2016年重庆大学通信工程学院专业综合之信号与系统考研复试题库
● 摘要
一、计算题
1. 模拟电话话路的频带宽度为300Hz-3400Hz ,若要利用此信道传送二进制的数据信号需要接入调制解调 器(MODEM )以适应信道通带要求,问MODEM 在此完成了何种功能? 请你试想一种可能实现MODEM 系统的方案,画出简要的原理框图。(假定数据信号的速率为1200bit/s,波形为不归零矩形脉冲。)
【答案】根据题意,模拟电话话路的频带宽度为300~3400Hz,则宽度为6200π。数据传输速率为1200bit/s,其双边带频谱宽度为4800π,故系统调制的载频为可以实现题中的要求。将信号在时域上与
时,即
相乘即实现调制,原理框图如图所示。
图
2. 求卷积
因为
(m 、n 为非零正整数)
【答案】利用冲激函数的卷积公式和卷积的微积分性质。
再对
积分
次可得f (t )。
3. 线性时不变离散因果系统的输入输出关系为
(1)求系统函数【答案】将
(2)画出
的零、极点图及直接形式的信号流图。
进行z 变换得
所以
令分子
得两个零点
令分母
得两个极点为
式的信号流
图如图(b )所示。
,
的零、极点图如图(a )所示。其直接形
图
4. 系统的模拟图如图1所示,求出系统函数并确定为使系统稳定k 应满足的条件。
图1
【答案】先由梅森增益公式求出系统函数,再由系统函数决定系统稳定的k 值。 两个环是互相接触的
二个前向通路
H (z )的两个极点为为共轭复数极点,模平方为
,显然时,极点在单位园外,系统不稳定。当,表明极点在单位园上,系统边界稳定。
时,
5. 一LTI 系统的微分方程
,画出其零极点图; (a )求系统函数H (s )
,判别系统的因果性与稳定性。(b )指出H (s )可能的收敛域,并求出相应的冲激响应h (t )
【答案】(a )求H (s )时,可对微分方程两边进行双边拉氏变换,得
因此
故H (s )的零点为z=-2; 极点为H (s )的零极点图如图所示。
。
图
(b )H (s )具有两个单极点,可能的收敛域有三个:,可先将H (s )进行部分分式展开,得
的h (t )
(l )当收敛域为
时,对应的系统函数为
这是因为收敛域位于最右边极点的右边,而且H (s )是有理的,所以相应的h (t )是因果的。由h (t )的表达式也得到证实,故该系统是因果系统。
又因为收敛域不包括(2)当收敛域为
,(虚轴)故该系统是非稳定的。在h (t )中出现指数递增信号时,相应的系统函数为
这是因为收敛域位于最左边极点的左边,而H (s )是有理分式,所以相应的的,该系统为反因果系统。又因为收敛域不包括
(3)当收敛域为
时,H (s )中
所对应的反变换为因果信号,即
,为求出相应
。
是反因果
轴,故该系统也是非稳定系统。
所对应的反变换为反因果信号,
而