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2018年解放军信息工程大学电子科学与技术803信号与系统电路分析之信号与线性系统分析考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 计算下列各式的卷积。

(1)(2)【答案】

⑴先求出

再将t 用(t-2) 取代。得

(2)因为

再利用分配律和卷积的时移性质

,得

注意在利用时移性质时,

一定要写成

的形式,例如:

2. 已知x(t)是最高频率为4kHz 的连续时间带限信号。

(1)若对x(t)

进行平顶抽样获得的已抽样信号器的频率响应

如图1所示,

试由

恢复出x(t)的重构滤波

,并大概画出其幅频响应和相频响应;

(2)在题(1)求得的重构滤波器为什么不可实现? 为实现无失真恢复原信号,需对抽样频率和重

构滤波器频率响应作怎样的修改

?

图1

【答案】(1)图1

的平顶抽样信号

可表示为

其中

是零阶保持系统的单位冲激响应。4kHz ,

抽样间隔

若令

的波形如图2所示。由于带限信号x(t)的最高频率为(假设如图2所示)

即抽样频率为8kHz ,故上述抽样是临界抽样。

图2

根据傅里叶变换的频域卷积性质和时域卷积性质,则有

其中,

分别是单位周期冲激串

和式②表示的零阶保持系统

的傅里叶变换,且有

其中,

是线性相移因子。

的实部如图2所示,把它们代入式③,得

的实部如图3所示。

如果要从恢复出x(t),

则只要把

,重构滤波器

变成应为

即可。由图2和图3,以及式(4)可知

其中,所求重构滤波器

的幅频特性

和相频特性

,如图3所示。

图3

(2)由题(1)

求得的所求重构滤波器①器;

②它的相频特性

意味着超前T/2, 也无法做到。为了从图1

所示的平顶抽样信号

实现无失真恢复原信号,针对上述两点理由,需要做两个修改:

a. 采用过抽样,给重构滤波器留出保护带,比如抽样率增加到10kHz ; b.

重构滤波器

修改为

在样,

3.

粗略画出函数式

的波形图。

的过渡带

(通过式(6)

的重构滤波器

) 范围内

的输出为

为任意值,只要可实现就行。这

是不可实现的,理由如下:

’,即它是一个连续时间非因果滤波

的过渡带等于0,

其单位冲激响应

【答案】函数式的波形图如图所示。