2017年河南财经政法大学计算机与信息工程学院信号与系统(通信专业)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 已知系统的微分方程为
选状态变量为
(l )列写系统的状态方程与输出方程; 画出该系统的模拟图和信号流图,并标出状态变量。 【答案】(1)已知
可得
又
可得
由微分方程得
即
即
故得状态方程与输出方程的矩阵形式为
(2)系统的时域模拟图和信号流图如图1(a ),(b )所示。
图1
2. 求出如图 (a )所示周期信号f (t )的频谱(写出数学表达式并画出频谱图)。若用有限项傅里叶级数表示该信号,且要求其方均误差MSE 小于8%,问至少要取几个谐波分量
?
图
【答案】 由图 (a )可知,周期信号f (t )在一个周期内的数学表达式为
因为f (t )为奇函数,所以傅里叶系数为
其中
可见,f (t )又是奇谐函数,只含有奇次谐波分量,=0),n=1,3,5,7,9…时,开式为
其频谱图如图 (b )所示。 方均误差
的计算公式为
若只取基波和三次谐波分量近似计算
,则有
若取基波、三次谐波、五次谐波分量近似计算
,则有
由此可见,要使方均误差MSE<8%,至少要取基波、三次谐波和五次谐波三个分量。
3. 分别指出下列各波形的直流分量等于多少?
(1)全波整流(2)(3)(4)升余弦【答案】(1)信号
;
。 的周期为
,则信号
的周期为
,所以直流分量
;
表达式中的n 只取奇数(n 为偶数时
,
。所以,周期信号f (t )的三角形式傅里叶级数展