南阳理工学院信号与系统题库及答案

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信号与系统课程试卷库测试试题(编号:001 )

一. 单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 积分?34?1et?(t?3)dt等于( )

?3A.e B.e C.0 D.1

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( )

dy(t)dh(t)?y(t)?x(t)?h(t)??(t)h(t)??(t)?y(t) h(t)?x(t)?y(t)dtA. B. C.dt D.

f(t),f2(t)波形如下图所示,设f(t)?f1(t)*f2(t),则f(0)为( )

3.信号1A.1 B.2 C.3 D.4

?(2?j5)teu(t)的傅里叶变换为( ) 4.信号

1111ej5?e?j2?A.2?j? B. 5?j? C.2?j(??5) D. ?2?j(??5) 5.已知信号f(t)如图所示,则其傅里叶变换为( )

????????????Sa()?Sa()Sa()?Sa()422 422 B.A.2?????????Sa()??Sa()?Sa()??Sa()42 D.42 C.2H(j?)?6.有一因果线性时不变系统,其频率响应

1j??2,对于某一输入x(t)所得输出信号的傅里叶变换为

Y(j?)?1(j??2)(j??3),则该输入x(t)为( )

?3t3teu(t)?eu(t) B. C.

?3t?eu(t) A.

3teD.u(t)

2tf(t)?eu(t)的拉氏变换及收敛域为( ) 7.

111,Re{s}??2,Re{s}??2,Re{s}?2s?2s?2s?2A. B. C.

sF(s)?2s?3s?2的拉氏反变换为( ) 8.

?2t?tA.[e?2e]u(t)

1,Re{s}?2s?2 D.

?2t?t[2e?e]u(t) C.?(t)?e?2tu(t) B.

?2teu(t) D.

9.离散信号f(n)是指( )

n的取值是连续的,而f(n)的取值是任意的信号

1

B.n的取值是连续的,而f(n)的取值是离散的信号 C.n的取值是连续的,而f(n)的取值是连续的信号 D.n的取值是离散的,而f(n)的取值是任意的信号

1?()nu(?n?1)10. 已知序列f(n)=2,其z变换及收敛域为( )

2zA. F(z)=2z?1

z2z1<2 B. F(z)=1?2z

zz1>2 C、F(z)=z?1

zz1<2 D. F(z)=z?1

z<1

二. 填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

1.u(t?2)?u(t?3)=_ _ 。

2.如右图所示波形可用单位阶跃函数表示为__ _ 。 3. ?? 。

4.从信号频谱的连续性和离散性来考虑,周期信号的频谱是 。 5.符号函数Sgn(2t-4)的频谱函数F(jω)=___ ____。

6.已知一线性时不变系统,在激励信号为f(t)时的零状态响应为yf(t),则该系统的系统函数H(s)为_______ 。 7.一线性时不变连续时间系统是稳定系统的充分且必要条件是系统函数的极点位于S平面的 。

??(t?cos?t)(?(t)??'(t))dt?8.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。

n?09.我们将使收敛的z取值范围称为 。

10.在变换域中解差分方程时,首先要对差分方程两端进行 。 三. 判断题(本大题共5小题,每题2分,共10分) 1. 信号是消息的表现形式,消息是信号的具体内容。( ) 2. 系统综合研究系统对于输入激励信号所产生的响应。( ) 3. 零输入响应由强迫响应及自由响应的一部分构成。( ) 4. 周期矩形脉冲信号频谱的谱线间隔只与脉冲的周期有关。( ) 5. 对于单边Z变换,序列与Z变换一一对应。( ) 四. 计算题(本大题共5小题,共50分)

rzi1(t)?(2e?t?e?2t)u(t)?r(0)r(0)??1.(10分)二阶连续LTI系统对=1,=0起始状态的零输入响应为;对r(0?)=0,

?t?2tr?(0?)=1起始状态的零输入响应为rzi2(t)?(e?e)u(t);系统对激励e(t)?e?3tu(t)的零状态响应

?3trzs3(t)?(0.5e?t?e?2t?0.5e?3t)u(t),求系统在r(0?)?2,r?(0?)??1起始状态下,对激励e(t)??(t)?3eu(t)的完

全响应?

2.(10分)已知信号x(t)的傅里叶变换X(j?)如题2图所示,求信号x(t)?

题2图 题3图

F(z)??f(n)z?n?2

0?t?1?t?f(t)??2?t1?t?2?0其它?3.(10分)求 (其波形如下图所示)的拉氏变换? 4z2F(z)?2(|z|?1)z?14.(10分)求的逆Z变换f(n),并画出f(n)的图形(-4≤n≤6)?

yf(t)yx(t)5.(10分)用拉氏变换法求解以下二阶系统的零输入响应

、零状态响应

及完全响应y(t)?

?d2y(t)3dy(t)1?3t??y(t)?5eu(t)?22dt2?dt??dy(t)y(0)?1t?0??0??dt?

课程试卷库测试试题(编号:002 )

一. 单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

?1. 积分

t0?(t?2)?(t)dt等于( )

D.2?(t?2)

A.?2?(t) B.?2u(t) C.u(t?2)

dy(t)4?2y(t)?2f(t)y(0?)?,f(t)?u(t)32. 已知系统微分方程为dt,若,解得全响应为

14?2ty(t)?e?2t?1,t≥0e3,则全响应中3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. 信号f1(t),f2(t)波形如图所示,设f(t)?f1(t)?f2(t),则f(0)为( )

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 4.

已知信号f(t)如图所示,则其傅里叶变换为( ) A.B.C.

j??42Sa2(??)4

?jj??242Sa2(????)4

??4Sa2()2

)2D.

5. 已知 [f(t)]?F(j?),则信号f(2t?5)的傅里叶变换为( )

4?j??2Sa2(??1j?F()e?j5?2A.2 j??j?j?F()e2F()e?j5?22B. C.

