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1、信号与系统期末试卷及参考答案信号与系统期末试卷及参考答案LGGROUPsystemofficeroom【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】2016/2017学年第二学期(信号与系统分析)期末考试温习参考试题(A)一、填空题20分,每空2分1.?-5d)62(ttet=_2.)1()2sin(-*tt=_3.无失真传输系统函数网络函数()jH应知足的条件是_4.已知实信号)(tf的最高频率为fm(Hz),则对于信号)2()(tftf抽样不混叠的最小抽样频率为_Hz5.幅值为E、脉宽为、角频率为1的周期矩形脉冲序列的傅里叶变换为_6.)1()2(-tutet的拉普拉斯变换为_7
2、.已知信号)(tf的频谱为)(F,则信号)2()2(tft-的频谱为_8.序列)1()1()(-nunnnu的DTFT变换为_9.一个离散LTI系统的网络函数)(zH的极点位于虚轴与单位圆交点处,则其单位样值响应)(nh应具有_的形式10.信号)()()(tuetuetfatat-+-=其中0a的收敛域为_二、简答题30分,每题5分1.已知)(tf的波形如下列图所示,画出)23(-tf的波形。画出详细的变换步骤2.观察下面两幅s平面零、极点分布图,判定a、b两图能否为最小相移网络函数。假如不是,请画出其对应的全通网络和最小相移网络的零、极点分布图。3.下列函数是某一周期信号的傅里叶级数展开,请
3、画出其频谱图。4.画出2112523)(-+-=zzzzX的零、极点分布图,并讨论在下列三种收敛域下,哪种情况对应左边序列、右边序列、双边序列?并求出各对应序列。5.6.若系统函数j1j1)j(+-=H,鼓励为周期信号ttte3cossin)(+=,试求稳态响应)(tr,并判定该系统能否能无失真传输。7.已知离散LTI系统的单位样值响应)()(nunhn=10及输入)()(nunxn=10,求出响应)(ny,并画出)(ny的波形。三、综合题50分1.图中的复合系统由几个子系统组成,各子系统的冲激响应分别为:)()(1tuth=,)1()(2-=tth,)()(3tth-=。又已知鼓励信号)2(
4、)(-=tte,求响应)(tr。7分2.给定系统的微分方程若鼓励信号和起始状态为)()(tute=,1)0(=-r,2)0(=-r试求其完全响应,并指出零输入响应和零状态响应。9分3.下列图为某反应系统的系统框图,回答下列各问题:10分(1)写出系统函数H(s)并写出时域的微分方程。(2)K知足什么条件时系统稳定(3)在临界稳定的条件,求系统冲激响应)(th。5.下列图所示系统中)cos(0t是自激振荡器,理想低通滤波器的转移函数为:且0。回答下列各题:12分1求虚框内系统的冲激响应)(th;2若输入信号()tttte02cos)sin()(?=,求系统输出信号)(tr;1()Vs2()Vs3
5、若输入信号()tttte02sin)sin()(?=,求系统输出信号)(tr;4判定虚框内系统能否为LTI系统?(A)卷参考答案及考点提要一、填空题20分,每空2分1.321-e2.)1(2cos2-t3.0j)j(tKeH-=4.mf65.()1112SannEn-?-=6.21)1()2(+-sess7.)2(d)2(d2j-FF8.11j-e9.等幅振荡10.aa-二、简答题30分,每题5分1.2.(a)图是最小相移网络,(b)图不是最小相移网络。其对应的全通网络和最小相移网络如下列图所示:其中左图为最小相移网络,右图为全通网络3.解:频谱包括幅度谱和相位谱均要求为双边频谱。图略。提示:
6、幅度谱中,在0=处:幅值为2;在1=处,幅值为1;在2=处,幅值为-3!一定要画成负的另外注意幅度谱是偶函数,所以左右两边关于y轴对称;画相位谱前,需要把f(t)变换成余弦函数的形式,如上式所示。然后在0=处:相位为0;在1=处,相位为30度;在2=处,相位为-45度一定要画成负的!另外注意相位谱是奇函数,所以左右两边关于原点对称。4.课本8-12习题5.1)j(=H,?arctan2)(-=将1=和3=分别代入得到:901-=?,143)3(-=?所以稳态响应提示:此题中用到了分式型复数的模和幅角的计算方法,详细列举如下:dcbaHjj)j(+=其中a,b,c,d均为实数则其模的计算公式为:
7、2222)j(dcbaH+=幅角的计算公式为:)(arctan)(arctan)(cdab-=?例如此题中:1=ca,=b,-=d代入上述公式,就能够得出相应的结论。另外通过此题,大家应该把握由系统函数求正弦稳态响应的方法。第一步:求出系统函数的模和幅角与的关系式;第二步:将各频率的值代入公式计算对应的模和幅角;第三步:直接利用公式写出稳态响应表达式,其中各正弦量的模为系统函数在各频率分量中计算得到的模,幅角为原幅角加上系统函数的幅角。sin和cos都是如此即:()()().)3(3sin(3j)2(2sin(2j)1(sin(1j)(+=?tHtHtHtr6.解:波形如下列图所示:三、综合题50分1.2.课本习题2-6,此题采用s域方法方程两边同时取拉普拉斯变换:()()()()231423523030022zi+-+=+=+=-sssssssrrsrsR零输入响应:()0e3e4)(2zi-=-ttrtt()()()()()25.0125.123323322zs+-=+=+=ssssssssssEssR零状态响应:二者之和即为完全响应。3.见课本4-45习题解答系统的微分方程为:ttvKtvttvKttvd)(d)(4d)(d)4(d)(d122222=+-+4.见课本8-37习题解答5.见课本5-20习题解答
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