安徽大學學年度第1學期訊號與系統 A 及答案

2021-07-24 23:43:08 字數 3186 閱讀 6976

安徽大學2013—2014學年第 1 學期

《訊號與系統 》考試試卷(a卷)

(閉卷時間120分鐘)

考場登記表序號

一、填空題(每小題2分,共10分)

1.某lti系統在激勵下響應為,則當激勵時,系統響應為

2.若訊號的傅利葉變換為f(jω),則訊號(a≠0)的傅利葉變換為 。

3.已知某lti系統對激勵訊號e(t)的零狀態響應為4,則系統函式 。

4.某全通系統的系統函式,則取值為 。

5.某線性時不變因果系統為穩定系統,其單位樣值響應為h(n),則應滿足______。

二、選擇題(每小題2分,共10分)

1.已知 f (t) ,為求 f (5-2t) 則下列運算正確的是( )。

a.f (-2t) 左移2.5 b.f (-2t) 右移2.5 c.f (2t) 左移5 d.f (2t) 右移5

2.下列關於衝激函式性質的表示式不正確的是( )。

ab.cd.

3.已知某lti連續系統的衝激響應為,當激勵為時,該系統的零狀態響應為,零輸入響應為,全響應為。若初始狀態不變時,而激勵為時,系統的全響應為( )。

a. b. c. d.

4.某lti系統的系統函式為h(s),若同時存在頻響函式 h(jω),則該系統必須滿足條件( )

a.時不變系統 b.因果系統 c.穩定系統 d.線性系統

5.設有乙個離散反饋系統,其系統函式為:,問若要使該系統穩定,常數應該滿足的條件是( )。

a. b. c. d.

三、判斷下列說法的正誤,正確請在括號裡打「√」,錯誤請打「×」。(每小題1分,共5分)

1.lti系統衝激響應的形式取決於系統函式的極點,與系統函式的零點無關。( )

2.滿足絕對可積條件的訊號一定存在傅利葉變換,不滿足這一條件的訊號一定不存在傅利葉變換。 ( )

3.穩定的線性系統在任何有界訊號激勵下都能得到有界的輸出訊號。( )

4.某系統激勵為e(t),響應為r(t),且,則該系統為因果系統。( )

5.某訊號為有限時長訊號,則該訊號頻域分布也是有限頻頻寬度。( )

四、計算題(每小題8分,共24分)

1.已知兩訊號, ,計算兩訊號卷積。(可用時域或變換域的方法求解)

2.某lti系統的微分方程為:。已知,,。試分別計算該系統的零輸入響應、零狀態響應和全響應。(可用時域或變換域的方法求解)

3.已知訊號,計算該訊號的傅利葉變換。

五、綜合題(第1題8分,第2、3題各14分,共36分)

1.已知某訊號處理系統,輸入訊號的最高頻率為,抽樣訊號為幅值為1,脈寬為,週期為()的矩形脈衝序列,經過抽樣後的訊號為,抽樣訊號再經過乙個理想低通濾波器後的輸出訊號為,和的波形如圖1所示。

(1)試畫出取樣訊號的波形(3分);

(2)若使系統的輸出無失真地還原輸入訊號,問該理想濾波器的截止頻率和抽樣訊號的頻率,分別應該滿足什麼條件?(5分)

2.如圖2所示的rc電路,已知電容c的初始電壓為。

(1)畫出該電路s域模型圖(3分);(2)求以電容電壓為輸出的系統函式(4分);(3)求電路的衝激響應(3分);(4)求該系統幅頻特性和相頻特性,並畫出頻率特性圖(4分)。

3.某離散lti因果系統的系統函式零極點分布如圖3所示,且該系統單位樣值響應的初值。

(1)求系統函式h(z),並判斷該系統的穩定性(4分);(2)寫出表徵該系統的差分方程(3分);(3)求該系統單位樣值響應(3分);(4)當激勵時,求該系統零狀態響應(4分)。

六、論述題(第1題每題7分,第2題8分,共15分)

1.論述從傅利葉變換到拉普拉斯變換的基本思想(7分)。

2.對連續時間訊號衝激抽樣所得到的離散時間序列,對其分別進行傅利葉變換、拉氏變換和z變換,論述幾種變換之間的對應關係。(8分)。

安徽大學2013—2014學年第 1 學期《訊號與系統 》

考試試卷(a卷參***)

一、填空題(每小題2分,共10分)

1.;2.或;3. 4s·e-2s;4. 2;5.有界或絕對可和

二、選擇題(每小題2分,共10分)

1.b;2.b;3.a;4.c;5.a

三、判斷下列說法的正誤,正確請在括號裡打「√」,錯誤請打「×」。(每小題1分,共5分)

1.√;2.×;3√;4.×; 5.×

四、計算題(每小題8分,共24分)

1.解:

方法一:時域方法求解

(+4分)

4分)方法二:變換域方法求解

3分)由時域卷積定理,

(+3分)

2分)2.解:

方法一:時域方法求解

(1)求完全響應

系統的特徵方程為: 特徵根:,

對應的齊次解為2分)

特解 ,代入原式得1分)

2分)完全響應為

零輸入響應

零狀態響應

3分)方法二:變換域方法求解

將微分方程兩邊進行拉氏變換,

(+3分)

其中,化簡為

零輸入響應2分)

零狀態響應2分)

完全響應為1分)

3.解:

令,,則

3分)3分)

由頻域卷積定理,

2分)五、綜合題(第1題8分,第2、3題各14分,共36分)

1.解:

(1)3分)

(2)要使無失真地還原輸入訊號,首先要求滿足取樣定理。即:

3分) 其次,低通濾波器截止頻率應滿足2分)

2.解:

(1)3分)

(2)由上圖得

4分)(33分)

(4)3分)

頻率特性圖如下所示:

(+1分)

3.解:

(1)由系統函式零極點分布圖可得:

, 可得

3分)由於極點在單位圓內部,故該系統為穩定系統1分)

(2) 由得

所以3分)

(33分)

(4)(+4分)

六、論述題(第1題每題7分,第2題8分,共15分)

1.答:

當函式滿足狄里赫利條件時,便可構成傅利葉變換式

2分)若不滿足絕對可積,限制了某些增長訊號如傅利葉變換的存在,為使更多的函式存在傅利葉變換,並簡化某些變換形式或運算過程,引入乙個衰減因子(為任意實數)使它與相乘,於是得以收斂,絕對可積條件就容易滿足。

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