3

51j??j?F()e22D.2

5?t?3t?t?4tx(t)?(e?e)u(t)y(t)?(2e?2e)u(t),则该6. 已知一线性时不变系统,当输入时,其零状态响应是

系统的频率响应为( )

311311311311?(?)(?)(?)(??)2j??4j??22j??4j??22j??4j??22j??4j??2A. B.C. D.

f(t)?sin?0(t?2)u(t?2)7. 信号

的拉氏变换为( )

?0s?02s2s?2seee222222s??s??0s??00B. C. D.

8. 已知某系统的系统函数为H(s),唯一决定该系统单位冲激响应h(t)函数形式的是( ) s?2se22s??0A.

A.H(s)的零点

B.H(s)的极点 C.系统的输入信号 D.系统的输入信号与H(s)的极点

?nf(n)?cos〔u(n?2)?u(n?5)〕29. 序列的正确图形是( )

10. 在下列表达式中:

H(z)? ①

离散系统的系统函数的正确表达式为( ) A.①②③④ B.①③ C.②④ D.④

二. 填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

Y(z)F(z) ②yf(n)?h(n)?f(n) ③H(z)? 〔h(n)〕 ④yf(n)? 〔H(z)F(z)〕

21.f(t??)??(t??)? 。 2.? 。

3.信号的频谱包括两个部分,它们分别是 谱和 谱。 4.周期信号频谱的三个基本特点是(1)离散性,(2) ,(3) 。 5.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)。

0??sin?t.?'(t?2)dt?6.H(s) 随系统的输入信号的变化而变化的。

?3tf(t)?eu(t),f2(t)?u(t), 则f(t)?f1(t)?f2(t)的拉氏变换为 。 7. 18.单位阶跃序列可用不同位移的 序列之和来表示。 9.如下图所示的离散系统的差分方程为y(n)? 。

10.利用Z变换可以将差分方程变换为Z域的 方程。 三. 判断题(本大题共5小题,每题2分,共10分) 1. 系统分析研究系统对于输入激励信号所产生的响应。( ) 2. 单位阶跃函数u(t)在原点有值且为1。( ) 3. x(t)?(t)?x(0),等式恒成立。( ) 4. 非指数阶信号存在拉氏变换。( )

4

5. 离散时间系统的零状态响应可由卷积和法求得。( ) 四. 计算题(本大题共5小题,共50分)

??1. (10分) 一线性时不变因果系统,其微分方程为r(t)?2r(t)?e(t)?e(t),求系统的单位冲激响应h(t)?

2. (10分) 一线性时不变因果系统的频率响应H(j?)??2j?,当输入

x(t)?(sin?0t)u(t)时,求零状态响应

y(t)?

H(s)?3. (7分) 已知一线性时不变因果系统的系统函数出y(t)?

4. (10分) 已知RLC串联电路如图所示,其中R?2?,L?1H,C?0.2F,iL(0?)?1A,

s?1?3ts2?5s?6,求当输入信号f(t)?eu(t)时系统的输

uc(0?)?1V 输入信号

vi(t)?tu(t);试画出该系统的复频域模型图并计算出电流i(t)?

题4图

y(n)?5. (13分) 已知一线性时不变因果系统,其差分方程为

311y(n?1)?y(n?2)?f(n)?f(n?1)483,激励

f(n)为因果序列,求系统函数H(Z)及单位样值响应h(n)?

课程试卷库测试试题(编号:003 )

一. 单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1. 积分

????f(t)?(t)dt的结果为( )

A.f(0) B.f(t) C.f(t)?(t) D.f(0)?(t) 2.卷积?(t)*f(t)*?(t)的结果为( )

22?(t)f(t) ?(t)f(t)A. B. C. D.

3. 将两个信号作卷积积分的计算步骤是( )

A.相乘—移位—积分B. 移位—相乘—积分 C.反褶—移位—相乘—积分 D. 反褶—相乘—移位—积分 4. 信号f(t)的图形如下图所示,其频谱函数F(jw)为( )

?jw2Sa(w).eA.

jw2Sa(w).eB. j2w4Sa(2w).eC.

?j2w4Sa(2w).eD.

t

5. 若如图所示信号f(t)的傅里叶变换F(jw)?R(w)?jX(w),则信号y(t)的傅里叶变换Y(jw)为( )

1A. 2R(w) B. 2R(w)

C. jX(w) D. R(w)

5

A.2倍 B.1/2倍C.1倍

D.4倍

5.已知f(t)的拉普拉斯变换为F(s),

?0???f(t)dt有界,则

?t??f(?)d?的拉普拉斯变换为( )

1110?110?1F(s)F(s)?f(0?)F(s)??f(?)d?F(s)??f(?)d???ssssss??A. B. C. D.

f(t)dt?f(t)0?6.已知的拉普拉斯变换为F(s),且F(0)=1,则为( )

1A.4? B.2? C.2? D.1

s?bH(s)?22(s?a)?c7.系统函数,a,b,c为实常数,则该系统稳定的条件是( )

A.a<0 B.a>0 C.a=0 D.c=0

8.已知某离散序列f(n)如下图所示,则该序列的数学表达式为( )

nnf(n)?(?1)u(n?1)f(n)?(?1)u(n?1) A. B.

nnf(n)?(?1)u(n)f(n)?(?1)C. D.

?9.已知某系统的差分方程为( )

y(n)?a1y(n?1)?a0y(n?2)?b1f(n)?b0f(n?1),则该系统的系统函数H(z)为

b0?b1z?1b1?b0zH(z)?H(z)?2?1?21?az?az1?az?az1001A. B. b0z2?b1zb1?b0z?1H(z)?2H(z)??1?2z?az?a1?az?az0110C. D.

