1、信号与线性系统-1 及答案解析(总分:99.98,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:10,分数:20.00)1.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是_。 Af(t)(t)=f(0)(t) B(-t)=(t) C D (分数:2.00)A.B.C.D.2.已知 f(t),为求 f(t 0 -at),则下列运算正确的是(其中 t 0 、a 为正数)_。(分数:2.00)A.f(-at)左移 t0B.f(-at)右移 t0/aC.f(at)左移 t0D.f(at)右移 t0/a3.函数 f(t)的波形如图所示,f(t)为_。 (分数:2.00)A.奇谐函数B.奇函数C.偶函数D.偶谐函数4
2、.计算 (3-t)()=_。(分数:2.00)A.(t)-(t-3)B.(-t)-(3-t)C.(t)-(3-t)D.(-t)-(3+t)5.已知 f 1 (t)=(t+1),f 2 (t)=(t+2)-(t-2),设 f(t)=f 1 (t)*f 2 (t),则 f(-1)=_。(分数:2.00)A.0B.1C.2D.36.信号 e -j2t (t)的傅里叶变换等于_。(分数:2.00)A.j(-2)B.j(+2)C.j-2D.j+27.单边拉普拉斯变换 (分数:2.00)A.t(t)B.(t-2)(t-2)C.(t-2)(t)D.t(t-2)8.周期序列 2cos(1.5k+45)的周期等
3、于_。(分数:2.00)A.2B.3C.4D.59.若对 f(t)进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为 f s ,则对 f(3t-2)进行取样,其奈奎斯特取样频率为_。 A (分数:2.00)A.B.C.D.10.序列和 (分数:2.00)A.1B.C.(k-1)D.(k)已知 f(t)的波形如图所示。 (分数:8.01)(1).写出 f(t)的表达式;(分数:2.67)_(2).画出 (分数:2.67)_(3).求 (分数:2.67)_已知 f(t)的频谱函数为 F(j),其频谱图如图 1 所示。 (分数:12.00)(1).求 f 1 (t)=f(-2t)e j2t 的频谱函数 F 1 (j
4、)的表达式;(分数:3.00)_(2).画出 F 1 (j)的波形;(分数:3.00)_(3).求 f(t)的表达式;(分数:3.00)_(4).若让 f(t)经过图 2 所示系统,试绘出 A,B,C,D 各点的信号频谱图。系统中理想高通滤波器 H H (j)和理想低通滤波器 H L (j)在通带内的传输值均为 1,相移均为 0,其系统函数如图 3 所示。 图 2(分数:3.00)_已知某线性时不变因果系统的微分方程为 r“(t)+3r“(t)+2r(t)=2e“(t)+3e(t),激励 e(t)的波形如图所示。试求:(分数:15.00)(1).该系统的单位冲激响应 h(t);(分数:5.00
5、)_(2).激励 e(t)的拉氏变换 E(s);(分数:5.00)_(3).给定初始状态 r(0)=0,r“(0)=1 时的零输入响应 r zi (t)和零状态响应 r zs (t)。(分数:5.00)_如图所示电路,K u2 (t)为受控源。(分数:15.00)(1).求系统函数 (分数:5.00)_(2).求使系统稳定的 K 值范围;(分数:5.00)_(3).若系统处于临界稳定,且初始状态为零,输入 u 1 (t)=(t),求输出 u 3 (t),并指出其中的自由响应分量和强迫响应分量。 (分数:5.00)_设计一个离散系统,使其输出 y(k)是 k,k-1,k-M+1 各点输入之平均。
6、(分数:9.99)(1).确定描述该系统输出 y(k)与输入 e(k)之关系的差分方程;(分数:3.33)_(2).求该系统的系统函数 H(z);(分数:3.33)_(3).当 M=3 时,采用加法器、标量乘法器和单位延时器画出系统的结构框图,要求尽可能地少用单位延时器。(分数:3.33)_某离散系统如图所示,(分数:9.99)(1).写出该系统的差分方程;(分数:3.33)_(2).试问 b 为何值时,系统稳定?(分数:3.33)_(3).试求 b=1 时系统的单位阶跃响应 g(k)。 (分数:3.33)_已知系统函数 (分数:9.99)(1).画出系统并联形式的模拟框图;(分数:3.33)
7、_(2).写出系统的状态方程和输出方程;(分数:3.33)_(3).求状态过渡矩阵 (分数:3.33)_信号与线性系统-1 答案解析(总分:99.98,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:10,分数:20.00)1.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是_。 Af(t)(t)=f(0)(t) B(-t)=(t) C D (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:2.已知 f(t),为求 f(t 0 -at),则下列运算正确的是(其中 t 0 、a 为正数)_。(分数:2.00)A.f(-at)左移 t0B.f(-at)右移 t0/a C.f(at)左移 t0D.f(at)右移 t0/a解
