信号与系统2012试题A答案
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南 京 林 业 大 学 试 卷
课程 信号与系统A 2011~2012学年第 2 学期
题号 一 得分 学 号 班 号 姓 名 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 十三 十四 十五 总分 一、 选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) ( )1、式??(t?2)sin?(t?3)dt的值是:
0? A.?cos? B.?sin?
C.cos? D.sin?
( )2、已知f (t)的傅里叶变换为F(j?),则函数y(t)?f(t)??(t?a)的傅里叶变换Y(j?)为
A.F(j?)e?ja? C.F(j?)eja?
B.f(a)e?ja? D.f(a)eja?
( )3、一个稳定的LTI系统的响应可分为瞬态响应与稳态响应两部分,其稳态响应的形式完全 取决于
A.系统的特性 B.系统的激励 C.系统的初始状态 D.以上三者的综合 ( )4、设f(t)为系统输入,y(t)为系统输出,则下列关系式中为线性时不变系统的是
A.y(t)=sintf(t)
B.y(t)=f2(t) D.y(t)=f(t)
d2dC.2y(t)?f(t)?f(t)
dtdt( )5、信号e??(t)的傅里叶变换为:
j2tA、j(??2) B、j(??2) C、2?j? D、?2?j? ( )6、A*etu(t)的卷积积分为
A.不存在 C.Aetu(t)
B.?Aetu(t) D.eAtu(t)
( )7、已知信号f(t)如题7图所示,其傅里叶变换为F(j?),则积分
A.2?
B.4?
????F(j?)d?为( )
C.
1? D.? 2( )8、已知某系统的系统函数是H(s)=
A.稳定系统 C.临界稳定系统
( ) 9、 周期信号的自相关函数必为
s,则该系统一定是( )
s2?s?12B.不稳定系统 D.不确定
A、周期偶函数 B、非周期偶函数 C、周期奇函数 D、非周期奇函数 ( ) 10、已知f(f)=e?(t),则y(t)=
A.
-t
t???f(?)d?的傅里叶变换Y(j?)为
B.j?
1 j?C.
1???(?) j?D.-
1???(?) j?二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1、设两子系统的冲激响应分别为h1(t)和h2(t),则由其串联组成的复合系统的冲激响应h(t)_________________。
2、信号f(t)?sin?t??(t)的拉普拉斯变换为__________。 3、.计算?cost??(t??)dt?________。
?334、f(t)?e?atu(t)的自相关函数为_________________。
5、若对连续信号f(t)在时域进行压缩,其对应的频带宽度则会__________;而对其在时域进行__________,对应的频带宽度则会压缩。
6、若某系统在信号f(t)激励下的零状态响应yf(t)??h(t)?________。
t??f(t)d,t则该系统的冲激响应
7、若某滤波器的频率响应H(j?)?j?,则其冲激响应h(t)?________。 8、已知f (t)的傅里叶变换为F(jω),则题图波形的F(0)为__________。
9、若f(t)为频域有限信号,f?5KHz,当信号在时域经冲激抽样后变成一离散信号,为从离散信号恢复原信号f(t),则抽样周期的最大值为=______。 10、 写出系统的微分方程_________________。
三、计算题(本大题共4小题,其中题1—2,每小题13分,题3—4,每小题12分,
共50分)
1、如图所示反馈系统,子系统的系统函数,G(s)?是稳定的?
1,当系数k满足什么条时,系统
(s?1)(s?2)F?s????X?s?G?s?Y?s?k2、题图所示电路原已稳定,uc(0-)=0,在t=0时接通开关S,画出t>0时的S域模型电路,并求解
uc(t)。
3、图(a)所示为幅度调制系统,输入信号e(t)为限带实信号,带宽为fm;s(t)为周期性冲激序列,如图(b )所示;H(jω)为理想低通滤波器,带宽为3 fm如图(c )所示,求系统的输出r(t)。
s?t??1???2f???m? H?j??1???11O?fm2fm12fm1fmt?6πfmO6πfm?(b)(c)乘法器输出:
对应的傅里叶变换:
1ys?t??e?t??2fmn???????t????n??2fm???11Ys?ω??E?ω???4πfm???ω?4nπfm?2π2fmn????E?ω???n??????ω?4nπf?mm??Ys?jω?1n????E?ω?4nπf?Y?jω?1因为抽样满足奈奎斯特抽样率,因而e(t)被抽样后,ys(t)信号对应的频谱不会重叠。如图(d )所示。
??4πfm?O??4πfm?O4πfm(d)ω4πfm(e)ω抽样信号与原信号在加法器中进行减法运算,因而加法器输出信号的傅里叶变换为:
Y?ω??Ys?ω??E?ω??n????E?ω?4nπf??E?ω?m?频谱Y(jω)如图(e)所示: 这样总的输出信号的傅立叶变换为: 频谱R(jω)如图(f)所示 因此系统的输出为
R?ω??Y?ω?H?ω??E?ω?4πfm??E?ω?4πfm?R?j??1?4πfmr?t??F?1?E?ω?4πfm??E?ω?4πfm???e?t?e?j4πfmt?e?t?ej4πfmt?e?t?e?j4πfmt?ej4πfmt?2e?t?cos4πfmtO??4πfm?(f)这是一个抑制载波的调幅系统。
d2r(t)dr(t)d2e(t)de(t)?t?5?6r(t)?2?6,4、已知系统激励为e(t)?(1?e)u(t),求系统的22dtdtdtdt冲激响应h(t)和零状态响应rzs(t)。
输入为?(t),则其输出为冲激响应h(t),且满足h(0?)?h?(0?)?0
d2h(t)dh(t)d2?(t)d?(t)?5?6h(t)?2?6, dt2dtdt2dt
d2h(t)dh(t)?5?6h(t)?2???(t)?6?(t),即: dt2dt设
d2h(t)?a???(t)?b??(t)?c?(t)?d?u(t)2dt,
dh(t)?a??(t)?b?(t)?c?u(t)2dt,
h(t)?a?(t)?b?u(t),代入上式,
得:a???(t)?(b?5a)??(t)?(c?5b?6a)?(t)?(d?5c?6b)?u(t)?2???(t)?6??(t), 解得:a=2, b=-4, c=8, d= -16。 即:h(t)?2?(t)?4?u(t)
rzs(t)?e(t)?h(t)?(1?e)u(t)?[2?(t)?4u(t)]?[(1?e)u(t)]???[2?(t)?4u(t)]dt???t?tt
?[2?(t)?eu(t)]?[?2u(t)]
?t
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