信号系统练习题解析.ppt

1课程向导课程向导 试题举例试题举例练习自测练习自测知识搜索知识搜索开始学习开始学习附录信息附录信息 信号与系统典型试题举例说明 详细内容请参阅“信号与系统常见题型分析及模拟题”。2一一.（50分分)根据要求完成下列各题：根据要求完成下列各题：1.（10分分)画出下列信号的图形画出下列信号的图形:(1)f(k)=(k+2)U(k+2)(2)y(k)=U(k)+2U(k-3)-U(k-6)(3)h(t)=-tU(-t)-U(2-t)(4)2.（10分分)求下列函数值求下列函数值:(2/3)(11)33.（10分分)求下列各系统的自然频率与零输入响应。已知求下列各系统的自然频率与零输入响应。已知系统的传输算子及初始条件为系统的传输算子及初始条件为4.（10分分)求对下列信号进行理想抽样时的最大允许抽样间隔求对下列信号进行理想抽样时的最大允许抽样间隔TN和最小抽样频率和最小抽样频率fN:1)Sa(50t);2)Sa2(50t)+Sa(80t)45.（10分分)已知线性时不变系统已知线性时不变系统若系统零状态响应若系统零状态响应y(t)=(-2e-2t+4e-6t)U(t),求系统激励信号求系统激励信号f(t)。二二.（10分）分）某线性时不变离散时间系统某线性时不变离散时间系统,初始状态为初始状态为X(0)，当激励当激励f(k)=U(k)时时,全响应为全响应为y(k)=(0.5)k+1k0；初始状态不变初始状态不变,当激励当激励f(k)=-U(k),全响应全响应y(k)=(-0.5)k-1,k0。1)求初始状态不变求初始状态不变,f(k)=0时的响应时的响应yX(k);2)求初始状态不变求初始状态不变,f(k)=4U(k)时的全响应时的全响应y(k)。5三三.（10分）分）图题三所示系统。图题三所示系统。(1)求系统函数求系统函数H(s);(2)K满足什么条件时系统稳定满足什么条件时系统稳定;(3)在临界稳定条件下在临界稳定条件下,求系统的单位冲激响应求系统的单位冲激响应h(t)。图题三图题三6四四.（10分）图题四所示电路分）图题四所示电路,i2(0-)=4A,uc(o-)=5v,f(t)=10U(t)。（1)画出画出s域电路模型域电路模型;(2)求全响应求全响应i2(t);(3)求系统函数求系统函数H(s)。图题四图题四7五五.（10分）图题五所示系统。已知分）图题五所示系统。已知s(t)=cos100t。(1)求频谱函数求频谱函数F(j)和和S(j);(2)求求Y(j),并画出其频谱图并画出其频谱图。图题五图题五六六.（10分）已知系统差分方程为分）已知系统差分方程为y(k)-3y(k-1)+2y(k-2)=f(k)。(1)求系统函数求系统函数H(Z);(2)画出系统直接型的模拟框图画出系统直接型的模拟框图;(3)求求f(k)=U(k)时的零状态响应时的零状态响应y(k)。模拟框图模拟框图8直接型的模拟框图直接型的模拟框图y(k)-3y(k-1)+2y(k-2)=f(k)直接型的信号流图直接型的信号流图y(k)=3y(k-1)-2y(k-2)+f(k)9一、填空（一、填空（45分，每小题分，每小题3分）分）1。2。3。4。5线线性性时时不不变变系系统统传传输输信信号号不不失失真真的的时时域域条条件件为为h(t)=。6.连续时间系统稳定条件是连续时间系统稳定条件是H(s)的极点应位于的极点应位于。107某某连连续续时时间间信信号号的的最最高高频频率率rad/s，若若对对其其抽抽样样，对对应应的的奈奈奎奎斯斯特特间间隔隔为为s;若若从从抽抽样样后后的的信信号号中中恢恢复复原原信信号号，则所需低通滤波器的截止频率应为则所需低通滤波器的截止频率应为Hz。8已知某离散系统已知某离散系统为使该系统稳定，为使该系统稳定，k的取值范围为的取值范围为。9已知信号已知信号，其频谱函数，其频谱函数。10某系统数学模型为某系统数学模型为则该系统的自然频率为则该系统的自然频率为。1111已知某连续系统已知某连续系统则系统单位冲激响应则系统单位冲激响应h(t)=。12.某系统单位阶跃响应的某系统单位阶跃响应的z变换为变换为则系统函数则系统函数H(z)=。13.信号信号f(t)的拉氏变换的拉氏变换则初值则初值。14某系统状态方程中的系统矩阵某系统状态方程中的系统矩阵则其状态转移矩阵则其状态转移矩阵。15已知某信号的频谱函数已知某信号的频谱函数则该信号则该信号f(t)=。12图图2图图1二、二、（5分）分）已知信号已知信号f(k)波形如图波形如图1所示，所示，画出画出y(k)=f(k-2)U(3-k)波形图。波形图。三、三、（10分）分）图图2所示电路，已知所示电路，已知，。画出。画出s域电路模型，并求该电路的零输入响应域电路模型，并求该电路的零输入响应。13四、四、（10分）分）图图3所示系统。（所示系统。（1）利用梅森公式求）利用梅森公式求；（2）K满足什么条件时系统稳定？（满足什么条件时系统稳定？（3）在）在条件下，求条件下，求系统对于系统对于的稳态响应的稳态响应。图图314六、六、(10分分)已知某系统已知某系统画画出出该该系系统统的的零零点点、极极点点图图，并并分分别别画画出出该该系系统统的的直直接接型、并联型信号流图。型、并联型信号流图。五、五、（10分）分）图图4所示电路，以所示电路，以x1(t)、x2(t)为状态变量，以为状态变量，以y1(t)、y2(t)为响应，写出该电路矩阵形为响应，写出该电路矩阵形式的状态方程和输出方程，并求式的状态方程和输出方程，并求系统函数矩阵系统函数矩阵H(s)。图图415七、七、(10分分)图图5所示的连续时间系统中，已知所示的连续时间系统中，已知1、分别写出分别写出y1(t)、y2(t)、y(t)频谱函数表达式频谱函数表达式Y1(j)、Y2(j)，Y(j)，并画出它们的图形：，并画出它们的图形：2、求求y(t)。图图5