2016年武汉大学物理科学与技术学院信号与系统(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 已知理想低通滤波器的系统函数为
激励信号
的傅里叶变换
为
求该信号通过理想低通滤波器后的输出响应【答案】若利用较困难,所
以采用时域卷积来求因为
令
所以
所以,输出相应为
令
则
的频谱,再通过反傅里叶变换求出
可能比
求出输出设
所以
其中
2. 如图所示零状态电路,图1中
是受控源,
图1
(a )试求系统函数
(b )k 为何值时系统稳定; (c )取(d )取(e )取
; 时,求响应u 3(t )时,求响应u 3(t ); 时,求响应u 3(t )。 ,
【答案】(a )由图1可得系统的S 域模型如图2所示。
图2
图2中,以电流I 1(s )和I 2(s )为变量对两个网孔列出s 域KVL 方程为
①
②
利用S 域欧姆定律有
③
又因为受控源
④
将式①至式④联立可解得
所以
⑤
(b )由式⑤可知:
当(3-k )>0,即k<3时,系统稳定; 当(3-k )=0,即k=3时,系统临界稳定; 当(3-k )<0,即k>3时,系统非稳定。 (c )当k=2时,式⑤可化为
⑥
由题知
,于是
所以
其中,自由响应为暂态响应,强迫响应为稳态响应,且与激励为同频正弦信号。 (d )当k=3时,式⑤化为