8、析:3.函数 f(t)的波形如图所示,f(t)为_。 (分数:2.00)A.奇谐函数 B.奇函数C.偶函数D.偶谐函数解析:4.计算 (3-t)()=_。(分数:2.00)A.(t)-(t-3) B.(-t)-(3-t)C.(t)-(3-t)D.(-t)-(3+t)解析:5.已知 f 1 (t)=(t+1),f 2 (t)=(t+2)-(t-2),设 f(t)=f 1 (t)*f 2 (t),则 f(-1)=_。(分数:2.00)A.0B.1C.2 D.3解析:6.信号 e -j2t (t)的傅里叶变换等于_。(分数:2.00)A.j(-2)B.j(+2) C.j-2D.j+2解析:7.单边拉
9、普拉斯变换 (分数:2.00)A.t(t)B.(t-2)(t-2)C.(t-2)(t)D.t(t-2) 解析:8.周期序列 2cos(1.5k+45)的周期等于_。(分数:2.00)A.2B.3C.4 D.5解析:9.若对 f(t)进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为 f s ,则对 f(3t-2)进行取样,其奈奎斯特取样频率为_。 A (分数:2.00)A.B.C. D.解析:10.序列和 (分数:2.00)A.1 B.C.(k-1)D.(k)解析:已知 f(t)的波形如图所示。 (分数:8.01)(1).写出 f(t)的表达式;(分数:2.67)_正确答案:()解析:f(t)=t(t)-(t
10、-1)(2).画出 (分数:2.67)_正确答案:()解析:(3).求 (分数:2.67)_正确答案:()解析:已知 f(t)的频谱函数为 F(j),其频谱图如图 1 所示。 (分数:12.00)(1).求 f 1 (t)=f(-2t)e j2t 的频谱函数 F 1 (j)的表达式;(分数:3.00)_正确答案:()解析:(2).画出 F 1 (j)的波形;(分数:3.00)_正确答案:()解析:(3).求 f(t)的表达式;(分数:3.00)_正确答案:()解析:F(j)=2G 2 () 由于 (对称性质) 所以 (4).若让 f(t)经过图 2 所示系统,试绘出 A,B,C,D 各点的信号
11、频谱图。系统中理想高通滤波器 H H (j)和理想低通滤波器 H L (j)在通带内的传输值均为 1,相移均为 0,其系统函数如图 3 所示。 图 2(分数:3.00)_正确答案:()解析:已知某线性时不变因果系统的微分方程为 r“(t)+3r“(t)+2r(t)=2e“(t)+3e(t),激励 e(t)的波形如图所示。试求:(分数:15.00)(1).该系统的单位冲激响应 h(t);(分数:5.00)_正确答案:()解析:(2).激励 e(t)的拉氏变换 E(s);(分数:5.00)_正确答案:()解析:(3).给定初始状态 r(0)=0,r“(0)=1 时的零输入响应 r zi (t)和零
12、状态响应 r zs (t)。(分数:5.00)_正确答案:()解析: 故 r zi (t)=(e -t -e -2t )(t) 则 或 如图所示电路,K u2 (t)为受控源。(分数:15.00)(1).求系统函数 (分数:5.00)_正确答案:()解析:复频域模型 节点方程: 解得 (2).求使系统稳定的 K 值范围;(分数:5.00)_正确答案:()解析:当 3-K0,即 K3 时系统稳定。(3).若系统处于临界稳定,且初始状态为零,输入 u 1 (t)=(t),求输出 u 3 (t),并指出其中的自由响应分量和强迫响应分量。 (分数:5.00)_正确答案:()解析:当 K=3 时,系统处
13、于临界稳定,此时 设计一个离散系统,使其输出 y(k)是 k,k-1,k-M+1 各点输入之平均。(分数:9.99)(1).确定描述该系统输出 y(k)与输入 e(k)之关系的差分方程;(分数:3.33)_正确答案:()解析:依题意,输出 y(k)与输入 e(k)之关系的差分方程为 (2).求该系统的系统函数 H(z);(分数:3.33)_正确答案:()解析:由于 所以 (3).当 M=3 时,采用加法器、标量乘法器和单位延时器画出系统的结构框图,要求尽可能地少用单位延时器。(分数:3.33)_正确答案:()解析:当 M=3 时, 当 M=3 时系统的结构框图: 某离散系统如图所示,(分数:9
14、.99)(1).写出该系统的差分方程;(分数:3.33)_正确答案:()解析:系统函数: (2).试问 b 为何值时,系统稳定?(分数:3.33)_正确答案:()解析:由于系统的极点为 z=b(二阶),所以当|b|1 时,极点在单位圆内,系统稳定;当|b|1 时,系统不稳定。(3).试求 b=1 时系统的单位阶跃响应 g(k)。 (分数:3.33)_正确答案:()解析:当 b=1 时, 已知系统函数 (分数:9.99)(1).画出系统并联形式的模拟框图;(分数:3.33)_正确答案:()解析:(2).写出系统的状态方程和输出方程;(分数:3.33)_正确答案:()解析:系统的状态方程为 (3).求状态过渡矩阵 (分数:3.33)_正确答案:()解析: 所以