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信号与系统期末试卷及参考答案 本文简介:2016/2017学年第二学期《信号与系统分析》期末考试复习参考试题(A)1、填空题(20分,每空2分)1.=_____________2.=____________3.无失真传输系统函数(网络函数)应满足的条件是_________________4.已知实信号的最高频率为fm(Hz),则对于信号抽
信号与系统期末试卷及参考答案 本文内容:
2016/2017学年第二学期《信号与系统分析》
期末考试复习参考试题(A)
1、
填空题(20分,每空2分)
1.
=_____________
2.
=____________
3.
无失真传输系统函数(网络函数)应满足的条件是_________________
4.
已知实信号
的最高频率为
fm
(Hz),则对于信号抽样不混叠的最小抽样频率为______________________
Hz
5.
幅值为E、脉宽为、角频率为的周期矩形脉冲序列的傅里叶变换为_____________________________
6.
的拉普拉斯变换为________________________
7.
已知信号的频谱为,则信号的频谱为
_______________
8.
序列的DTFT变换为______________________
9.
一个离散LTI系统的网络函数的极点位于虚轴与单位圆交点处,则其单位样值响应应具有____________________
的形式
10.
信号(其中)的收敛域为_____________________
2、
简答题(30分,每小题5分)
1.已知的波形如下图所示,画出的波形。(画出具体的变换步骤)
2.
观察下面两幅s平面零、极点分布图,判断(a)、(b)两图是否为最小相移网络函数。如果不是,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,请画出其频谱图。
4.
画出的零、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.
若系统函数,激励为周期信号,试求稳态响应,并判断该系统是否能无失真传输。
6.
已知离散LTI系统的单位样值响应()及输入(),求出响应,并画出的波形。
3、
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:
,,。又已知激励信号,求响应。(7分)
2.
给定系统的微分方程
若激励信号和起始状态为
,,
试求其完全响应,并指出零输入响应和零状态响应。(9分)
3.下图为某反馈系统的系统框图
,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满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。
K
∑
4.
已知离散系统差分方程表达式为:
回答下列各题:(12分)
(1)
求系统函数及单位样值响应;
(2)
画出零极点分布图并判断系统是否稳定;
(3)
判断系统的因果性;
(4)
粗略画出幅频响应特性曲线;
(5)
画出系统流图,并写出状态方程。
5.
下图所示系统中是自激振荡器,理想低通滤波器的转移函数为:
且。回答下列各题:(12分)
(1)
求虚框内系统的冲激响应;
(2)
若输入信号,求系统输出信号;
(3)
若输入信号,求系统输出信号;
(4)
判断虚框内系统是否为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.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.等幅振荡
10.
2、
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:幅度谱中,在处:幅值为2;在处,幅值为1;在处,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。然后在处:相位为0;在处,相位为30度;在处,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.
,
将和分别代入得到:,
所以稳态响应
提示:本题中用到了分式型复数的模和幅角的计算方法,具体列举如下:
(其中a,b,c,d均为实数)
则其模的计算公式为:
幅角的计算公式为:
例如本题中:,,
代入上述公式,就可以得出相应的结论。
另外通过本题,大家应该掌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:
6.解:
波形如下图所示:
3、
综合题(50分)
1.
2.
(课本习题2-6,本题采用s域方法)方程两边同时取拉普拉斯变换:
零输入响应:
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:
4.
见课本8-37习题解答
5.
见课本5-20习题解答