.5e +2 e , t≥0

三、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 5y’(t) + 6y(t) = f(t) 求当f(t) = 2e-t ,t ≥0;y(0)=2,y ’(0)= -1时的解;( 15分)

解: (1) 特征方程为λ2 + 5λ+ 6 = 0 其特征根λ1= –2,λ2= –3。齐次解为

-2t -3t

yh (t) = C1e + C2e

– t

当f(t) = 2e时,其特解可设为

-t

yp (t) = Pe 将其代入微分方程得 e -s

(1-e -s -s e -s ) -t -t -t -t

2 Pe+ 5(– Pe) + 6Pe = 2e s

解得 P=1

-t

于是特解为 yp (t) = e

-2t -3t -t

全解为: y(t) = yh (t) + yp (t) = C1e + C2e + e 其中 待定常数C 1,C 2由初始条件确定。 y(0) = C1+C2+ 1 = 2,

y ’(0) = –2C 1 –3C 2 –1= –1

解得 C1 = 3 ,C 2 = – 2

– 2t – 3t – t

最后得全解 y(t) = 3e– 2e + e , t≥0

8、设有一个离散反馈系统,其系统函数为:H (z ) =

z

,问若要使该系统稳定,常数应k 该满足的条件

(z -2)(1-k )

是( A )。 (A )、0. 50. 5 (C )、k

36、函数f(t) 的图像如图所示,f(t)为[ C ]

A .偶函数 B .奇函数

C .奇谐函数 D .都不是

37、函数f(t) 的图像如图所示,f(t)为

[ B ]

A .偶函数 B .奇函数

C .奇谐函数 D .都不是

32.若f(t) ←→ F(s) , Re[s]>σ0,则f(2t) ←→ [ D ]

1s 1s F () B 、F () Re[s]>2σ0 2222

s 1s C 、F () D 、F () Re[s]>σ0 222A 、

22.下列傅里叶变换错误的是[ D ]

A 、1←→2πδ(ω)

ωB 、e j 0 t ←→ 2πδ(ω–ω0 )

C 、 cos(ω0t) ←→ π[δ(ω–ω0 ) +δ(ω+ω0 )]

D 、sin(ω0t)= jπ[δ(ω+ω0 ) + δ(ω – ω0 )] 11. H (s ) =2(s +2) ,属于其零点的是( B )。 (s +1) 2(s 2+1)

A 、-1 B 、-2

C 、-j D 、j

12. H (s ) =2s (s +2) ,属于其极点的是( B )。 (s +1)(s -2)

A 、1 B 、2

C 、0 D 、-2

6. 下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。

A 、f (t ) δ(t ) =f (0) δ(t ) B 、δ(at ) =

C 、1δ(t ) a ⎰t

-∞δ(τ) d τ=ε(t ) D 、δ(-t ) =δ(t )

+∞7. 下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( D )。 A 、

C 、

⎰∞-∞δ'(t ) d t =0 B 、⎰f (t ) δ(t ) d t =f (0) -∞⎰t -∞δ(τ) d τ=ε(t ) D 、⎰δ'(t ) d t =δ(t ) -∞∞

1、 (共12分,每小题4分) 已知x (t ) ⇔X (j ω) ,求下列信号的傅里叶变换。

(1)tx(2t) (2) (1-t)x(1-t) (3)t

dx (t )

dt

s 2e -s

4. 求 F (s ) =2 的拉氏逆变换(5分)

s +2s +2

5、已知信号f (t ) =

sin 4πt

, -∞

三、(共10分)一因果LT I 系统的输入和输出,由下列微分方程表征:dy 2(t ) dy (t )

+8+15y (t ) =2x (t )

dt dt 2

(1)求系统的单位冲激响应;(2)若x (t ) =e -4t u (t ) ,求系统的响应。

五、(共20分)一连续时间LT I 系统的输入和输出,由下列微分方程表征:dy 2(t ) dy (t )

--2y (t ) =x (t ) dt dt 2

(1)求该系统的系统函数H (s ) ,并画出H (s ) 的零极点图;(2)求下列每一种情况下系统的单位冲激响应h (t )

(a ) 系统是稳定的;(b )系统是因果的;

