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《信號與系統(tǒng)》第一二章自測題及參考答案.doc

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《信號與系統(tǒng)》第一二章自測題及參考答案.doc

第一、二章自測題 1、判斷題 (1)若x(t)是一連續(xù)時間周期信號,則y(t)=x(2t)也是周期信號。 (2)兩個周期信號之和一定是周期信號。 (3)所有非周期信號都是能量信號。 (4)兩個連續(xù)線性時不變系統(tǒng)相互串聯(lián)的結果仍然是線性時不變系統(tǒng)。 (5)若,則。 (6)一個系統(tǒng)的自由響應就等于它的零輸入響應。 (7)一個系統(tǒng)的零狀態(tài)響應就等于它的自由響應。 (8)零狀態(tài)響應是指系統(tǒng)沒有激勵時的響應。 (9)系統(tǒng)的單位沖激響應是指系統(tǒng)在沖激信號作用下的全響應。 (10)兩個功率信號之和必為功率信號。 2、判斷下列信號是能量信號還是功率信號? (1) (2) (3) (4) 3、填空題 (1)已知,則=__________________。 (2)__________________________。 (3)_________________________ 。 (4)_________________________ 。 (5)信號的周期為 。 4、試畫出下列各函數(shù)的波形圖 (1) (2) (3) 5、已知f(t)的波形如圖1.1所示,求f(2-t)與f(6-2t)的表達式,并畫出波形圖。 t 0 1 2 f(t) 1 2 圖1.1 6、 對于下述系統(tǒng),輸入為e(t), 輸出為r(t),T[e(t)]表示系統(tǒng)對e(t)的響應,試判定下述系統(tǒng)是否為: (1) 線性系統(tǒng);(2)非時變系統(tǒng);(3)因果系統(tǒng);(4)穩(wěn)定系統(tǒng)。 (a) r(t)=T[e(t)]=e(t-2) (b) r(t)=T[e(t)]=e(-t) (c) r(t)=T[e(t)]=e(t)cost (d) r(t)=T[e(t)]=ae(t) 7、 一線性非時變系統(tǒng),當輸入為單位階躍信號u (t)時,輸出r(t)為: ,試求該系統(tǒng)對圖1.2所示輸入e(t)的響應。 t 0 1 2 e(t) 1 圖1.2 8、一線性時不變系統(tǒng),當激勵時,響應,試求當激勵時,響應的表示式。(假定起始時刻系統(tǒng)無儲能。) 9、若描述某線性非時變系統(tǒng)的微分方程為 試求該系統(tǒng)的零輸入響應。 10、線性系統(tǒng)由圖1-3的子系統(tǒng)組合而成。設子系統(tǒng)的沖激響應分別為。試求組合系統(tǒng)的沖激響應。 h1(t) h1(t) h2(t) e(t) r(t) 圖1-3 11、一線性時不變系統(tǒng),在相同初始條件下,當激勵為時,其全響應為;當激勵為2時,其全響應為。求: (1) 初始條件不變,當激勵為時的全響應,t0為大于零的實常數(shù)。 (2) 初始條件增大1倍,當激勵為0.5時的全響應。 12、計算以下信號的卷積積分 (1) (2) 13、已知某連續(xù)時間系統(tǒng)的單位沖激響應h(t)與激勵信號f(t)的波形如圖1-4,試求該系統(tǒng)的零狀態(tài)響應y(t),畫出y(t)的波形。 t 0 1 2 f(t) 1 2 圖1-4 t 0 1 2 h(t) 1 2 第一、 二章自測題參考答案 1、判斷題 (1)正確 (2) 不一定,當它們的周期之比是有理數(shù)時,是正確的。 (3)錯誤,如y=t不是周期信號,也不是能量信號。 (4)正確 (5)正確 (6) 錯誤 (7)錯誤 (8) 錯誤 (9) 錯誤 (10)錯誤 2、(1)功率信號;(2)能量信號;(3)功率信號;(4)能量信號. 3、 填空題 (1) 已知,則= (2) 。 (3) 。 (4) (5) 4、試畫出下列各函數(shù)的波形圖 (1) (2) 在0到4區(qū)間內(nèi)的6個周期的余弦波,余弦波的周期為2/3。 (3) 5、 函數(shù)表達式:f(2-t) = [u(t)-u(t-1)]+2[u(t-1)-u(t-2)] f(6-2t)=[u(t-2)-u(t-2.5)]+2[u(t-2.5)-u(t-3)] 6、 對于下述的系統(tǒng),輸入為e(t), 輸出為r(t),T[e(t)]表示系統(tǒng)對e(t)的響應,試判定下述系統(tǒng)是否為: (1)線性系統(tǒng);(2)非時變系統(tǒng);(3)因果系統(tǒng);(4)穩(wěn)定系統(tǒng): (b) r(t)=T[e(t)]=e(t-2)線性、非時變、因果、穩(wěn)定系統(tǒng) (b) r(t)=T[e(t)]=e(-t)線性、時變、非因果、穩(wěn)定系統(tǒng) (c) r(t)=T[e(t)]=e(t)cost線性、時變、因果、穩(wěn)定系統(tǒng) (d) r(t)=T[e(t)]=ae(t)非線性、時不變、因果、穩(wěn)定系統(tǒng) 7、 因為是線性時不變系統(tǒng),輸入輸出分別為 所以 8、根據(jù)線性時不變系統(tǒng)的微分特性 因為,所以 9、零輸入響應:零輸入響應的形式為齊次解,設為 將初始狀態(tài):代入齊次解,得 B1 + B2 = 1;- B1 – 2B2 = 1 所以:B1 = 3 B2 = -2 因而零輸入響應: 10、 11、設系統(tǒng)的零輸入響應為,激勵為時的零狀態(tài)響應為,則有 (1) (2) (2)-(1)得 所以初始條件不變時,激勵的全響應: 初始條件增大1倍,當激勵為0.5時的全響應: 12.計算以下卷積積分 (1) (2) 答:(1) 或用卷積的微積分性質 (2) 13、零狀態(tài)響應 當時, 當時, 當時, 當時, 當時, 當時, 所以

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