F(z)?10.已知

n(?3)u(n) A.

z3(z?1),则f(n)为( )

?1?1n??u(n)(?1)u(n)n33??3B. C. D.u(n)

n二. 填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

1.如果系统同时满足_____________和_____________,则称系统为线性系统。 2.已知f(t)?2u(t)?u(t?2)?u(t?3),则f'(t)?_____________。 3.若某系统在f(t)激励下的零状态响应为

4.傅里叶变换存在的充分条件是_____________。 5.某连续系统的频率响应为

输入信号的_____________之比。

yf(t)??t??f(t)dt,则该系统的冲激响应h(t)为_____________。

称为_____________特性,它反映了输出与

H(j?)?H(j?)ej?(?),其中

H(j?)f(t)cos(?0t)6.若f(t)的傅里叶变换为F(w),则的傅里叶变换为_____________。

H(s)?7.已知系统函数

8.连续系统稳定的s域充要条件是:H(s)的所有极点位于s平面的_____________。 9.线性时不变离散系统的数学模型是常系数_____________方程。

21

1s2?3s?2,则h(t)= _____________。

10.若某系统的差分方程为y(n)?3y(n?1)?2y(n?2)?f(n?3),则该系统的系统函数H(z)是_____________。

三. 判断题(本大题共5小题,每题2分,共10分)

1. 系统在不同激励的作用下产生不同的响应,则此系统称为可逆系统。( ) 2. ??,等式恒成立。( )

3. 周期偶函数作傅里叶级数展开后,级数中只含有正弦项。( ) 4. 周期矩形脉冲信号频谱的谱线间隔与脉宽及周期有关。( ) 5. u(n)*u(n?1)?nu(n?1),等式恒成立。( ) 四. 计算题(本大题共5小题,共50分)

1.(10分)已知f1(t)?u(t?1)?2u(t)?u(t?1),f2(t)?2[u(t?1)?u(t?1)],求f1(t)*f2(t)*?'(t),并绘出波形图?

?tf(?)d??f(t)*u(t)H(?)?2.(10分)已知某连续系统的频率响应为y(t)?

?ty'(t)?10y(t)?eu(t)*f(t)?2f(t)

1j??1,输入信号为f(t)?1?cost,求该系统的零状态响应

3.(10分)某因果线性时不变系统的输入f(t)与输出y(t)的关系为: 求:1)该系统的系统函数H(s);2)系统的单位冲激响应h(t)?

1?e?(jw?1)H(w)?jw?1,求其单位阶跃响应g(t)? 4. (10分)某稳定的连续时间LTI系统的频率响应为

5.(10分)已知某离散系统,当输入为f(n)?u(n?1)时,其零状态输出

??1?n?3?n?y(n)?????????u(n)???2??4???,计算该系统的系统函数H(z)及单位样值响应h(n)?

课程试卷库测试试题(编号:011 )

一、选择题 (本大题共10小题,20分, 每题2分)

用下列差分方程描述的系统为线性系统的是( )

(A) y(n)?y(n?1)?2f(n)?3 (B) y(n)?y(n?1)y(n?2)?2f(n) (C) y(n)?Ky(n?2)?y(1?n)?2f(n?1)(D) y(n)?2y(n?2)?2|f(n)| 积分??等于( ) (A) 0 (B) 1 (C) 3 (D) 5 下列等式不成立的是( ) (A)

??(t2?2)[??(t?1)??(t?1)]dtf1(t?t0)*f2(t?t0)?f1(t)*f2(t)

ddd[f1(t)*f2(t)]?f1(t)*f2(t)dtdt(B) dt

??(C) f(t)*?(t)?f(t)

(D) f(t)*?(t)?f(t)

12信号1与2的波形如图1所示,设

(A) 2 (B) 4 (C) -2 (D) -4

f(t)f(t)y(t)?f(t)*f(t),则y(4)等于( )

22

f1(t)12f2(t)-2024t-102t系统的幅频特性|H(j?)|和相频特性如图示,则下列信号通过系统时不产生失真的是( )

?(?)

?|H(j?)|5-505?-5?

(A) f(t)?cos(t)?cos(8t) (B) f(t)?sin(2t)?sin(4t)

2f(t)?cos(4t) f(t)?sin(2t)sin(4t)(C) (D)

-10010

d?2(t?1)[eu(t)]dt信号的傅里叶变换F(?)为( ) j?e2j?e2j?ej?j?ej?(A) 2?j? (B) ?2?j?(C) 2?j? (D) ?2?j?

f(t)?离散序列

f(n)??(?1)m?(n?m)m?0?的z 变换为( )

zzzz,|z|?1,|z|?1,|z|?1,|z|?1(A) z?1 (B) z?1(C) z?1 (D) z?1

e?sF(s)?2s?1的原函数为( ) 单边拉氏变换

(A) sin(t?1)u(t?1) (B) sin(t?1)u(t)(C) cos(t?1)u(t?1) (D) cos(t?1)u(t)

9. 为使LT1连续系统是稳定的,其系统函数H(s)的极点必须在s平面的( )

(A) 单位圆内 (B) 单位圆外 (C) 左半平面 (D) 右半平面 10.积分??的值为( )

(A) 1 (B) 3 (C) 4 (D) 5

二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

??(t2?1)?(t?2)d(t)1、已知f(t)波形如图所示,

f(t)g(t)?df(t)dt,试画出g(t)和g(2t)的波形。

101t

?1,n?0,1,2?n,n?1,2,3f1(n)??h(n)???0,其它?0,其它2、已知两个序列 , ,则卷积分f(n)*h(n)= 。

h(0?)?23、已知H(s)的零极点分布如图示,单位冲激响应h(t)的初值,则系统函数H(s)= 。

23

j?j2-20 2?j2?4、信号f(t)?u(t?2)?u(t?2)的单边拉氏变换F(s)= 。

z2F(z)?,1?|z|?2(z?1)(z?2)5、函数,则原序列f(n)= 。

?1,|?|?2?rad/sF(?)??f(t)?0,|?|?2?rad/s,则对f(2t?1)进行均匀取样的奈奎斯特取样周期Ts6、已知的频谱函数

为 。

7、频谱函数F(?)?2u(1??)的傅里叶逆变换f(t)= 。

????8、某连续系统的微分方程为y(t)?3y(t)?2y(t)?2f(t)?f(t),则其S域的直接形式的信号流图为 。

?2t?4teu(t)*eu(t)? 。 9、

1s(t)?(1?e?2t)?(t)210、若LTI系统的阶跃响应,则其冲激响应h(t)? 。

三、判断题(本大题共5小题,10分, 每题2分)

1.非周期信号的脉冲宽度赿小,其频带宽度赿宽。 ( )

2.连续LTI系统的冲激响应模式取决于系统的特征根,与零点无关 ( ) 3.设离散信号x(n) 和y(n)是周期信号,则x(n)+y(n)是周期的。 ( )

y(t)?n???4.一系统,该系统是线性系统。 ( )

5.连续时间系统稳定的条件是,系统函数H(s)的极点应位于s 平面的右半平面。 ( )

四. 计算题(本大题共5小题,共50分)

?t2tg(t)?eu(t)f(t)?3e(???t???)时,求1、(10分)已知某线性时不变连续系统的阶跃响应,当输入信号

?x(t)?(t?nT)?系统的零响应

yf(t)?

