信号与系统考试试题及答案.pdf
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1、全国 2001 年 10 月系号与系统考试试题一、单项选择题(本大题共 16 小题,每小题 2 分,共 32 分)1.积分等于()A。B。C。D.2。已知系统微分方程为,若,解得全响应为,则全响应中为()A。零输入响应分量B.零状态响应分量 C.自由响应分量D.强迫响应分量3.系统结构框图如下,该系统单位冲激响应的表达式为()A.B.C。D。4。信号波形如图所示,设则为()A.0 B。1 C.2 D。35.已知信号如图所示,则其傅里叶变换为()A。B.C。D。6.已知则信号的傅里叶变换为()A.B。C.D。7.已知信号的傅里叶变换则为()A.B。C.D.8。已知一线性时不变系统,当输入时,其零
2、状态响应是,则该系统的频率响应为()A.B.C。D。9。信号的拉氏变换及收敛域为()A。B.C。D.10。信号的拉氏变换为()A.B.C。D。11。已知某系统的系统函数为,唯一决定该系统单位冲激响应函数形式的是()A.的零点 B。的极点 C。系统的输入信号 D。系统的输入信号与的极点12.若则的拉氏变换为()A。B.C。D。13。序列的正确图形是()14.已知序列和如图(a)所示,则卷积的图形为图(b)中的()15.图(b)中与图(a)所示系统等价的系统是()16.在下列表达式中:离散系统的系统函数的正确表达式为()A。B。C.D.二、填空题(本大题共9 小题,每小题2 分,共18 分)不写解
3、答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均无分。17.。18.。19。信号的频谱包括两个部分,它们分别是谱和谱20.周期信号频谱的三个基本特点是(1)离散性,(2),(3)。21.连续系统模拟中常用的理想运算器有和等(请列举出任意两种)。22。随系统的输入信号的变化而变化的。23。单位阶跃序列可用不同位移的序列之和来表示。24.如图所示的离散系统的差分方程为。25。利用 Z 变换可以将差分方程变换为 Z 域的方程。三、计算题(本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分)26.在图(a)的串联电路中电感L=100mH,电流的频率特性曲线如图(b),请写出其谐振频率,并求出电阻R
4、和谐振时的电容电压有效值。27。已知信号如图所示,请画出信号的波形,并注明坐标值.128。如图所示电路,已知求电阻 R 上所消耗的平均功率。29.一因果线性时不变系统的频率响应,当输入时,求输出.30.已知如图所示,试求出的拉氏变换。31。已知因果系统的系统函数,求当输入信号时,系统的输出.32。如图(a)所示系统,其中,系统中理想带通滤波器的频率响应如图(b)所求,其相频特性,请分别画出和的频谱图,并注明坐标值。33.已知某线性时不变系统的单位冲激响应利用卷积积分求系统对输入的零状态响应.34.利用卷积定理求。35。已知 RLC 串联电路如图所示,其中输入信号;试画出该系统的复频域模型图并计
5、算出电流。全国 2001 年 10 月系号与系统考试试题参考答案一、单项选择题 1.B 2.C 3.C 4.B 5。C 6.D 7.A 8.A 9。B 10.D 11.B12。B 13.A 14。C 15。B16。A二、填空题17.18。1 19。振幅、相位 20。离散性、收敛性、谐波性21.乘法器、加法器和积分器等 22。不 23.单位24.25.代数三、计算题26。解:,27.解:只要求出 t=1、1、2 点转换的 t 值即可。t=1 转换的 t 值:令,解出 t=2,函数值为 0;t=1 转换的 t 值:令,解出 t=2,函数值为 2 和 1;t=2 转换的 t 值:令,解出 t=4,函
6、数值为 0.28.解:,29。解:30。解:对 f(t)次微分,又31。解:,32.解:设,的频谱图与 H(j)图相似,只是幅值为,而的频谱图与的频谱图完全相同。33。解:34.解:又有,则35。解:电路的电压方程略代入初始条件:两边同乘 s 得令,经化简得2002 年上半年全国高等教育自学考试信号与系统试题第一部分选择题(共 32 分)一、单项选择题(本大题共16 小题,每小题 2 分,共32 分。在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内)1 积分等于()ABC1D2 已知系统微分方程为,若,解得全响应为,t0。全响应中为()A零输入响应分量B零状态响应