(c )系统既不是稳定的又不是因果的。

14、已知连续时间信号f (t ) =

sin 50(t -2)

, 则信号f (t ) ·cos 104t 所占有的频带宽度为()

100(t -2)

A .400rad /s B 。200 rad/s C 。100 rad/s D 。50 rad/s

15、已知信号f (t ) 如下图(a )所示,其反转右移的信号f 1(t) 是( )

16、已知信号f 1(t ) 如下图所示,其表达式是( )

A 、ε(t )+2ε(t-2) -ε(t-3) B 、ε(t-1) +ε(t-2) -2ε(t-3) C 、ε(t)+ε(t-2) -ε(t-3) D 、ε(t-1) +ε(t-2) -ε(t-3)

17、如图所示:f (t )为原始信号,f 1(t)为变换信号,则f 1(t)的表达式是( )

A 、f(-t+1) B 、f(t+1)

C 、f(-2t+1) D 、f(-t/2+1)

19.信号f (t ) =2cos

π

4

(t -2) +3sin

π

4

(t +2) 与冲激函数δ(t -2) 之积为( )

A 、2 B 、2δ(t -2) C 、3δ(t -2) D 、5δ(t -2)

23. 积分

f (t ) δ(t ) dt 的结果为( )

-⎰∞

A f (0) B f (t ) C. f (t ) δ(t ) D. f (0) δ(t )

24. 卷积δ(t ) *f (t ) *δ(t ) 的结果为( )

A. δ(t ) B. δ(2t ) C. f (t ) D. f (2t )

2

A 、e -1 B 、e 3 C 、e -3

D 、1

27. 信号〔ε(t)-ε(t-2) 〕的拉氏变换的收敛域为 ( )

A.Re[s]>0 B.Re[s]>2 C. 全S 平面 D. 不存在

28.已知连续系统二阶微分方程的零输入响应y -t

zi (t ) 的形式为Ae

+Be -2t ,则其2个特征根为( A 。-1,-2 B 。-1,2 C 。1,-2 D 。1,2 29.函数δ'(t ) 是( )

A .奇函数 B 。偶函数 C 。非奇非偶函数 D 。奇谐函数 30.周期矩形脉冲序列的频谱的谱线包络线为( )

A .δ 函数 B 。Sa 函数 C 。ε 函数 D 。无法给出 37.对于信号f (t ) =sin 2πt 的最小取样频率是 ( )

A .1 Hz B 。2 Hz C 。4 Hz D 。8Hz 38.理想低通滤波器是( )

A .因果系统 B 。物理可实现系统

C 。非因果系统 D 。响应不超前于激励发生的系统 43.对于信号f (t ) =sin 2π⨯103

t +sin 4π⨯103

t 的最小取样频率是 ( ) A .8kHz B 。4kHz C 。2kHz D 。1kHz 45.Sa [π(t -4)]δ(t -4) 等于 ( )

)

A .δ(t -4) B 。sin π(t -4) C 。1 D 。0 46.连续周期信号的频谱有( )

A .连续性、周期性 B 。连续性、收敛性 C 。离散性、周期性 D 。离散性、收敛性

47.某信号的频谱密度函数为F (j ω) =[ε(ω+2π) -ε(ω-2π)]e -j 3ω, 则f (t ) =( ) A .Sa [2π(t -3)] B 。2Sa [2π(t -3)] C .Sa (2πt ) D 。2Sa (2πt ) 48.理想低通滤波器一定是( )

A .稳定的物理可实现系统 B 。稳定的物理不可实现系统 C .不稳定的物理可实现系统 D 。不稳定的物理不可实现系统

e -(s +3)

49.单边拉氏变换F (s ) =的原函数f (t ) =( )

s +3

A .e C .e

-3(t -1)

ε(t -1) B 。e -3(t -3) ε(t -3)

-3t

ε(t -1) D 。e -3t ε(t -3)

t

) 的傅氏变换为( ) 2

-j 3ω

52.已知信号f (t ) 的傅氏变换为F (j ω), 则f (3- A .2F (-j 2ω) e C .2F (-j 2ω) e

j 3ω

B 。2F (-j 2ω) e D 。2F (-j 2ω) e

j 6ω-j 6ω

53.信号的时宽与信号的频宽之间呈( )

