2017年沈阳工业大学J618信号与系统(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 若激励信号e (t )如图(a )所示周期矩形脉冲,e (t )施加于图(b )电路,研究响应v 0(t ) 之特点。已求得v 0(t )由瞬态响应v 0t (t )和稳态响应v 0s (t )两部分组成,其表达式分别为:
其中
为
第一周期的信号
(l )画出v 0(t )波形,从物理概念讨论波形特点; (2)试用拉氏变换方法求出上述结果;
(3)系统函数极点分布和激励信号极点分布对响应结果特点有何影响。
图
【答案】(l )图(b )是一个简单的电容充、放电电路,时间常数M=RC,当的波形如图(a )所示; 当
时,V 0(t )的波形如图(b )所示。
时,v 0(t )
图
从物理概念上讲,v 0(t )波形显示了一个电容充、放电的过程,在容的充电过程; 在
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时间为电
时间为电容的放电过程,时间常数RC 越小,充、放速度越
快; 时间常数RC 越大,充、放电速度越慢。
(2)根据图(b )直接写出系统函数
又e (t )是周期脉冲信号,可得
所以全响应的拉氏变换
可知v 0(t )是周期信号,周期为T ,其第一周期内信号
故
瞬态响应v 0t (t )完全由H (s )的极点决定,设
,则
令
,则瞬态相应为
第一周期内的稳态相应
为
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即稳态响应
(3)系统函数的极点分布于s 左半平面,它直接决定了响应中的瞬态部分; 激励信号的极点分布于jw 轴上, 它决定着响应中的稳态部分。
2. 双边拉普拉斯变换与收敛域。计算下列函数的双边拉氏变换,并求其收敛域。
【答案】(1)利用s 域平移特性(2
)
是反因果信号,由拉普拉斯变换的定义式
得
(3)利用时域平移特性(4)
为双边信号,可以表示为
S 全平面
对
为收敛坐标的左半平面;对于双边信号,
其收敛域一般为
拉氏变换为
于反因果信号,
其收敛域是以某
的一个带状区域。
3. 已知系统的输入输出方程如下,求系统的冲激响应h (t )。
(1)(2)(3)(4)(5)(6)
此例表明,对于因果信号,其收敛域为S 平面中以为收敛坐标的右半平面,即
【答案】求解系统的冲激响应h (t )的常用方法有:①按定义求; ②利用H (p )求; ③应用h
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