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2017年江西理工大学精密仪器及机械(加试)之信号与系统复试实战预测五套卷

  摘要

一、计算题

1. 已知离散系统的状态方程与输出方程为

初始状态

(1)求状态过渡矩阵

;

(2)求激励e (k )=0时的状态向量和响应向量。 【答案】(l )对于离散时间系统,状态过渡矩阵为所以,有

(2)状态向量的零输入解和零输入响应分别为

2. 已知

是周期为4的周期序列,且已知8点序列

,并概画出它的序列图形;

,的8点DFT 系

数为:X (0) =X(2)=X(4)=(6)=l,X (k )=0,其他k 。试求:

(1)周期序列

(2)该周期序列通过单位冲激响应为的数字滤波器后的输

出y[n],并概画出它的序列图形。

【答案】(1)先利用IDFT 求x[n],

计算得到:

是x[n]以周期为8的周期延拓,它的序列图形如图5所示。

图5

或者,由于

是周期为4的周期序列,8点序列

其中

就是已知的8点D 可系数。再用4点IDFT ,求出4点序列的序列值:

以4的周期延拓,其序列图形如图5所示。

(2)先求该离散时间LTI 系统的频率响应令则有:

在主值区间

图形如图6(a )所示。

,包含了的4点DFT 系数为:

两个完整的周期。 根据DFT 的性质,4点序列

图6

根据频域卷积性质和频移

的频移性质,则有

的图形如图6(b )所示。

由(1)式,的DFS 系数为:

谱线间隔为

或者,

通过

的DTET 为:

后的输出y[n]也是周期为4的周期序列,它的DFS 系数为

谱线间隔为

或者,y[n]的DTFT 为:

由DFS 的合成公式或DT 可反变换,输出序列

它的序列图形如图7所示。

图7

3. 如图1所示电路

图1

(l )若初始无储能,信号源为i (t ),为求i 1(t )(零状态响应),列写转移函数H (s ); (2)若初始状态以i 1(0),v 2(0)表示(都不等于零),但i (t )=0(开路),求i 1(t )(零输入响应)。

【答案】(l )由图可得系统的转移函数

(2)当i (t )=0(开路)时,列写微分方程组得