A .正比关系 B 。反比关系 C 。平方关系 D 。没有关系 54.时域是实偶函数,其傅氏变换一定是( )

A .实偶函数 B 。纯虚函数 C 。任意复函数 D 。任意实函数 57.假设信号f 1(t ) 的奈奎斯特取样频率为ω1 ,f 2(t ) 的奈奎斯特取样频率为ω2, 且

ω1>ω2, 则信号f (t ) =f 1(t +1) f 2(t +2) 的奈奎斯特取样频率为( )

A .ω1 B 。ω2 C 。ω1+ω2 D 。ω1*ω2 58.某信号的频谱是周期的离散谱,则对应的时域信号为( )

A .连续的周期信号 B 。连续的非周期信号 C .离散的非周期信号 D 。离散的周期信号 65.f 1(t +5) *f 2(t -3) 等于 ( )

A .f 1(t ) *f 2(t ) B 。f 1(t ) *f 2(t -8)

C .f 1(t ) *f 2(t +8) D 。f 1(t +3) *f 2(t -1) 66.积分

5

-5

(t -3) δ(t -2) dt 等于( )

A .-1 B 。1 C 。0 D 。-0。5 77.连续周期信号的傅氏变换是( )

A.连续的 B 。周期性的 C 。离散的 D 。与单周期的相同 84.连续时间信号f (t ) =[sin(100t ) /50t ]*cos(1000t ) ,该信号的频带为( )

A .100rad /s B 。200rad /s C 。400rad /s D 。50rad /s 85.信号sin(ω0t ) ε(t ) 的傅氏变换是( )

A .(π/j )[δ(ω-ω0) -δ(ω+ω0)] B 。π[δ(ω-ω0) -δ(ω+ω0)] C .(π/2j )[δ(ω-ω0) -δ(ω+ω0)]+ω0/(ω0-ω2) D .π[δ(ω-ω0) -δ(ω+ω0)]+ω0/(ω0-ω2) 90.sin(ω0t ) ε(t ) 的拉氏变换为( )

A .(π/2)[δ(ω+ω0) +δ(ω-ω0)] B 。π[δ(ω+ω0) +δ(ω-ω0)] C .s /(s 2+ω0) D 。ω0/(s 2+ω0) 93.单边拉氏变换F (s ) =1+s 的原函数f (t ) 为( )

A .δ(t ) +δ'(t ) B 。e

-t

2

2

22

ε(t ) C 。(t +1) ε(t ) D 。(1+e -t ) ε(t )

100.ε(k ) *ε(k -1) =( )

A .(k +1) ε(k ) B 。k ε(k -1) C 。(k -1) ε(k ) D 。(k -1) ε(k -1) 14.已知f 1(t )、f 2(t )的波形如下图,求f (t )=f 1(t )*f 2(t )(可直接画出图形)

-∂t

15.有一线性时不变系统,当激励f 1(t ) =ε(t ) 时,系统的响应为y (t ) =e ε(t ) ;试求:

当激励f 2(t ) =δ(t ) 时的响应(假设起始时刻系统无储能)。

[答案:y 2(t ) =y '(t ) =[e -∂t ε(t )]'=-∂e -∂t ε(t ) +e -∂t δ(t ) =-∂e -∂t ε(t ) +δ(t ) ] 2、 已知描述系统输入f (t ) 与输出y (t ) 的微分方程为:

y ' ' (t ) +5y ' (t ) +6y (t ) =f ' (t ) +4f (t )

a) 写出系统的传递函数;[答案:H (s ) =

s +4

]

s 2+5s +6

b) 求当f (t ) =e -t ε(t ), y ' (0-) =1, y (0-) =0时系统的全响应。

1

-e -2t -e -3t ) ε(t ) ]

2

sin 2t

七、 图(a )所示系统,其中f (t ) =,s (t ) =cos(1000t ) ,系统中理想带通滤波器的频率响应如图(b )所

2πt

[答案:y (t ) =(e

-t

32

示,其相频特性ϕ(ω) =0, 求输出信号y (t ) 。

[答案:

sin t cos 1000t

t ≥0]

2πt

九、求下列象函数的逆变换:

s 2+4s +5(s +1)(s +4)

