信号与系统2007-2008学年第二学期期末试卷A卷及答案
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宁波大学
101G06A
信号与系统
得分汇总表
题号 一 二 三 四 五 六 得分
一、单项选择题:
本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题前的括号内。错选、多选或未选均不得分。
( ) 1. 已知信号f(t)如下图所示,则f(-2t-2)为图______。
(A) (B)
(C) (D)
题一(1)图
( ) 2. 卷积δ(t)*f(t)*δ(t)的结果为__________。
(A)
δ(t) (B) δ2(t) (C) f(t) (D) f2(t)
( ) 3. 图中f(t)是周期为T的周期信号,f(t)的三角函数形式的傅里叶
级数系数的特点是_______。
(A) 既有正弦项和余弦项,又有直流项
( ) 4. ( ) 5. ( ) 6. ( ) 7. ( ) 8. √
(B) 既有正弦项又有余弦项 (C) 仅有正弦项
(D) 仅有余弦项
题一(3)图
已知信号f(t)的傅里叶变换F(jω)=δ(ω ω0),则f(t)为_______。
(A)
1j2πeω0t
u(t) (B)
12πe jω0t
u(t) (C) 1jω0t
2πe
1
e jω0t2π
e (s+2)
单边拉氏变换F(s)=
s+2
的原函数f(t)等于_______。 (A) e-2tu(t-1)
(B) e-2(t-1)u(t-1) (C) e-2tu(t-2) (D) e-2(t-2)u(t-2) 若系统冲激响应为h(t),下列式中可能是系统函数H(s)的表达
式为__________。
(A) e st
ts+3s+1
(s+1)
(C)
e sT
4s(s+1)
(D) 3e-2tu(t-2)
f(t)=e2tu(t)的拉氏变换及收敛域为_______。
(A)
1s+2,Re{s}> 21
s+2,Re{s}< 2 (C) 1s 2,Re{s}>21s 2,Re{s}<2
差分方程y(n+2)+5y(n+1)+6y(n)=x(n+1)+4x(n)描述的离
散系统是:
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信号与系统
1) 线性的 2) 因果的 3) 时不变的 4) 一阶的。 这些说法中有________是正确的。
(A) 一个 (B)
二个 (C) 三个 (D) 四个
( ) 9. 卷积和u(n)*[δ(n 2) δ(n 3)]等于_______。
(A) δ(n 3)
(B) δ(n 2)
(C) δ(n 2) δ(n 3) (D)
1 ( ) 10. z变换的尺度变换性质是指:若x(n) X(z),z>ρ0,则
an
x(n) X(z
a
)。因此后者的收敛域___________。
(A) 与前者相同 (B) 一定会增大
(C) 一定会缩小 (D) 以上三种结论都不确切
二、填空题:
本大题共5小题,每小题4分,共20分。不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
(1) 如果一线性时不变系统的单位冲激响应为h(t),则该系统
的阶跃响应g(t)为____________。
(2) 积分∫∞
jωt ∞e[δ(t) δ(t t0)]dt=________________。
(3) 两线性时不变离散时间系统分别为S1和S2,初始状态均为
零。将激励信号f(n)先通过S1再通过S2,得到响应y1(n);将激励信号f(n)先通过S2再通过S1,得到响应y2(n)。则y1(n)与
y2(n)的关系为_______________。
(4) 在如图所示系统中,输入序列为x(n),输出序列为y(n),
各子系统的单位样值响应分别为h1(n)=δ(n 1),
h2(
n)=δ(n+1)
则系统的单位样值响应
h(n)=_____________________。
√
题二(4)图
2(5) 离散系统的单位阶跃响应的z变换G(z)=
z+1
z+1z 12
,
则该系统的系统函数H(z)=__________________。
三、(10分) 求如下图中系统输出y(t)的频谱函数Y(jω)。
(t)
00
题三图
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信号与系统
四、(14分)已知某因果稳定系统的系统函数为H(s)=
s+1
s2
+5s+6
。 (1) 求系统的单位冲激响应h(t); (2) 画出系统的零、极点分布; (3) 粗略画出系统的频率响应特性。