??4?3?f(t)?2sin(t?)?cos(t?)2234, (10分)已知周期信号

该信号的周期T和基波角频率?;

该信号非零的谐波有哪些,并指出谐波次数?

j?(?)F(?)?|F(?)|ef(t)(10分)已知信号如图示,其傅里叶变换为,

f(t)63-101 23t

24

求f(0)的值;

F(?)d?求积分????

(10分)某线性时不变因果连续系统的微分方程为

?y??(t)?4y?(t)?3y(t)?4f?(t)?2f(t)

求系统的冲击响应; 判定系统是否稳定;

of(t)?6?10cos(t?45),求系统的稳态响应yss(t)? 若输入

h?t?

5、(10分)如图,所示电路,已知

画出S域电路模型; 求零输入响应求零状态响应+uc(0?)=1V,

iL(0?)=1A,激励

is(t)?u(t) A,

us(t)?u(t)V

iRx(t)iRf(t); ? +us0.5Fis1?iRuc-

-

课程试卷库测试试题(编号:012 )

一、选择题 (本大题共10小题,20分, 每题2分) 积分?5等于( )

(A) -1 (B) -0.5 (C) 0 (D) 0.5

?5(t?3)?(?2t?4)dt1y(t)?[f(t)?f(?t)]2已知实信号f(t)的傅里叶变换F(j?)?R(?)?jX(?),信号的傅里叶变换Y(?)等于

( )

R()2R(?)2R(2?)R(?)2 (A) (B) (C) (D)

1H(s)?s?1,该系统属于( )类型 已知某连续时间系统的系统函数

(A) 低通 (B) 高通 (C) 带通 (D) 带阻

如图所示周期信号f(t),其直流分量等于( )

f(t)?10

(A) 0 (B) 2 (C) 4 (D) 6 序列和n???-6-4-10146t

?u(n)k等于( )

(A) 1 (B) ?(n) (C) nu(n) (D) (n?1)u(n)

25

3.(10分) 对下列差分方程所表示的因果离散系统:y(n)?y(n?1)?x(n),(1)求系统函数H(z)及单位样值响应h(n),并说明系统的稳定性;(2)若系统的起始状态为零,如果x(n)?10u(n),求系统的零状态响应? 4.(10分) 设f(t)满足下面的卷积关系式:

f(t)*[e?tu(t)]?(1?e?t)u(t)?[1?e?(t?1)]u(t?1) 试确定f(t)?(提示:可用拉普拉斯变换)

(10分) 一系统对激励为e1(t)?u(t)时的完全响应为r1(t)?2eu(t),对激励为e2(t)??(t)时的完全响应为

?te3(t)?e?tu(t)rzi(t)r2(t)??(t)。(1)求该系统的零输入响应;(2)系统的起始状态保持不变,求其对于激励为

的完全响应

r3(t)。

课程试卷库测试试题(编号:015 )

一. 单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

tf(t0?at)1、已知f(t),为求,应按下列那种运算求得正确结果?(式中0、a都为正值)( )

t0t0ttA、f(?at)左移0 B、f(at)右移0 C、f(at)左移a D、f(?at)右移a

??(t?sint)?(t?)dt?62、函数??的值为 ( )

??1?1???1(?)?(t)(?)?(t?)?6 A、 6 B、62 C、 62 D、62?????t3、钟形信号f(t)?Ee,(?)的频谱是( )频谱

A、虚奇 B、实偶 C、虚偶 D、实奇

?t?()24、函数

f(t)?u(t)?etu(?t)的双边拉普拉斯变换的收敛区域为( )

A、0???1 B、??0 C、 ??1 D、所有实数

5、若序列x(n)的长度为4,序列的y(n)长度为5,则二者卷积后的序列x(n)*y(n)的长度为( ) A、6 B、7 C、8 D、9 6、 零输入响应是 ( )

A. 全部自由响应 B. 部分自由响应 C. 部分零状态响应 D. 全响应与强迫响应之差

dy?t??2y?t??x?t?dt7、已知系统微分方程为,若y?0???1,x?t??sin2tu?t?,解得全响应为

522y?t??e?2t?sin?2t?45??sin?2t?45??444,t≥0。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.稳态响应分量

8、 序列和n??等于( )

A.1 B. ∞ C. U(n) D. (n+1)U(n)

9、若x(t)是己录制声音的磁带,则下列表述错误的是:( )

A. x(?t)表示将此磁带倒转播放产生的信号 B. x(2t)表示将此磁带放音速度降低一半播放 C.

?δ(n)?x(t?t0)F?????????0?10、已知信号f?t?的傅里叶变换,则f?t?为( )

表示将此磁带延迟

t0时间播放 D. 2x(t)表示将磁带的音量放大一倍播放

31

1j?0t1?j?0teej?0t?j?0tA.2? B.2? C.2?e D.2?e、

二. 填空题(本大题共7小题,每空2分,共20分)

de(t)1、对于LTI系统,若系统在激励e(t)作用下产生的响应为r(t),则当激励为dt时,响应为 。

2、如果系统的输出信号只决定于同时刻的激励信号,与它过去的工作状态无关,则此系统称为 系统。 3、单位冲激响应h(t)定义为 。 4、周期为T的周期矩形脉冲信号,它的频谱是 (连续的或者离散的),两谱线之间的间隔为 ,当周期T越大,谱线则越 (密或者疏)

