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2018年西安理工大学自动化与信息工程学院810信号与系统(二)考研基础五套测试题

  摘要

一、填空题

1.

信号

【答案】

【解析】将原式分解

2

的傅里叶变换为_____。

对应信号频域为

对应频域频移

,e 为常数,直接乘上后频谱变为

即对

2. 线性时不变系统,无初始储能,

当激励

时,

其响应

【答案】

=_____。

求导,最后得到答案。

,由频域微分特性知,乘以t 对应频域求导,

时,

响应

当激励

【解析】线性是不变系统的微分特性,若系统在激励e(t)作用下产生响应r(t),则当激励为

.

3.

对周期信号

进行理想冲激采样,其中

为x(t)的基频,

应满足_____

时,

响应为

为傅里叶系数,若欲使采样后的频谱不发生混叠,则采样频率

条件。

【答案】

【解析】根据周期函数的傅里叶级数形式,可知x(t)

的频谱最高频率为样定理,

得抽样频率为。

4.

的傅里叶反变换f(t)为_____。

【答案】【解析】

由于

,再由乃奎斯特抽

,由傅里叶变换的对称性知:

所以

二、画图题

5.

已知信号

的波形如图(a)所示,则信号f(t+1)u(﹣t) 的波形为_____。

【答案】将信号进行尺度变换和移位,再与翻转后的阶跃函数相乘,得信号f(t+1)u(﹣t 的波形。如图(b)所示。

三、计算题

6. 已知某1T1离散时间系统的差分方程为

输入为

边界条件y(﹣1) =0,求系统的输出y(k)。

【答案】已知差分方程可以表示为

又因为输入依次代入求得

所以系统的输出

7. 某LTI 离散时间系统的差分方程为

已知,初始条件y(0)=0, y(1)=0; 激励为有始周期序列f(k),

且边界条件为:y(﹣1) =0。采用迭代法,可以得到:

求系统的全响应。

【答案】由系统的差分方程列出特征方程为

解得特征根为

所以系统的齐次解为

特解为

的移位序列有:

代入差分方程并整理,得:

比较等号两端对应项的系数,得:

解得P =l ,Q =7, 特解为

全解为

再将已知的初始条件y(0)=0, y(1)=0代入上式,有:

解得

故系统的全响应为

本例中的特征根均小于1,所以自由响应将随着k 的增大而逐渐衰减趋近于零,这样的系统称为稳定系统。稳定系统在有始周期序列作用下,其强迫响应也称为稳态响应。