1、F (s ) = 2、F (s ) =2

s (s +2)(s +3) s +3s +2

[答案:(1)f (t ) =(+e

2

3

-2t

2

-e -3t ) ε(t ) 3

-t

-2t

(2)f (t ) =δ(t ) +(2e -e ) ε(t ) ]

十一、已知一个因果LTI 系统的输出y (t ) 与输入f (t ) 有下列微分方程来描述: y ''(t ) +6f '(t ) +8y (t ) =2f (t ) (1)确定系统的冲激响应h (t ) ; (2)若f (t ) =e [答案:(1)h (t ) =(e

-2t

ε(t ) ,求系统的零状态响应y f (t )

-e -4t ) ε(t )

-4t

-2t

(2)y f (t ) =(e

1

21

+(t -) e -2t ) ε(t ) ]

2

十五、如题图所示系统,他有几个子系统组合而成,各子系统的冲激响应分别为: h a (t ) =δ(t -1)

h b (t ) =ε(t ) -ε(t -3)

求:复合系统的冲激响应。

十七、描述LTI 系统的微分方程为

y ''(t ) +3y '(t ) +2y (t ) =f '(t ) +4f (t )

已知f (t ) =ε(t ) ,y (0+) =1,y '(0+) =3,求系统的零状态响应和零输入响应。

-t

[答案:y x (t ) =(4e -t -3e -2t ) ε(t ) y f (t ) =(-2e 3+e -2t

ε) t ] ()

z 2

已知象函数F (z ) =求逆z 变换。

(z +1)(z -2)

其收敛域分别为:(1)⎪z ⎪>2 (2) ⎪z ⎪

12

F (z ) z

==+ z (z +1)(z -2) z +1z -2F (z ) =

1z 2z

+

3z +13z -2

(1)当⎪z ⎪>2,故f(k)为因果序列

12

f (k ) =[(-1) k +(2) k ]ε(k

33

(2) 当⎪z ⎪

12

f (k ) =[-(-1) k -(2) k ]ε(-k -1)

33

(3)当1

12

f (k ) =(-1) k ε(k ) -(2) k ε(-k -1)

33

五、计算题(共15分)某LTI 系统的微分方程为:y ''(t ) +5y '(t ) +6y (t ) =2f '(t ) +6f (t ) 。已知f (t ) =ε(t ) ,

y (0-) =2,y '(0-) =1。

求分别求出系统的零输入响应、零状态响应和全响应y zi (t ) 、y zs (t ) 和y (t ) 。 解:

11

。(2分) ⎰00s s

2

2、 s Y (s ) -sy (s ) -y '(0-) +5sY (s ) -5y (0-) +6Y (s ) =2sF (s ) -2f (0-) +6F (s ) (3分)

1、 F (s ) =

ε(t ) e dt =⎰e -st dt =-e -st |∞0=

-st

3、 Y zi (s ) =

sy (0-) +y '(0-) +5y (0-) 2s +1175

==-

22

s +5s +6s +5s +6s +2s +3

Y zs (s ) =

(2s +3)12111

⋅=⋅=- 2

s +5s +6s s +2s s s +22s +112s +31

Y zi (s ) =2+2⋅(5分)

s +5s +6s +5s +6s

4、 y zi (t ) =(7e -2t -5e -3t ) ε(t )

y zs (t ) =(1-e -2t ) ε(t )

y (t ) =(1+6e -2t -5e -3t ) ε(t ) (5分)

s 3+5s 2+9s +7

已知

F (s ) =,

(s +1)(s +2)

求其逆变换

s +3 其中

k 1=(s +1) ⋅=2(s +1)(s +2) s =-1

s +3

  k 2==-1 s +1s =-2

f (t ) =δ' (t ) +2δ(t ) +(2e -t -e -2t ) ε(t )

(12分)

10(s +2)(s +5) 100

==

(s +1)(s +3) s =03

三、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 4y’(t) + 3y(t) = f(t) 求当f(t) = 2e-2t ,t ≥0;y(0)=2,y ’(0)= -1时的解;( 15分)

