信号与系统练习题 .doc
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1、第一章绪论1、选择题1.1、f(5-2t)是如下运算的结果 C A、 f(-2t)右移5 B、 f(-2t)左移5 C、 f(-2t)右移 D、 f(-2t)左移1.2、f(t0-at)是如下运算的结果 C 。 A、f(-at)右移t0; B、f(-at)左移t0 ;C、f(-at)右移;D、f(-at)左移1.3、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为: 则该系统为 B 。 A、线性时不变系统;B、线性时变系统;C、非线性时不变系统;D、非线性时变系统1.4、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为: 则该系统为 C 。A、线性时不变系统 B、线性时变系统 C、非线性时不变系统
2、 D、非线性时变系统1.5、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为: 则该系统为 B 。A、线性时不变系统 B、线性时变系统 C、非线性时不变系统 D、非线性时变系统1.6、已知 系统的激励e(t)与响应r(t)的关系为: 则该系统为 B A、线性时不变系统 B、线性时变系统 C、非线性时不变系统 D、非线性时变系统1.7.信号的周期为 C 。 A、 B、 C、 D、1.8、信号的周期为: B 。 A、 B、 C、 D、1.9、等于 B 。 A.0 B.-1 C.2 D.-2 1.10、 若是己录制声音的磁带,则下列表述错误的是: B A. 表示将此磁带倒转播放产生的信号B. 表示将此
3、磁带放音速度降低一半播放C. 表示将此磁带延迟时间播放D. 表示将磁带的音量放大一倍播放1.11. A A B. C. D. 1.12信号的周期为 B 。 A B C D 1.13如果a0,b0,则f(b-at)是如下运算的结果 C 。A f(-at)右移b B f(-at)左移b C f(-at)右移b/a D f(-at)左移b/a1.14线性时不变系统的响应,下列说法错误的是 C 。A 零状态响应是线性时不变的 B 零输入响应是线性时不变的 C全响应是线性时不变的 D 强迫响应是线性时不变的2、填空题与判断题2.1、 1 1 1 1 1 ,2.2、任一信号f(t)与单位冲激信号的关系为
4、, 单位阶跃信号u(t)与单位冲激信号的关系为u(t)= 。2.3、 任何信号都可以分解为偶分量与奇分量之和。 ()2.4、偶函数加上直流后仍为偶函数。 ()2.5、两个周期信号之和一定是周期信号 ()2.6是周期信号。 ()2.7冲激响应为的系统是线性时不变因果系统。 ()3、作图题3.1、绘出函数的波形。3.2、绘出函数的波形。3.3、绘出函数的波形。3.4、画出微分方程的仿真框图。3.5、画出系统仿真框图。3.6画出微分方程的仿真框图。解:引入辅助函数,得: 3.7画出信号f(t)= 0.5(t+1)u(t+1)-u(t-1)的波形以及偶分量fe(t)与奇分量fo(t)波形。3.8画出信
5、号f(t)= 0.25(t+2)u(t+2)-u(t-2)的波形以及偶分量fe(t)与奇分量fo(t)波形。第二章连续时间系统的时域分析1、选择题2若系统的起始状态为0,在e(t)的激励下,所得的响应为 D 。A 强迫响应 B 稳态响应 C 暂态响应 D 零状态响应 3线性系统响应满足以下规律 a 。A)、若起始状态为零,则零输入响应为零。B)、若起始状态为零,则零状态响应为零。C)、若系统的零状态响应为零,则强迫响应也为零。D)、若系统的起始状态为零,则系统的自由响应为零;4线性时不变系统输出中的自由响应的形式由 A 决定。 A 系统函数极点的位置 B 激励信号的形式 C 系统起始状态 D
6、以上均不对。5线性时不变系统输出中的自由响应的形式由 B 决定。 A 激励信号 B 齐次微分方程的特征根 C 系统起始状态 D 以上均不对 6线性时不变稳定系统的自由响应是 C 。A 零状态响应 B 零输入响应 C 瞬态响应D 稳态响应7对线性时不变系统的响应,下列说法错误的是 B 。A 零状态响应是线性的 B 全响应是线性的 C 零输入响应是线性的 D零输入响应是自由响应一部分8线性时不变系统的响应,下列说法错误的是 C 。A 零状态响应是线性时不变的 B 零输入响应是线性时不变的 C全响应是线性时不变的 D 强迫响应是线性时不变的2、判断题2.1线性常系数微分方程表示的系统,方程的齐次解称
