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2016年郑州大学产业技术研究院信号与系统复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、计算题

1.

已知当输入信号为

试求:

(1)该系统的单位冲激响应(2)当该系统输入为【答案】⑴

(2)形如

下图所示。

的波

并概画出

的波形; 时的输出信号

并概画出

的波形。

时,某连续时间因果LTI

系统的输出信号为

2. 电路如图1所示。在t=0之前开关K 位于“1”端,电路已进入稳态,t=0时刻开关从“1”转至“2’’,试求

作为输出写出系统的微分方程

【答案】已知电路求响应常用的方法有两种。

解法一 先列出系数的微分方程,再用拉氏变换求解。以

图1

本例属于具有非零初始值的系统求完全响应的问题,为此需采用单边拉氏变换的系统,即将初始值包含在变换式中,并避免求到的跳变。但采用系统积分下限是,因而微分方程必须描述至

的系统行为,一般为了方便,让微分方程能在

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范围内描述系统。所以激

于是微分方程

两边进行拉氏变换得

由题可知

,有

所以

在本例中,若认为先计算

便会如此。 为输出的微分方程

也能得到一致的结果,这是因为的拉氏变换为0,但

方程没有正确描述t<0的情况,对于拉氏变换的下限没有保证,这样可能会导致错误。如本例

代入方程得

两边进行拉氏变换

这时认为

,则会得出不正确的结果。

解法二 利用元件的s 域模型。

较之前一种方法更有效,可避免列写电路的微分方程。图1的s 域模型如图2所示。

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图2

由s 域中的KVL 可写出方程

在此

于是

所以

所以

注意,

不能简单地利用时域微分和积分进行求解,而应考虑电容电压的初值,

在s 域中相互求解更方便。

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