2018年曲阜师范大学物理工程学院852信号与系统考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1. 已知某一离散系统如图1, 由两个子系统. 级联组成,总系统的单位样值响应为
第一个子系统的单位样值响应为
(1)
第二个子系统的单位样值响应
为偶数。求:
(2)画出最节省延时器和数乘器的总系统模拟框图。
图1
【答案】
(1)
为偶数,所以
可表示为
故Z 变换得
总系统的单位样值响应h(n)为
根据时域卷积定理
所以
Z 反变换得
(2)
图2
由梅森公式与信号流图的关系可得系统框图如图2所示。
2.
某二阶线性时不变系统
应为
而在激励
求:
(1)待定系数a 0,a 1, (2)
系统的零输入响应(3)待定系数b 0,b 1。
【答案】(1)
二阶线性时不变系统在激励
可知全响应中
(2)
设系统对激励
由于
与特解有关,
而剩下的
,即
征根为-1和-3,
故特征方程应为
作用下的全响应为
。
和
,则
,则由线性时不变系统的微分特性可知
同时,设系统的单位冲激响应为h(t),则由线性时不变系统的叠加性可知
由式(1)、式(2),
并设
,可得:
则
,解得:
,故:
在激励
。
作用下的全响应为
作用下的全响(设起始状态固定) 。
和冲激响应h(t);
,
,应该与齐次解有关,即系统的特
的零输入响应和零状态响应分别为
代入式(1),可得:
由式(3)式(4)式(5)可得:
(3)将故
,对下列输入,求其输出r(t)的傅里叶级数系数。
【答案】(1)连续线性时不变(LTI)
系统对复指数信号一般周期信号的响应则为
也就是说,式①表示:L TI 系统对复指数信号的频率响应仍是同一个复指数信号,只是幅度发生了变化;式②表示:L TI 系统对周期激励信号的响应仍是同频率的周期信号,只是各次谐波的幅度和相位要受系统的频率特性的影响。
解法一
的傅里叶级数表示式为
式中,
系统的频率特性
所以
式中,傅里叶系数
的频率响应为
代入方程左端,代入右端,得:
3.
某系统的单位冲激响应
解法二因为