解: (1) 特征方程为λ2 + 4λ+ 3 = 0 其特征根λ1= –1,λ2= –2。齐次解为

-t -3t

yh (t) = C1e + C2e

–2 t

当f(t) = 2e时,其特解可设为

-2t

yp (t) = Pe 将其代入微分方程得

-2t -2t -t -2t

P*4*e+ 4(–2 Pe) + 3Pe = 2e 解得 P=2

-t

于是特解为 yp (t) =2e

-t -3t -2t

全解为: y(t) = yh (t) + yp (t) = C1e + C2e + 2e 其中 待定常数C 1,C 2由初始条件确定。 y(0) = C1+C2+ 2 = 2,

y ’(0) = –2C 1 –3C 2 –1= –1

解得 C1 = 1.5 ,C 2 = –1.5

– t – 3t –2 t

最后得全解 y(t) = 1.5e– 1.5e +2 e , t≥0

三、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 5y’(t) + 6y(t) = f(t) 求当f(t) = 2e-t ,t ≥0;y(0)=2,y ’(0)= -1时的解;( 15分)

解: (1) 特征方程为λ2 + 5λ+ 6 = 0 其特征根λ1= –2,λ2= –3。齐次解为

-2t -3t

yh (t) = C1e + C2e

– t

当f(t) = 2e时,其特解可设为

-t

yp (t) = Pe 将其代入微分方程得 e -s

(1-e -s -s e -s ) -t -t -t -t

2 Pe+ 5(– Pe) + 6Pe = 2e s

解得 P=1

-t

于是特解为 yp (t) = e

-2t -3t -t

全解为: y(t) = yh (t) + yp (t) = C1e + C2e + e 其中 待定常数C 1,C 2由初始条件确定。 y(0) = C1+C2+ 1 = 2,

y ’(0) = –2C 1 –3C 2 –1= –1

解得 C1 = 3 ,C 2 = – 2

– 2t – 3t – t

最后得全解 y(t) = 3e– 2e + e , t≥0

8、设有一个离散反馈系统,其系统函数为:H (z ) =

z

,问若要使该系统稳定,常数应k 该满足的条件

(z -2)(1-k )

是( A )。 (A )、0. 50. 5 (C )、k

36、函数f(t) 的图像如图所示,f(t)为[ C ]

A .偶函数 B .奇函数

C .奇谐函数 D .都不是

37、函数f(t) 的图像如图所示,f(t)为

[ B ]

A .偶函数 B .奇函数

C .奇谐函数 D .都不是

32.若f(t) ←→ F(s) , Re[s]>σ0,则f(2t) ←→ [ D ]

1s 1s F () B 、F () Re[s]>2σ0 2222

s 1s C 、F () D 、F () Re[s]>σ0 222A 、

22.下列傅里叶变换错误的是[ D ]

A 、1←→2πδ(ω)

ωB 、e j 0 t ←→ 2πδ(ω–ω0 )

C 、 cos(ω0t) ←→ π[δ(ω–ω0 ) +δ(ω+ω0 )]

D 、sin(ω0t)= jπ[δ(ω+ω0 ) + δ(ω – ω0 )] 11. H (s ) =2(s +2) ,属于其零点的是( B )。 (s +1) 2(s 2+1)

A 、-1 B 、-2

C 、-j D 、j

12. H (s ) =2s (s +2) ,属于其极点的是( B )。 (s +1)(s -2)

A 、1 B 、2

C 、0 D 、-2

6. 下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。

A 、f (t ) δ(t ) =f (0) δ(t ) B 、δ(at ) =

C 、1δ(t ) a ⎰t

-∞δ(τ) d τ=ε(t ) D 、δ(-t ) =δ(t )

+∞7. 下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( D )。 A 、

C 、

⎰∞-∞δ'(t ) d t =0 B 、⎰f (t ) δ(t ) d t =f (0) -∞⎰t -∞δ(τ) d τ=ε(t ) D 、⎰δ'(t ) d t =δ(t ) -∞∞


相关文章

  • 铁路技师工作总结
  •  一、基本情况   高技能人才是技术工人的优秀代表,是现代科技成果向现实生产力转化的骨干力量,是人才队伍建设的重要组成部分。实现经济跨越式发展,提高企业竞争力,必须在建设高水平科技和管理人才队伍的同时,努力建设一支技艺精湛的高技能人才队伍。   为贯彻落实劳动和社会保障部《关于贯彻落实中共中央国务院 ...