7、分量C自由响应分量D稳态响应分量3 系统结构框图如图示,该系统的单位冲激响应 h(t)满足的方程式为()AB2CD4信号波形如图所示,设,则为()A1B2C3D45已知信号的傅里叶变换,则为()ABCD6已知信号如图所示,则其傅里叶变换为()ABCD7信号和分别如图(a)和图(b)所示,已知,则的傅里叶变换为()ABCD8 有一因果线性时不变系统,其频率响应,对于某一输入 x(t)所得输出信号的傅里叶变换为,则该输入 x(t)为()ABCD9的拉氏变换及收敛域为()ABCD10的拉氏变换为()ABCD11的拉氏反变换为()ABCD12图(a)中 ab 段电路是某复杂电路的一部分,其中电感 L
8、和电容 C 都含有初始状态,请在图(b)中选出该电路的复频域模型。()13离散信号 f(n)是指()An 的取值是连续的,而 f(n)的取值是任意的信号Bn 的取值是离散的,而 f(n)的取值是任意的信号Cn 的取值是连续的,而 f(n)的取值是连续的信号Dn 的取值是连续的,而 f(n)的取值是离散的信号14若序列 f(n)的图形如图(a)所示,那么 f(-n+1)的图形为图(b)中的()15差分方程的齐次解为,特解为,那么系统的稳态响应为()ABCD16已知离散系统的单位序列响应和系统输入如图所示,f(n)作用于系统引起的零状态响应为,那么序列不为零的点数为()A3 个B4 个C5 个D6
9、 个第二部分非选题(共 68 分)二、填空题(本大题共 9 小题,每小题 2 分,共 18 分)17=。18GLC 并联电路发生谐振时,电容上电流的幅值是电流源幅值的倍。19在一个周期内绝对可积是周期信号频谱存在的条件.20已知一周期信号的幅度谱和相位谱分别如图(a)和图(b)所示,则该周期信号 f(t)=.21如果已知系统的单位冲激响应为 h(t),则该系统函数 H(s)为。22H(s)的零点和极点中仅决定了 h(t)的函数形式.23单位序列响应 h(n)是指离散系统的激励为时,系统的零状态响应。24我们将使收敛的 z 取值范围称为。25在变换域中解差分方程时,首先要对差分方程两端进行。三、
10、计算题(本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分)26如图示串联电路的谐振频率,电源电压mV,谐振时的电容电压有效值求谐振时的电流有效值 I,并求元件参数 L 和回路的品质因数 Q.27已知信号 f(2t)的波形如图所示,绘出 f(t)的波形。28已知信号 x(t)的傅里叶变换 X(j)如图所示,求信息 x(t)。329如图所示电路,已知,求电路中消耗的平均功率 P。30求的拉氏变换。31已知电路如图示,t=0 以前开关位于“1,电路已进入稳态,t=0 时刻转至“2”,用拉氏变换法求电流 i(t)的全响应。32已知信号 x(t)如图所示,利用微分或积分特性,计算其傅里叶变换.33求的
11、逆 Z 变换 f(n),并画出 f(n)的图形(-4n6).34已知某线性时不变系统,f(t)为输入,y(t)为输出,系统的单位冲激响应.若输入信号,利用卷积积分求系统输出的零状态响应 yf(t)。35用拉氏变换法求解以下二阶系统的零输入响应 yx(t)、零状态响应 yf(t)及全响应 y(t)。2002 年上半年全国信号与系统试题参考答案一、单项选择题1B2D3C4B5A6C7A8B9C10A11D12B13B14D15B16C二、填空题1718Q19必要202122极点2324收敛域25Z 变换三、计算题26解:27解:方法与由 f(t)转换到 f(2t)相同,结果见下图。28解:利用变换
12、的对称性,即时域是门函数,频域是洒函数,而频域是门函数,时域是洒函数。,则由公式与 X(j)图对比,知,系数为.29解:阻抗,,30解:对分别求一阶、二阶导数利用积分性质得的拉氏变换31 解:由图知电容上电压,开关转换后的电路方程:可写成两边进行拉氏变换将 R=1,C=1F 和代入,即所以32解:由图知G(0)=133解:,n-4-301234562-100004040404f(n)图略34解:35解:对原微分方程拉氏变换零输入响应:,零状态响应:,4全响应:全国全国 20042004 年年 7 7 月高等教育自学考试信号与系统试题月高等教育自学考试信号与系统试题作者:不祥 来源:网友提供 h