??m???m5、一个频谱受限的信号f(t),如果其频谱只占据的范围,则信号f(t)可用等间隔的抽样值惟一的表示,其奈奎斯特间隔为 ,奈奎斯特频率为 。 6、离散时间系统稳定的充分必要条件是 。

7、若某离散时间系统的差分方程为y(n)?ay(n?1)?by(n?3)?x(n),a,b为常数。则该系统为 阶系统。

三. 判断题(本大题共5小题,每题2分,共10分)

1、两个周期信号之和一定是周期信号。 ( ) 2、若x(n)是周期序列,则x(2n)也是周期序列。 ( ) 3、非周期信号一定是能量信号。 ( ) 4、若y(t)?f(t)*h(t)成立,则y(2t)?2f(2t)*h(2t)也成立。 ( ) 5、两个线性时不变系统的级联构成的系统还是线性时不变系统。 ( )

四. 计算题(本大题共4小题,共50分) 1、若信号

f1(t)?u(t),

f2(t)?e?atu(t)求

f1(t)与

f2(t)的卷积?(10分)

?tr(t)?2eu(t);对激励e2(t)??(t)时的完全响应e(t)?u(t)112、(15分)有一LTI系统对激励时的完全响应为

r2(t)??(t),求:

(1) 求该系统的零输入响应

yzi(t); (8分)

(2) 若系统的起始状态保持不变,求其对于激励

e3(t)?e?tu(t)的完全响应

r3(t)

(7分)提示:可用拉普拉斯变换先求出系统函数H(s)。

n???3、(11分)若f(t)的傅立叶变换为F(?),p(t)是周期信号,

fp(t)?f(t)p(t)fp(t)Fp(?)p(t)????anejn?0t,

?0为基波频率。

(1)令,求相乘以后信号的傅立叶变换。(5分)

(2)若F(?)波形图如下,当

p(t)?cost2时,求Fp(?)表达式并画出幅度频谱示意图。(6分)

32

F(ω) 1 -1 0 1 ω 4、(14分)表示某离散时间系统的差分方程为:

y(n)?0.2y(n?1)?0.24y(n?2)?x(n)?x(n?1)

(1)求该系统的系统函数H(z); (3分)

(2)讨论此因果系统H(z)的收敛域和稳定性; (3分) (3)求系统的单位样值响应h(n); (3分) (4)当激励x(n)为单位阶跃序列时,求零状态响应y(n)。(5分)

课程试卷库测试试题(编号:016 )

一、选择题 (本大题共10小题,20分, 每题2分) 1、nu(n)?(n?1)u(n?1)的z变换为( )

1z21z(A) z(z?1) (B) z?1 (C) z?1 (D) z?1 2、为使LT1连续系统是稳定的,其系统函数H(s)的极点必须在s平面的( )

(A) 单位圆内 (B) 单位圆外 (C) 左半平面 (D) 右半平面 积分??的值为( )

(A) 1 (B) 3 (C) 4 (D) 5

??(t2?1)?(t?2)d(t)d?[cos(t?)?(t)]44、dt等于( )

11????(t)?(t)sin(t?)?(t)cos(t?)??(t)44(A) 2 (B ) 2 (C) (D)

5、u(n)*u(n)?( )

2nnu(n)(A) (B) u(n)

(C) (n?1)u(n) (D) (n?1)u(n) ?2te*??(t)?( ) 6、

?2t?2t???(t)?2?(t)e?2e(A) (B) (C) (D) ?(2?j5)teu(t)的频谱函数为( ) 信号

1111ej?ej?(A) 2?j5 (B) 2?j5 (C) 2?j(??5) (D) ?2?j(??5)

se?sF(s)?s?1的原函数为( ) 8、

33

(A)

e?tu(t) (B) e?(t?1)u(t?1) (C) ?(t)?e?tu(t) (D) ?(t?1)?e?(t?1)u(t?1)

F(z)?1z?1的原函数为( ) 9、Z变换

(A) u(n) (B) u(n?1) (C) nu(n) (D) (n?1)u(n?1)

为使LT1离散系统是稳定的,其系统函数的极点必须在z平面的( )

(A) 单位圆内 (B) 单位圆外 (C) 左半平面 (D) 右半平面

二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

13?1?f(t)?5cost?2sin(t?)?cos(2t?)24624,其周期T? 。 1、周期信号

2sint?(t)dt??0?t2、积分 。

d?2t[e*?(t)]?3、dt 。

s?1F(s)?s(s?2),则原函数f(t)? 。 4、设

5、已知

f(t)?eu(t),则

H(s)??3tf(t?2)u(t?2)?df(t)dt的拉氏变换F(s)= 。

1s2?2s?1,则系统的冲激响应h(t)? 。 6、若系统函数

????7、设二阶系统微分方程y(t)?5y(t)?6y(t)?f(t)?f(t),从稳定性考虑,则该系统属于 。

8、频谱函数F(?)?2?(1??)的傅里叶逆变换f(t)? 。 9、

?21sint?(t)dt?t 。

?(3?j4)tf(t)?e?(t)的傅里叶变换F(?)= 。

10、连续信号

三、判断题(本大题共5小题,10分, 每题2分)

1、所有非周期信号都是能量信号。 ( ) 2、若y(t)=f(t)*h(t),则y(2t)=2f(2t)*h(2t)。 ( )

3、若f(t)和h(t)均为奇函数.则f(t)*h(t)为偶函数。 ( ) 4、卷积的方法只适用于线性时不变系统的分析。 ( )

5、两个线性时不变系统的级联构成的系统是线性时不变的。 ( ) 四、分析计算题

1、描述某LTI连续系统的微分方程为y''(t)?3y'(t)?2y(t)?2f'(t)?6f(t),已知输入f(t)u(t),初始状态。(10分)

求系统的零输入响应、零状态响应和全响应。 自然响应和受迫响应。 瞬态响应和稳态响应。

2、如果线性时不变系统的单位冲激响应h(t)和激励f(t)如图所示,用时域法求系统的零状态响应yf(t)。(10分)

y(0?)?2,y'(0?)?134

3、一离散系统的系统方程及初始条件分别如下:(10分) 求:(1)系统的全响应y(n)。 (2)绘出系统框图。

4、如图所示的为一反馈网络,已知子系统的单位冲激响应(1)为使系统稳定,实系数K应满足什么条件?

