2013年深圳大学《信号与系统》期末试卷A卷与答案评分标准
更新时间:2023-11-19 16:25:01 阅读量: 教育文库 文档下载
( 密 封 线 内 不 答 题 ) …………………………………………………密………………………………………………封………………………………………线………………………………深圳大学期末考试试卷
开/闭卷
闭卷
课程名称
信号与系统
A/B卷 A 学分 3.5
课程编号 命题人(签字) 审题人(签字) 年 月 日 题号 得分 评卷人 学院 专业 姓名 学号 座号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 基本题总分 附加题 一、判断题(每题3分,共15分)
1. 任何信号都能分解成一个偶信号与一个奇信号之和。( 对 ) 2. 连续时间系统y(t)=(t+1)·x(t) 是非因果系统。( 错 )
3. 如果系统输入的增量与输出的增量之间满足线性关系,则它是一个增量线性系统。
( 对 )
4. 离散时间周期信号(周期为N)的傅里叶级数的系数
( 对 )
5. 实信号的拉氏变换其复数零、极点必共轭成对出现。( 对 ) 是一个周期为N的周期信号。
_____________ ________ 二、填空题(每题4分,共20分)
1. 离散时间复指数序列
为 有理数___。
2. 已知函数f(t)的频谱F(jw),则函数f(-t)的频谱为 F(-jw) 。 3.
等于 e3 。
来描述,则
不一定是周期性的,要具有周期性,必须具备条件
4. 一个连续因果LTI系统可由微分方程
该系统频率响应的代数式H(j?)=
j??2 。 2(j?)?2j??1 。
5. 连续信号 的拉普拉斯变换收敛域为 《信号与系统》试卷A卷 第 1 页 共 6 页
三、选择题(每题3分,共15分)
1. 下列说法正确的是( D ):
A. 两个周期信号x(t),y(t)的和x(t)+y(t)一定是周期信号。
B. 两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为2和2,则其和信号x(t)+y(t) 是周期信号。 C. 两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为2和?,其和信号x(t)+y(t)是周期信号。 D. 两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为2和3,其和信号x(t)+y(t)是周期信号。 2. f(t-5)是如下运算的结果( B )
A. f(t)左移5 B. f(t)右移5 C. f(t)上移5 D. f(t)下移5信号 3. x[n]?cos(n)?e2?j4?n5,其基波周期为( A )。
A.20 B.10 C.30 D.5 4. 实偶信号的傅立叶变换是( A )
A. 实偶函数 B. 实奇函数 C . 虚偶函数 D. 虚奇函数 5. 若连续时间信号f(t)的最高频率为fM ,根据奈奎斯特采样定理,理想采样的频率fs应大
于( B )
A. fM B. 2fM C. 3fM D. 4 fM
四、两个有限长序列f(k),h(k)如图所示,求其卷积和y(k)?f(k)?h(k)并求y(4)之值。
(10分)
f(k)h(k)3 2 1 1 1 1 kk-1 0 1 2 3 -1 0 1 2 3 4
解:y (k)?[?(k)??(k?1)??(k?2)]?[?(k?1)?2?(k?2)?3?(k?3)] ??(k?1)?3?(k?2)?6?(k?3)?5?(k?4)?3?(k?5)
y(4)=5
《信号与系统》试卷A卷 第 2 页 共 6 页
4分 4分 2分
五、如图所示信号f?t?,其傅里叶变换为F(jw),写出非周期连续时间信号傅里叶变换和反变换的表达式,求(1)F(0);(2)?F?jw?dw。 (10分)
???
解:写出傅里叶变换和反变换表达式2分。 (1)
F(?)??f(t)e?j?tdt???
?F(0)??f(t)dt?2???4分
(2) f(t)????12?????F(?)ej?td?
4分
??F(?)d??2?f(0)?4?