13、ttp:/www.csai。cn2005 年 11 月 14 日一、单项选择题一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题括号内。每小题 2 2 分,共分,共 2020 分分)1。RLC 串联谐振电路的谐振频率 f0为()。A.B。C.2D。2.已知系统的激励 f(n)=n(n),单位序列响应 h(n)=(n-2),则系统的零状态响应为()。A.(n-2)(n2)B.n (n-2)C.(n-2)(n)D。n (n)3。序列的 Z 变换为().A。B.C.D.4。题 4
14、 图所示波形可表示为()。A。f(t)=(t)+(t1)+(t2)(t3)B。f(t)=(t)+(t+1)+(t+2)-3 (t)C。f(t)=(t)+(t-1)+(t2)-3 (t-3)D.f(t)=2 (t+1)+(t1)-(t-2)5。描述某线性时不变系统的微分方程为 y (t)+3y(t)=f(t)。已知 y(0+)=,f(t)=3 (t),则为系统的()。A。零输入响应B.零状态响应C.自由响应D.强迫响应6。已知某系统,当输入时的零状态响应,则系统的冲激响应 h(t)的表达式为()。A。B。C.D.7。已知信号 f(t)如题 7 图所示,则其傅里叶变换为().A.Sa()+Sa(2
15、 )B.2Sa()+4Sa(2 )C.Sa()+2Sa(2 )D.4Sa()+2Sa(2 )8.某系统的微分方程为 y (t)+3y(t)=2f (t)则系统的阶跃响应 g(t)应为()。A。B.C。D。9。信号 的傅里叶变换为(A)。A。2 (0)B。2 (+0)C。(0)D。(+0)10.X(z)=(z|a)的逆变换为().A.B。C。D.二、填空题二、填空题(每小题每小题 2 2 分分,共共 2020 分分)1.的拉氏变换为.2。周期信号的频谱特点有:离散性、谐波性和。3.已知 RLC 串联谐振电路的品质因数 Q=100,谐振频率 f0=1000kHz,则通频带 BW 为 10kHz。4
16、。线性性质包含两个内容:齐次性和。5.积分=。6.当 GCL 并联电路谐振时,其电感支路电流和电容支路电流 的关系(大小和相位)是 大小相等,相位相反。7。象函数 F(S)=的逆变换为。8.的 Z 变换为。9。单位序列响应 h(n)是指离散系统的激励为 (n)时,系统的为零状态响应.10.利用图示方法计算卷积积分的过程可以归纳为对折、平移、相乘 和。三、计算题三、计算题(共共 6060 分分)1.已知信号 如题三-1 图所示,画出,及的波形图。(6 分)2.周期电流信号 i(t)=1+4cost+3sin(2t+30 )+2cos(3t-120 )+cos(4t)A,(1)求该电流信号的有效值
17、 I 及 1 电阻上消耗的平均功率 PT;(2)并画出电流信号的单边振幅频谱图。(6 分)3.求题三-3 图所示双口网络的 Y 参数。已知 YA=5+j3S,YB=3+j7S,YC=4+j5S.(6 分)5。电路如题三 5 图所示,已知 uc1(0 )=3V,uc2(0-)=0,t=0 时,开关 K 闭合。试画出 S 域模型,并求 t0 时系统响应 i(t).(8 分)6。某离散系统如题三-6 图所示,写出该系统的差分方程,并求单位冲激响应 h(n)。(8 分)Z 域和时域均验证。7.表示某离散系统的差分方程为:y(n)+0。2y(n-1)0.24y(n2)=f(n)+f(n-1)(1)求系统
18、函数 H(z);5(2)指出该系统函数的零点、极点;因为 所以,其零点为 z=0 和 z=-1.极点为 z=0.4 和 z=0。6(3)说明系统的稳定性;因为两个极点的模均在单位圆内,所以此系统是稳定的。(4)求单位样值响应 h(n).(10 分)根据部分分式展开8.电路如题三-8 图所示,若以作为输入,电流 作为输出.(1)列写电路的微分方程;(2)求冲激响应 h(t);(3)求阶跃响应 g(t)。(10 分)全国全国 20042004 年年 7 7 月高等教育自学考试信号与系统试题答案月高等教育自学考试信号与系统试题答案一、单项选择题一、单项选择题1D2A3A4C5B6C7D8A9A10A
19、其中 6 题的解法,而二、填空题二、填空题(每小题每小题 2 2 分,共分,共 2020 分分)1。2。收敛性3。10kHz4。叠加性5.6.相位相反7。8.9。输出为10.积分三、计算题三、计算题(共共 6060 分分)1解::,见图 a,则:=,见图 c,而图形见图 b。2.解:(1),P=I2R=161=16W(2)单边振幅频谱图见右图3。求题三-3 图所示双口网络的 Y 参数.已知 YA=5+j3S,YB=3+j7S,YC=4+j5S。(6 分)解:4.解:,系统函数:冲激响应:5.电路如题三 5 图所示,已知 uc1(0 )=3V,uc2(0-)=0,t=0 时,开关 K 闭合。试画
