2017年清华大学时专业综合信号与系统复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、计算题
1. 画出
【答案】由于
因此
其波形如图所示。
和
的波形。
图
2. 已知一阶线性非时变因果系统,其系统函数H (s )当
(1)求系统函数H (s ),并判定该系统是否稳定; (2)求冲激响应h (t ),并求其初值h (0+); (3)求频率响应(4)当系统输入
,并画出幅频响应与相频响应曲线;
时,求系统稳态响应;
时等于1,其极点p=-1,零点为
。
(5)画出一个用R 、L 、C 元件实现该系统的电路图,并标出元件值。 【答案】(l )已知极点为p=-1,零点z=1,可设系统函数为
又因为
故
由于该系统为因果系统,H (s )的极点位于s 左半平面,故该系统稳定。 (2)H (s )可写成
将H (s )作反变换,于是
(3)频率响应
幅频特性与相频特性如图1与图2所示。
图1 图2
(4)根据正弦激励源的稳态响应仍为正弦信号,即
题中给定
,故
于是稳态响应
(5)由于
电路图及原件值如图所示。
图
3. 已知系统函数
的零点、极点分布如图所示,
激励
分别对以
下几种情况求零状态响应
图
【答案】由于全部极点均位于
轴上,且是单阶的,所以这是一个临界稳定系统。可写出
又初值定理得故(1)当
时,
(2)当
时,