(4) 若有输入信号e(t)=2sint,求系统的稳态响应。
√
五、(10
分)已知描述系统的差分方程为
y(n) y(n 1) 2y(n 2)=x(n)+2x(n 2),初始条件为
y( 1)=2,y( 2)= 1/2,激励为x(n)=u(n)。求系统的零输入响应和零状态响应。
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2007 2008 二
√
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信号与系统
六、(16
分)已知离散系统差分方程表示式
y(n) 3y(n 1)+1y(n 2)=x(n) 1x(n 1),
(1) 求系统函数和单位样值响应; (2) 画系统函数的零、极点分布图; (3) 粗略画出系统的幅频响应特性曲线; (4) 画系统的结构框图。
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一、单项选择题:
本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题前的括号内。错选、多选或未选均不得分。
A C D C A, C C C B D 二、填空题:
本大题共5小题,每小题4分,共20分。不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
(1)
∫
t
∞
h(t)dt
(2) 1 e jωt0 (3) y1(n)=y2(n)
(4) (
δn 1)+δ(n+1) 2δ(n) (5)
z2+1
zz+1(z 1)
三、(10分) 作图题:
如果最终答案不对,中间每一小步可给2~3分
四、(14分)解:
H(s)s= j=
s+1s2+5s+6
=
s+1(s+2)(s+3)
= 12s+2+
s+3
(1) 对H(s)进行拉氏逆变换,有
h(t)=( e 2t+2e 3t)u(t)
(2) 零点z1= 1,极点p1= 2,p2= 3。
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(3) 频率响应特性应为带通形状。(2分)
(4)
H(s)s=j=
=
s+1s2+5s+6
s=j
j+1 1+j5+61+j=
5+j51=5
r(t)=
H(s)s= j=H(s)s=j
1=5
[]
*
五、(10分)解:
1
H(s)s=j ejt H(s)s= j e jtj2=sint5
[]
(1) 求零输入响应
易得原差分方程的特征根为 α1= 1,α2=2 设零输入响应为
由原差分方程可得
y(n)=[A2n B( 1)n]u(n)
1
y(0)=y( 1)+2y( 2)=2+2×( )=1
2
y(1)=y(0)+2y( 1)=1+2×2=5
从而求得A=2, B=1。 故零输入响应为
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y(n)=[2n+1 ( 1)n]u(n)
或解,对齐次差分方程y(n) y(n 1) 2y(n 2)=0进行z变换得
(1 z 1 2z 2)Y(z) y( 1) 2y( 2) 2z 1y( 1)=0
利用y( 1)=2,y( 2)= 1/2,可求出
Y(z)=
z2+4z
z2 z 2z(z+4)= (z+1)(z 2) z2z
+=
z+1z 2
零输入响应为
(2) 求零状态响应
y(n)=2n+1 ( 1)nu(n)
[]
对原差分方程y(n) y(n 1) 2y(n 2)=x(n)+2x(n 2)进行z变换,得
(1 z 1 2z 2)Y(z)=(1+2z 2)X(z)
z2+2z
Y(z)=
(z 2)(z+1)z 12zz/23z/2=+
z 2z+1z 1
所以零状态响应为
六、(16分)解:
13
y(n)= 2n+1+( 1)n u(n)
22
(1) 对原差分方程两边同时进行z变换,得系统函数
H(z)=
1 z 13z 1+1z 21 1z 2z
=
1
+
1
从而得系统的单位样值响应
1 1 n2 1 n h(n)= + u(n)
3 2 3 4
两个极点分别为p1=p=。 (2) 系统的两个零点分别为z1=0,z2=,2
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(3) 系统的幅频响应特性曲线见下图。
(4) 系统的结构框图如下:
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