7、之自由响应,特解称之强迫响应。 ()2.2不同的系统具有不同的数学模型。 ()2.3若系统起始状态为零,则系统的零状态响应就是系统的强迫响应 ( )2.4 零输入响应就是由输入信号产生的响应。 ( )2.5零状态响应是自由响应的一部分。 ()2.6零输入响应称之为自由响应,零状态响应称之为强迫响应。 ()2.7当激励为冲激信号时,系统的全响应就是冲激响应。 ()2.8当激励为阶跃信号时,系统的全响应就是阶跃响应。 () 2.9已知f1(t)=u(t+1)-u(t-1),f2(t)=u(t-1)-u(t-2),则f1(t)*f2(t)的非零值区间为(0,3)。 ( )2.10若f(t)=f1(t
8、)*f2(t),则有f(t)=f1(2t)*f2(2t)。 ()2.11若,则有。 ()2.12线性时不变系统的全响应是线性的。 ( )2.14线性常系数微分方程表示的系统,方程的齐次解称为自由响应。 ()2.15线性时不变系统的响应具有可分解性。 ()2.16系统的零输入响应等于该系统的自由响应。 ()2.17因果系统没有输入就没有输出,因而因果系统的零输入响应为零。 ()2.18线性时不变系统的零状态响应是线性时不变的。 ()2.19卷积的方法只适用于线性时不变系统的分析。 ()2.20 如果和均为奇函数,则为偶函数。 ()3、填空题3.1已知一连续LTI系统的单位阶跃响应为,则该系统的单
9、位冲激响应为:h(t)=。3.2 3.3 一起始储能为零的系统,当输入为 u(t)时,系统响应为,则当输入为(t)时,系统的响应为。已知系统的单位阶跃响应为,则激励的零状态响应_。4计算题例2-8 已知系统微分方程为,若起始状态为,激励信号,求系统的自由响应和强迫响应、零输入响应和零状态响应。解:(1)由微分方程可得特征根为,方程齐次解形式为,由激励信号求出特解为1。系统响应的形式为:由方程两端奇异函数平衡条件易判断,在起始点无跳变,。利用此条件可解出系数,所以完全解为: 自由响应为:,强迫响应为1。(2)求零输入响应。 此时,特解为零。由初始条件求出系数,于是有:再求零状态响应。 此时令,解
10、出相应系数,于是有: 4.1、连续系统的微分方程为:,若激励信号为,起始状态为,用时域分析法求零输入响应和零状态响应。解:(1)求:由已知条件,有特征方程:,特征根为:,故,代入和,得A1=4,A2=-3所以,(2)求:将代入原方程,有由冲激函数匹配法可知,在区间,方程右端含有单位冲激信号,方程左端必有单位跃变,同时没有跃变,即:, 由零状响应可知,则有:,设零状态响应的齐次解为:,特解为:将特解代入原微分方程,得故代入,得,所以,4.3、某系统对激励为时的全响应为,对激励为 时的全响应为,用时域分析法求:(1)该系统的零输入响应。 (2)系统的起始状态保持不变,其对于激励为的全响应。 解:(
11、1)解法一:由于 所以 (1)由题意,于是有 (2) (3) 式(3)-(2),得 (4) (5)比较(4)(5)可得, 带入(2)可得解法二:由于 所以 (1)由题意,于是有 (2) (3) 式(3)-(2),得 (4) 对(2)式求导并减(3)得: (5)比较(4)(5)可得, 带入(2)可得 (2)由于 时的全响应为有 当激励为时, 第三章傅立叶变换一、选择题1连续周期信号f(t)的频谱F(w)的特点是 D 。A 周期连续频谱 B 周期离散频谱 C 非周期连续频谱 D 非周期离散频谱2满足抽样定理条件下,抽样信号fs(t)的频谱的特点是 (1) (1)周期、连续频谱; (2)周期、离散频
12、谱; (3)连续、非周期频谱; (4)离散、非周期频谱。3信号的频谱是周期的连续谱,则该信号在时域中为 D 。A 连续的周期信号 B离散的周期信号 C连续的非周期信号 D 离散的非周期信号4信号的频谱是周期的离散谱,则原时间信号为 B 。A连续的周期信号 B离散的周期信号 C连续的非周期信号 D离散的非周期信号5若FTFT( 4 )(1) (2) (3) (4)6某周期奇函数,其傅立叶级数中 B 。A 不含正弦分量 B 不含余弦分量 C 仅有奇次谐波分量 D 仅有偶次谐波分量7某周期偶谐函数,其傅立叶级数中 C 。A 无正弦分量 B 无余弦分量 C 无奇次谐波分量 D 无偶次谐波分量8某周期奇