y(n?2)?3y(n?1)?2y(n)?e(n?1)?2e(n);y(0)?y(1)?1,e(n)?u(n)

h1(t)?(2e?2t?e?t)u(t)。(10分)

(2)在边界稳定的条件下,求整个系统的单位冲激响应h(t)。

Y(s) F(s) ∑ H(s) 1

h1(t)?e?tuK (t)s(t)?2cos(t)5、如图所示(a)系统。已知:,, ??1?0.5?,??2rad/sH2(j?)????0,??2rad/s,输入f(t)为周期矩形脉冲如图(b)所示,求系统的输出y(t)。(10分)

x1(t) f(t) h1(t) x2(t) H2(j?)

y(t) s(t) (a) f(t) 1 …. t

?2? ??/2 0 ?/22? (b)

课程试卷库测试试题(编号:017 )

一、选择题(每空2分,共20分) 1、卷积和f(n) *u(n-2)=( ) A.m?n?2??f(m) B.m????nf(m) C.m??2??f(n?m) D.m????2f(m) E.m????n?2f(m)

?n?n?n(2?3)u(n)(1?n)2u(n),则该系统的阶数( ) 2、一线性系统的零输入响应为,零状态响应为

35

3. ?? 。

4.从信号频谱的连续性和离散性来考虑,周期信号的频谱是 。 5.符号函数Sgn(2t-4)的频谱函数F(jω)= 。 6.已知f(t)?tu(t?2),其拉氏变换F(S)= 。

7.u(n?1)*u(n?1)? 。

8.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。

nx(n)?au(n),则其Z变换的收敛域为 。 9.已知序列

??(t?cos?t)(?(t)??'(t))dt?10.在变换域中解差分方程时,首先要对差分方程两端进行 。

三、判断题(每题2分,共10分)

1、离散的周期信号其频谱是周期的离散谱。 ( )

2、一个稳定的连续时间系统,其系统函数H(s)的零极点都必定在S平面的左半开平面。 ( ) 3、卷积的方法只适用于线性时不变系统。 ( ) 4、两个线性时不变系统的级联构成的系统是线性时不变的。 ( ) 5、由s域与z域的映射关系知,从z平面到s平面的映射是一一对应关系。( )

四、计算题(本大题共5小题,共50分)

rzi1(t)?(2e?t?e?2t)u(t)?r(0)r(0)??1.(10分)二阶连续LTI系统对=1,=0起始状态的零输入响应为;对r(0?)=0,

?t?2tr?(0?)=1起始状态的零输入响应为rzi2(t)?(e?e)u(t);系统对激励e(t)?e?3tu(t)的零状态响应

?3trzs3(t)?(0.5e?t?e?2t?0.5e?3t)u(t)?e(t)??(t)?3eu(t)的完r(0)?2,r(0)??1??,求系统在起始状态下,对激励全响应?

2.(10分)已知电路如题5图所示,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?

题5图 题6图

3.(10分)已知信号x(t)如题6图所示,利用微分或积分特性,计算其傅里叶变换?

4.(10分)已知一离散系统的差分方程为y(n)?2y(n?1)?f(n),激励 f(n)=3u(n), y(0)=2,求系统的完全响应y(n) ?

5.(10分)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)?

n41

?d2y(t)3dy(t)1??y(t)?5e?3tu(t)?22dt2?dt??dy(t)y(0)?1?t?0??0?dt?

一、选择题(2×10=20分)

'?1、卷积积分(t)*e-2t =( )

课程试卷库测试试题(编号:020 )

''?2t?2t?(t)?A. B.-2(t) C.e D.?2e E.-2

122、离散系统函数H(Z)=2Z?3Z?1的单位序列响应h(n)= ( )

A.[1-(0.5)n-1]u(n-1) B.[1-(0.5)n]u(n) C. [1-(-0.5)n]u(n) D. [1-(0.5)n+1]u(n) 3、系统的冲激响应与( )

A.输入激励信号有关 B. 系统结构有关 C. 冲激强度有关 D. 产生冲激时刻有关 4、对于一连续系统y(t)?T[f(t)]?(t?1)f(t),f(t)为其输入,y(t)为其输出,T[f(t)]表示系统对f(t)的响应,试问:该系统是( )

A.线性时不变系统 B.线性时变系统 C.非线性时变系统 D.非线性时不变系统 5、已知一个LTI系统初始不储能,当输入

f1(t)?u(t),输出为

y1(t)?2t2eu(t)??(t),当输入为时=

f(t)=3e?tu(t),系统的零状态响应y(t)是( )

?t?3t?t?2t?t?2t?t?2t(?9e?12e)u(t)(3?9e?12e)u(t)?(t)?6eu(t)?8eu(t)3?(t)?9eu(t)?12eu(t) A.B.C. D.

积分??的值为( )

A. 2 B.1 C.3 D. 4

??(t?1)?(t)d(t)离散系统阶跃响应g(n)?(0.5)u(n),则单位响应h(n)为( )

nnn?1n?1nn?1(0.5)u(n?1)(0.5)u(n)?(0.5)u(n?1)(0.5)un?(1)(0.5)?(0.5)A. B. C. D. 卷积u(t?1)*u(t?1)=( )

nA.(t?1)u(t?1) B.tu(t) C.(t?1)u(t?1) D. t

d?2t[eu(t)*u(t)]?dt( )

?2teu(t) D. ?2e?2t ?(t)?2?(t)A . B . C .?2(t?1)eu(t)的频谱函数为( ) 信号

e2e211ej2?A .2?j? B .?2?j? C .2?j? D .?2?j?

