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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。

【答案】(1)由卷积性质,故

的图形如图(c )所示。

(2)

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