20、出 S 域模型,并求 t0 时系统响应 i(t)。(8 分)解:此题有点怪。主要在于 i(t)的方向和电容初始电压相反.6.解:(1)差分方程求初值由序列的定义,应满足上式可改写为(2)求当 n0 满足齐次方程其特征方程,特征为,故代入初值,得,解出用用 Z Z 域验证:域验证:,7 解:(1)求系统函数 H(z)(2)零点为 z=0 和 z=-1,极点为 z=0.4 和 z=0.6(3)因为两个极点的模均在单位圆内,所以此系统是稳定的。(4)求单位样值响应 h(n)8解:(1)列写电路的微分方程:(2)求冲激响应 h(t)令冲激响应,有,则故(3)求阶跃响应 g(t)由阶跃响应与冲激响应的关
21、系,得6全国 2005 年 4 月高等教育自学考试信号与系统试题信号与系统试题课程代码:课程代码:0235402354一、单项选择题一、单项选择题(本大题共本大题共 1212 小题小题,每小题每小题 2 2 分分,共共 2424 分)分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分多选或未选均无分.2。积分式等于()A。1B。0C。1D.23。已知信号 f(t)如题 3(a)图所示,则 f(-2t2)为题 3(b)图中的()4。已知一线性时不变系统
22、在题 4(a)图所示信号的激励下的零状态响应如题 4(b)图所示,则在如题4(c)图所示信号的激励下的零状态响应为题 4(d)图中的()5。题 5 图中 f(t)是周期为 T 的周期信号,f(t)的三角函数形式的傅里叶级数系数的特点是()A。仅有正弦项B。既有正弦项和余弦项,又有直流项C.既有正弦项又有余弦项D.仅有余弦项6。已知 F(j)=,则 F(j)所对应的时间函数为()A。B.C.D。7。题 7 图所示信号 f(t)的傅里叶变换为()A。2Sa()sin2B。4Sa()sin2C。2Sa()cos2D.4Sa()cos2(8.f(t)=e(t2)e t3)(t-3)的拉氏变换 F(s)
23、为()A.B.0C.D.9.象函数 F(s)=)的原函数为()A。(e2tet)(t)B。(e2tet)(t)t2tt2tC.(e-e)(t)D。(e-e)(t)10。若系统冲激响应为 h(t),下列式中可能是系统函数 H(s)的表达式为()A.B。C.D.3e2t(t-2)11。序列 f1(n)和 f2(n)的波形如题 11 图所示,设 f(n)=f1(n)*f2(n),则 f(2)等于()A。0B.1C.3D.5-n12.序列 f(n)=2(n1)的单边 Z 变换 F(z)等于()A。B。C。D。二、填空题二、填空题(本大题共本大题共 1212 小题,每小题小题,每小题 2 2 分,共分,
24、共 2424 分)分)13.RLC 并联谐振电路在谐振时,其并联电路两端导纳 Y0=_。14。矩形脉冲信号(t)(t-1)经过一线性时不变系统的零状态响应为g(t)-g(t-1),则该系统的单位冲激响应 h(t)为_。15.卷积式e-2t(t)(t)_。16.已知一线性时不变系统,当激励信号为 f(t)时,其完全响应为(3sint-2cost)(t);当激励信号为 2f(t)时,其完全响应为(5sint+cost)(t),则当激励信号为 3f(t)时,其完全响应为_。17。一个周期矩形脉冲信号 f(t)的脉冲宽度为,=0。2 秒,其周期为 T 秒;T=1 秒;则 f(t)的傅里叶级数的幅度频谱
25、的第一个过零点的频率将在_谐波处。18。当把一个有限持续期的非周期信号 f(t)进行周期化延拓成为 fT(t)后,fT(t)的频谱与 f(t)的频谱在连续性上的区别是_19.某线性时不变系统的系统函数 H(,则该系统的单位冲激响应 h(t)为_。20.f(t)=t(t)的拉氏变换 F(s)为_。21。在题 21 图所示电路中,若 U U(为输入信号,则零状态响应 i(的拉氏变换 I I(s st t)ft)fs)的表示式为_。22.题 22 图所示系统的系统函数为_.23.在题 23 图所示系统中,输入序列为 f(n),输出序列为 y(n),各子系统的单位序列响应分别为 h1(n)=,则系统的
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