二、填空题(10×2=20分)

1、已知f(?2t)的波形,则f(?2t?4)的波形可由f(?2t)向 (左还是右)移动 单位得到。

2、已知描述某线性时不变离散系统的差分方程:y(n)?y(n?1)?y(n?2)?f(n),则该系统的系统函数

H(z))= ,H(z)的收敛为 。

F(s)?ln(3、

4、系统的零状态响应与 有关,而与 无关。

42

s)s?9,则原函数f(t)= 。

5、设f(t)的傅里叶变换为F(?),则F(t)的傅里叶变换为 。 6、

????(t2?t?1)?(t?1)dt? 。

7、为满足信号无失真传输,应有(1)H(j?) ;(2)h(t) 。

8、稳定系统要求连续时间系统H(s)极点分布必须满足 ;离散时间系统函数H(z)极点分布必须满足 。

f(1t)f(t)?sT9、对带宽为40kHz的信号进行抽样,其奈奎斯特间隔= ;信号2的带宽为 kHz,其奈

奎斯特频率为 kHz。

d2f(t)22dtf(t)?(t?4)u(t)10、已知,则= 。

三、判断题(5×2=10分,对的打√,错的打×)

1、离散的周期信号其频谱是周期的离散谱。 ( )

2、一个稳定的连续时间系统,其系统函数H(s)的零极点都必定在S平面的左半开平面。 ( ) 3、卷积的方法只适用于线性时不变系统。 ( ) 4、两个线性时不变系统的级联构成的系统是线性时不变的。 ( ) 5、由s域与z域的映射关系知,从z平面到s平面的映射是一一对应关系。( )

四、计算题(共5分)

1、(10分)F(?)是f(t)的傅里叶变换,试求下列信号的傅里叶变换表达式。(式中a、b、

?0均为实系数)

df(at?b)dt⑴ ⑵ (t?a)f(t )

F(s)?2、(15分)已知象函数

2s?3(s?1)(s?2)分别求出其收敛域为以下三种情况的原函数:⑴ Re[s]??1; ⑵

Re[s]??2; ⑶ ?2?Re[s]??1。

d2r(t)dr(t)?t?5?6r(t)?eu(t)?t2er(t)dtdt3、(10分)设系统的微分方程表示为求使完全响应为=Cu(t)时的系统

起始状态和,并确定常数C值。

4、(15分)已知一离散系统框图如下。

r(0?)r'(0?)求:⑴系统函数H(z); ⑵使系统稳定的K值范围;

⑶临界稳定时的单位样值响应h(n)。

43

44

课程试卷库测试试题(编号:001 )评分细则及参考答案

单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.A 2.C 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.B 二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

1.(t+1)u(t+1) 2.u(t)+ u(t-1)+ u(t-2)-3u(t-1) 3. 0 4. 离散的

9.D

10.A

Yf(s)2?jw2e5 jw 6 F(S) 7左半开平面 8单位样值信号或?(n) 9收敛域 10.Z变换

三. 判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.√ 2. × 3. × 4. √ 5. √ 四. 计算题(本大题共5小题,共50分) (10分)

?3t?3t?e(t)?(eu(t))??(t)?3eu(t) 2’ 解: ∵

根据LTI系统完全响应的可分解性和零状态线性有:

又根据LTI系统的零输入线性有:

'rzs(t)?rzs3(t) 2’

rzi(t)?2rzi1(t)?rzi2(t) 2’

从而有完全响应r(t)为: 4’

2. (10分)解:由X(j?)可以看出,这是一个调制信号的频谱,x(t)可以看作信号x1(t)与cos500t的乘积。

2’

由x1(t)的频谱为: 3’

13?3(t)?2rzi1(t)?rzi2(t)?(?e?t?2e?2t?e?3t)?2(2e?t?e?2t)?(e?t?e?2t)r(t)?rzs(t)?rzi(t)?rzs2253?(e?t?e?2t?e?3t)u(t)22

??而 x1(t)=

所以x(t)= x1(t)cos500t 2’ 1Sa(t)cos500t2?=

[X1(j?)]?12???X1(jw)ejwtdw?1Sa(t)2? 3’

3. (10分)

解:

或用微分性质做:

f(t)?tu(t)?2(t?1)u(t?1)?(t?2)u(t?2)111F(s)?2?22e?s?2e?2sSSS?s2(1?e)?s2

f??(t)??(t)?2?(t?1)??(t?2)4’ 4’ 2’ 4’ 4’ 2’

- 45 -

4.(10分)

S2F(s)?1?2e?s?e?2s1?2e?s?e?2s(1?e?s)2?F(s)??2SS2

4z22z2zF(z)???(z?1)(z?1)z?1z?1 4’ 解:

f(n)?2u(n)?2(?1)nu(n)(或2[1?(?1)n]u(n)) 3’

从而绘出f(n)的图形如下图所示: 3’

5.(10分)

解:对方程两边进行拉氏变换得:

315[s2Y(s)?sy(0?)?y?(0?)]?[sy(s)?y(0?)]?Y(s)?22s?3 3’

53s?s?32?Y(s)??3131s2?s?s2?s?2222 2’

]?[e?5e?4e]u(t)1(s?3)(s?1)(s?)yf(t)? 2 2’

3s?1?t2[]?[?e?t?2e2]u(t)1(s?1)(s?)yx(t)? 2 2’

[5?3t?11?t2y(t)?yf(t)?yx(t)?[?6e?t?6e?1t2?e?3t]u(t) 1’

课程试卷库测试试题(编号:002 )评分细则及参考答案

单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

1.B 2.A 3.D 4.B 5.D 6.B 7.D 8.B 9.A 10.B 二. 填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

?1. f(t) 2. 2 3. 幅度、相位 4. 谐波性、收敛性 5. 加法器、积分器/数乘器(或倍乘器)

11.s6. 不 7. s?3 8. 单位 9. a1f(n)?a2f(n?1)?a3f(n?2) 10. 代数

三. 判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 四. 计算题(本大题共5小题,共50分) (10分) 解:

?2t???(t)h(t)?Aeu(t)?B?(t),r(t)?2r(t)??(t)??(t)法一:将代入方程得,方程的特征根a=-2,又n=m=1,所以设

代入方程得: 5’

B??(t)?(A?2B)?(t)???(t)??(t)?A??1,B?1 3’