13、谐函数,其傅立叶级数中 C 。A 无正弦分量 B 无余弦分量 C 仅有基波和奇次谐波分量 D 仅有基波和偶次谐波分量9某周期偶函数f(t),其傅立叶级数中 A 。A 不含正弦分量 B 不含余弦分量 C 仅有奇次谐波分量 D 仅有偶次谐波分量二、判断题1若周期信号f(t)是奇谐函数,则其傅氏级数中不会含有直流分量。()2若f(t)是周期奇函数,则其傅氏级数中仅含有正弦分量。 ()3若周期信号f(t)是周期偶函数,则其傅氏级数中只有偶次谐波 ()4奇函数加上直流后,傅氏级数中仍含有正弦分量。 ()5周期性冲激序列的傅里叶变换也是周期性冲激函数。 ()6周期性的连续时间信号,其频谱是离散的、非周期的
14、。 ()7非周期的取样时间信号,其频谱是离散的、周期的。 ()8周期信号的频谱是离散谱,非周期信号的频谱是连续谱。 ()9周期信号的傅里叶变换由冲激函数组成。 ( )10信号在时域中压缩,等效于在频域中扩展。 ( ) 11信号在时域中扩展,等效于在频域中压缩。 ()12周期信号的幅度谱是离散的。 ( )13周期信号的幅度谱和频谱密度均是离散的。 ()14奇谐函数一定是奇函数。 ()15满足抽样定理条件下,时域抽样信号的频谱是周期连续谱。 ()(54)若f(t)为周期偶函数,则其傅里叶级数只有偶次谐波。 ( )第三题填空题1已知FT,则 FTFT FT FT FTFTFT FT f(3-2t)
15、=FT FT FT f(t)cos200t= FT= FT3FF已知信号的频谱函数,则其时间信号_。已知信号的频谱函数,则其时间信号_。四、计算题1、若Ff(t)=,,求的表达式,并画出频谱图。解:, 所以 因 ,由频域卷积性质可得 2、若FTf(t)=,,求的表达式,并画出频谱图。解:, 所以 因 ,由频域卷积性质可得 2、若FTf(t)=,,求的表达式,并画出频谱图。解:当时, 因 ,由频域卷积性质可得 2、若单位冲激函数的时间按间隔为T1,用符号表示周期单位冲激序列,即,求单位冲激序列的傅里叶级数和傅里叶变换。解:因为是周期函数,可把它表示成傅立叶级数,其中 的傅立叶变换为: (12)下
16、图所示信号,已知其傅里叶变换式,利用傅里叶变换的性质(不作积分运算),求: (1);(2);(3)。解:()首先考虑图所示的实偶三角脉冲信号f1(t),其傅里叶变换也为实偶函数,且,所以的相角。 由于,因此,所以,(2)由傅立叶正变换式知 (3)由傅立叶逆变换式 知 即 第四章 拉普拉斯变换第一题选择题1系统函数H(s)与激励信号X(s)之间 B 。 A、是反比关系; B、无关系; C、线性关系; D、不确定。2如果一连续时间系统的系统函数H(s)只有一对在复平面左半平面的共轭极点,则它的h(t)应是 B 。A、指数增长信号 B、 指数衰减振荡信号 C、 常数 D、等幅振荡信号 3因果稳定的连
17、续系统,其H(s)的全部极点须分布在复平面的 A 。 A、左半平面 B、右半平面 C、虚轴上 D、虚轴或左半平面 4如果连续时间系统的系统函数H(s)只有一个在左半实轴上的极点,则它的h(t)应是 B 。A、指数增长信号 B、指数衰减振荡信号 C、常数 D、等幅振荡信号 6若某连续时间系统的系统函数H(s)只有一对在复平面虚轴上的一阶共轭极点,则它的h(t)是D 。A 指数增长信号 B 指数衰减信号 C 常数 D 等幅振荡信号 8如果系统函数H(s)有一个极点在复平面的右半平面,则可知该系统 B 。A 稳定 B 不稳定 C 临界稳定 D 无法判断稳定性9系统函数H(s)是由 D 决定的。A 激
18、励信号E(s) B 响应信号R(s) C 激励信号E(s)和响应信号R(s) D 系统。10若连续时间系统的系统函数H(s)只有在左半实轴上的单极点,则它的h(t)应是 B 。A 指数增长信号 B 指数衰减信号 C 常数 D 等幅振荡信号 12关于系统函数H(s)的说法,错误的是 C 。A 是冲激响应h(t)的拉氏变换 B 决定冲激响应h(t)的模式 C 与激励成反比 D 决定自由响应模式13若某连续时间系统的系统函数H(s)只有一个在原点的极点,则它的h(t)应是 C 。A 指数增长信号 B 指数衰减振荡信号 C 常数 D 等幅振荡信号 14已知系统的系统函数为,系统的自然频率为 B 。A
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