  • 计算机系20XX年毕业设计题目
  •  1smart芯片仿真器系统设计4人员已定郭兰英2程序执行结果模拟器3人员已定3计算机硬件检测系统2 4图象处理软件3 5its信息平台的设计与分析1 张卫钢6基于b/s的职工信息管理系统3 7ibutton及其应用1 8工作备忘录的设计与实现1 9基于matlab数据仿真2 10基于delphi的 ...

  • 云南职业技能鉴定
  • 无线电调试工 (学生高级组) 一、竞赛技术文件制定标准 无线电调试工项目以《无线电调试工国家职业标准》(高级)为基础,结合技工院校教学大纲制定。 二、竞赛内容、形式和成绩计算 (一)竞赛内容 本次竞赛内容包括理论知识和技能操作两部分。 (二)竞赛形式 采用单人竞赛形式,独立完成规定的工作任务。 (三 ...

  • 职业技能鉴定国家题库
  • 一、指导思想 为满足职业教育培训和职业技能鉴定工作发展需要,提高广大劳动者的职业能力,促进就业和加强高技能人才队伍建设,在劳动保障事业发展"十一五"规划纲要的总体部署和《关于进一步加强高技能人才工作的意见》的指导下,围绕国家技能资格导航计划,制定职业技能鉴定国家题库工作计划,以保障未来几年做好国家题 ...

  • 油田技能鉴定题库
  • 普光分公司人力资源部工作人员正在忙着对《职业技能鉴定题库》进行最终的审核。之后,13个工种理论知识鉴定要素细目表、理论知识试题、技能操作考试内容层次结构表、鉴定要素细目表及技能操作试题连同数据盘,将上报油田职业技能鉴定中心。“我们计划在6月份的技能鉴定中开始正式使用这套题库,让职工在一个公平的平台上 ...

  • 火车站XX年客货运输总结和XX年工作设想
  • r>一年来,在段党委及行政的正确领导下,在段机关各科室的指导帮助下,我们火车站在安全生产、客货运输、职工队伍稳定及服务质量建设方面都取得了较好的成绩。××××年度我站安全生产实现了行车、人身安全双丰收,运输收入突破×亿元大关,在客货服务质量方面保持了省、市文明行业示范点称号。全年工作总结如下: ...

  • GAMT作文写作辅导
  • 内容提要:出国读商科研究生,需要参加gmat考试,已经是众所周知的事情。而gmat考试中逻辑与语法的难度,更是让广大考生头疼。然而,对于一些基础比较薄弱的考生来说,gmat写作,也是一大拦路虎。gmat作文要求考生在60分钟的时间内写出两篇不同类型的作文(每篇30分钟):一篇立论议论文和一篇驳论文, ...

  • 焊工技能鉴定题库
  • 本书是为气焊工技能鉴定机构、考工培训部门出题和气焊工自学而编写的,与“机械工人职业技能培训教材”《气焊工技术》配套的试题库。按初、中、高级顺序编排,每级又分知识要求试题和技能要求试题两部分,并附有知识要求试题答案和考核试卷样例。试题有是非题、选择题、计算题和简答题几种题型,题量大、覆盖而宽和紧扣培训 ...

  • 题库培训班主持词
  • 各位院长: 大家好!xx市卫生系统院长培训班今天正式开班了。这次培训,是根据年初干部培训计划,经卫生局党委研究,并报市领导同意,由市卫生局和市委党校共同举办的。应邀到会参加今天开班典礼的领导有xx市人民政府副市长xx-x同志,市卫生局局长xx-x同志,市委党校 同志,让我们以热烈的掌声对他们的到来表 ...

  • 大连市职业鉴定中心
  • 为进一步推进我市职业技能鉴定工作,提升鉴定质量管理水平,了解和学习外盛市先进的鉴定工作经验,根据省职业技能鉴定中心及市人社局领导的部署,市职业技能鉴定中心于6月下旬组织部分县(市、区)相关业务领导赴大连市职业技能鉴定中心、沈阳市职业技能鉴定中心学习取经,进行了一次全面调研。调研采取现场观摩与交流座谈 ...