2t)?eu( t ) 2’ 所以 h(t)??(t?法二:

∵系统的传输算子H(P)=D(P)/N(P)=(P+1)/(P+2) 5’

- 46 -

∴H(P)=1-1/(P+2) 3’

从而得h(t)??(t)?e?2tu(t) 2’ 2. (10分) 解:

H(j?)??2j? 1’ 则Y(j?)?X(j?)?H(j?)??2j?X(j?) 3’ 由微分特性得:

y(t)??2dx(t)dt??2[?0cos(?0t)u(t)?sin(?0t)?(t)] 4’

=(?2?0cos?0t)u(t) 2’

3. (7分)

解:

F(s)?1s?3 Y(s)?F(s)H(s)?s?1(s?2)(s?3)2 2’

211=(s?3)2?s?3?s?2 2’

?y(t)?(2te?3t?e?3t?e?2t)u(t)

4. (10分)

解:电路的复频域模型如下图: 4’

V(s)?Liuc(0?)I(s)?iL(0?)?sR?LS?1SC 2’

1475S??S?5(S?1)25?22 2’

?i(t)?(1?4e?t1155cos2t?5e?tsin2t)u(t) 2’

5. (13分)

解:对差分方程两边做Z变换有:

Y(z)?3z?1114Y(z)?8z?2Y(z)?F(z)?3z?1F(z) 4’

所以:

H(z)?Y(z)z2?13zF(z)?z2?34z?18z?1

2 2’- 47 -

2’ 1’

3’

2’

101??71h(n)???()n?()n?u(n)32??34对H(z)求逆Z变换有: 2’

课程试卷库测试试题(编号:003 )评分细则及参考答案

单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

1.A 2.C 3.C 4.D 5.B 6.C 7.A 8.B 9.C 10.D 二. 填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

1单位阶跃函数 2输入信号或激励信号 3. f'(t?t1?t2) 4. ?j?sgn(w)

15. ??t(1?e)u(t) 8、3 9、不影响 10、加法器、数乘器、延迟器 6. 因果信号或有始信号 7.

三. 判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.× 2. × 3.√ 4.× 5.√ 四. 计算题(本大题共5小题,共50分) (10分)

cos2t?3teu(t); 2’ h(t)h(t)解: 由的波形知:=

由f(t)的波形知:f(t)=u(t?1); 2’ 则

yf(t)?f(t)?h(t)??e?3?u(?).u(t???1)d???? 3’

??e?3?d?0t?1 t?1 2’

1?(1?e?3(t?1))u(t?1)3 1’

(7分)

解: 采用S域电压源模型,得电路S域模型如图: 2’

1E1Evo(s)?s.?.2ss?2s1?s∴ 3’

E11(?)2ss?2= 1’

Evo(t)?(1?e?2t)u(t)2∴ 1’

(10分)

?2tg(t)?[1?e]u(t) ∴解: ∵

G(s)?2s(s?2) 2’

- 48 -

12H(s)?G(s)/?ss?2 2’ 从而推得

111s?4Yf(s)?????2t?2t22yf(t)?[1?e?te]u(t)ss?2(s?2)s(s?2)∵ ∴ 2’

121F(s)?Yf(s)/H(s)?(?)2ss?2 2’

1f(t)?(2?e?2t)u(t)2∴ 2’

(13分)

解: 由图得:

Y(z)?F(z)?az?1Y(z) 4’

∴系统的Z域方程为:

(1?az?1)Y(z)?F(z) 3’

H(z)?∵ 5. (10分)

11?az?1 2’

nh(n)?(a)u(n) 4’ ∴

解:设f1(t)?f(t).s(t),则: 2’

F1(w)?2??(w?100)?2?(w?100)?2??(w?900)?2?(w?900) 3’

∵系统通过的频率范围为:-120~120,所以信号通过系统后高频分量被滤掉 有:Y(w)?2??(w?100)?2?(w?100) 3’ ∴ y(t)?2cos100t 2’

课程试卷库测试试题(编号:004 )评分细则及参考答案

单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.D 7.A 二. 填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

t 8.B 9.C 10.D

121?s2tu(t)(1?e)?jwth(?)d?022?(t?t0)X(jw).e???2s1. 2. 3. 4. 0 5 6、1 7、

12ss(s?1)8、 9、Y(s)?5sY(s)?F(s) 10.相等或相同

三. 判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)

1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. × 四. 计算题(本大题共5小题,共50分) (10分)

解: (1)列回路方程有:

Ri(t)?y(t)?f(t) 2’

dy(t)dt,代入上式有系统的微分方程为: 又

dy(t)RC?y(t)?f(t)dt 2’

i(t)?c因为RC=1,从而有:

- 49 -

dy(t)?y(t)?f(t)dt 2’

1H(p)?p?1 2’ (2)因为系统的传输算子

?th(t)?eu(t) 2’ 所以有

2. (10分) 解:因为

yf(t)?(x(t)?x(t?1))*h(t),则依据卷积定理有: 3’ 3’

Yf(w)?[X(w)?X(w).e?jw].H(w)?jw?

1?ee?jw0t1?jw 2’

1?te又已知u(t)的傅立叶变换为1?jw,则利用傅立叶变换的时移特性有: yf(t)?e?(t?t0)u(t?t0)?e?(t?t0?1)u(t?t0?1) 2’

3.(10分)

解:对微分方程两边球拉氏变换,有:

4’ 4’

所以 2’

4.(10分)

解:(1) 对差分方程两边求Z变换有:

yf(t)?(1?2e?t?2e?2t)u(t)

1Y(z)?z?1Y(z)?F(z)2 2’

zH(z)?1z?2 2’ ∴

1h(n)?()nu(n)2从而有: 1’ 1z2Y(z)?11(z?)(z?)23 2’ (2)∵

Y(z)1?1zF(z)??z.1H(z)2z?3 2’ ∴

11f(n)?()n?1u(n?1)23∴ 1’

5.(10分) 解:(1)

??y(t)??f1(?)f2(t??)d??? 或

y(t)??f2(?)f1(t??)d??? 4’

- 50 -

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