2017年西华师范大学信号与系统复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、计算题
1. 已知连续系统的系统函数
,列写出与直接模拟、并联模拟、级联模拟相对应的
状态方程与输出方程(均以积分器的输出为状态变量)。
【答案】(1)直接模拟。由Mason 公式可直接得信号流图如图1所示。
图 1
根据流图,选积分器输出为状态变量
得到状态方程为的矩阵形式为
输出方程矩阵形式为
并联模拟。将
部分分式展开
根据展开式,画出信号流图如图2所示。根据信号流图,选积分器的输出为状态变量,如图所示,得到状态方程为
输出方程为
图2
级联模拟。将
写成分式相乘的形式
由得到信号流图如图3所示。
图3
根据信号流图,选积分器的输出为状态变量,
如图所示,得出
状态方程矩阵形式为
输出方程为
矩阵形式即
结论:从以上三种形式的状态方程可以充分说明,描述系统的状态方程不唯一。
2. 图(a )所示为一原理通信系统,
为被传送的信号,设其频谱
如图(b )所示;
为发送端的载波信号,(1)求解并画出信号(3)今欲使输出信号
为接收端的本地震荡信号。 的频谱
;(2)求解并画出信号
的频谱
;
,求理想低通滤波器的传输函数
,并画出其图形。
图
【答案】(1)由卷积性质,故
的图形如图(c )所示。
(2)
故
的图形如图(d )所示。可见在
(3)欲使其中
,理想低通滤波器的
的频谱中包含着原信号
的全部信息。
应如图(d )中的虚线图形所示。即
图
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