11e?s,H3(s)?,求整个系统六、图示系统由三个子系统组成,其中H1(s)?,H2(s)?ss?2s?1的冲激响应h(t)。(12分)
解:
111?s0.50.51?S??e???ess?2s?1ss?2s?1
0.50.51?s ???ess?2s?1H(s)?H1(s)?H2(s)?H3(s)?5分 5分
根据时移性质和拉普拉斯反变换,得
h(t)?0.5(1?e?2t)u(t)?e?(t?1)u(t?1) 2分
《信号与系统》试卷A卷 第 3 页 共 6 页
七、给定因果LTI系统的微分方程为
(1)写出系统函数H(s),并判断系统的稳定性; (2)求当输入为
解:(1)方程两边作双边拉氏变换:
时系统的输出响应。(18分)
s2Y(s)?6sY(s)?8Y(s)?s2X(s)?5sX(s)?6X(s)s2?5s?6Y(s)?2X(s)s?6s?84分
Y(s)s2?5s?6(s?2)(s?3)s?3H(s)??2??X(s)s?6s?8(s?2)(s?4)s?44分
系统仅有一个极点s=-4,在s平面的左半平面,所以系统稳定。 (2)
,
2分 3分
3分
2分
《信号与系统》试卷A卷 第 4 页 共 6 页
附加题:
一、设f(t)为因果信号,已知f(t)* f’(t)=(1-t)e-tu(t),求f(t)。(14分) 解:因为f(t)是因果信号,故f’(t)也是因果信号,设L [f(t)]=F(s),则 L [f(t)* f’(t)]=F(s)·sF(s)=sF2(s) 又L [(1-t)e-t
u(t)]=
则sF2(s)=
,
所以,F(s)=
取逆变换,f(t)=
《信号与系统》试卷A卷第 5 页 共 6 页 5分
5分
4分
二、图示系统,已知f(t)的频谱函数F(j?)和H(j?)的波形,试求:(16分) (1)画出y1(t)的频谱Y1(j?); (2)画出y2(t)的频谱Y2(j?);
(3)求解并画出y(t)的频谱Y(j?)。 y1(t) y2(t) f(t) y(t) H ( j?) cos5?0tcos3?0t F( j?)
2 H ( j?)
1
?2?0?2?0?? ??0?? 0 ?0?0
cos5?0t??[?(??5?0)??(??5?0)]解: (1) 1 Y(j?)?F(j?)??[?(??5?0)]??(??5?0)]1 2?
?G2?0(??5?0)?G2?0(??5?0)4分
1 Y(j?)?Y1(j?)??[?(??3?0)]??(??3?0)](2) 22?
1
?[G2?0(??8?0)?G2?0(??2?0)?G2?0(??2?0)?G2?0(??8?0)]4分 2 1 Y(j?)?Y(j?)H(j?)?[G?0(??1.5?0)?G?0(??1.5?0)]2(3) 2
?0?0t?j1.5?0t?0?0t j1.5?0t5分 y(t)?S()(e?e)?S()cos(1.5?0t)aa 4?22?2
1分 1分 Y1 ( j?) Y2 ( j?) 1 1/2
? ?
5?0????0?-8?0?0 8?0?-2?0?0 2?0? 1分 Y ( j?) 0.5 ?
?????0?0 1.5?0?
《信号与系统》试卷A卷 第 6 页 共 6 页
二、图示系统,已知f(t)的频谱函数F(j?)和H(j?)的波形,试求:(16分) (1)画出y1(t)的频谱Y1(j?); (2)画出y2(t)的频谱Y2(j?);
(3)求解并画出y(t)的频谱Y(j?)。 y1(t) y2(t) f(t) y(t) H ( j?) cos5?0tcos3?0t F( j?)
2 H ( j?)
1
?2?0?2?0?? ??0?? 0 ?0?0
cos5?0t??[?(??5?0)??(??5?0)]解: (1) 1 Y(j?)?F(j?)??[?(??5?0)]??(??5?0)]1 2?
?G2?0(??5?0)?G2?0(??5?0)4分
1 Y(j?)?Y1(j?)??[?(??3?0)]??(??3?0)](2) 22?
1
?[G2?0(??8?0)?G2?0(??2?0)?G2?0(??2?0)?G2?0(??8?0)]4分 2 1 Y(j?)?Y(j?)H(j?)?[G?0(??1.5?0)?G?0(??1.5?0)]2(3) 2
?0?0t?j1.5?0t?0?0t j1.5?0t5分 y(t)?S()(e?e)?S()cos(1.5?0t)aa 4?22?2
1分 1分 Y1 ( j?) Y2 ( j?) 1 1/2
? ?
5?0????0?-8?0?0 8?0?-2?0?0 2?0? 1分 Y ( j?) 0.5 ?
?????0?0 1.5?0?
《信号与系统》试卷A卷 第 6 页 共 6 页
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