信號(hào)與系統(tǒng).doc

典型例題 參考解與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)考試內(nèi)容：信號(hào)與系統(tǒng) 試題 符號(hào)說(shuō)明：1，ARect（）表示幅度為A、寛度為、中心位于的矩形信號(hào)。2，表示中心主瓣幅度為A、中心主瓣底部一半的寛度為、中心位于的辛格信號(hào)。3，）表示強(qiáng)度為A、位于處的沖激信號(hào)。4，表示其值為零，在處突變高度為A且一直保持的階躍信號(hào)。5， 表示在當(dāng)幅度為A，當(dāng)幅度為A的符號(hào)信號(hào)。 一,完成下列運(yùn)算（每小題5分，本題共計(jì)25分）1, 2,（空電） 3，一CLTI系統(tǒng)的，畫(huà)出草圖并給出帶寬.（華南理工大）解：因系統(tǒng)只有一個(gè)（1）極點(diǎn)，系統(tǒng)是穩(wěn)定的，則頻率響應(yīng)存在，且為 帶寬， 即 4,求信號(hào)的自相關(guān)函數(shù).解：這個(gè)信號(hào)是持續(xù)在區(qū)間上的能量型信號(hào)，其相關(guān)函數(shù)與能量譜密度間是FT關(guān)系。而該信號(hào)的能量譜密度為 5,已知信號(hào)的頻譜密度計(jì)算. 解：因 ,則根據(jù)Parseval Theorem得 二，判斷題（每小題5分，本題共計(jì)25分）1，離散序列的FT是頻率的周期函數(shù)，判斷其正確性，并說(shuō)明理由。 正確。因?yàn)?這是一個(gè)以為周期侯周期函數(shù)。2，信號(hào)滿足，x(s)在有限遠(yuǎn)僅有一個(gè)極點(diǎn)p=2,則該信號(hào)是右邊信號(hào)。判斷此說(shuō)法的正確性并說(shuō)明理由。解： 由題給極點(diǎn)p=2，則ROC只能是或。但由可知是絕對(duì)可積的，即在ROC中；是極點(diǎn)，不在ROC內(nèi)。故ROC應(yīng)為。這是左信號(hào)。所以不是右邊信號(hào)。3，兩個(gè)非線性系統(tǒng)級(jí)聯(lián)可能是線性系統(tǒng)。判斷此說(shuō)法的正確性并說(shuō)明理由。解：正確。因?yàn)檎欠蔷€性校正方法。例如數(shù)字語(yǔ)音通信中，發(fā)端用一非線性系統(tǒng)將動(dòng)態(tài)范圍大的語(yǔ)音壓縮，接收端用另一特性的非線性系統(tǒng)將其校正。4，一個(gè)實(shí)信號(hào)，有一個(gè)模和相位都是偶函數(shù)的FT，判斷其正確性，并說(shuō)明理由。 解： 只能說(shuō)：FT振幅（譜）是的偶函數(shù)；而相位（譜）是的奇函數(shù) 。 5，己知某系統(tǒng)的傳輸函數(shù)或（），決定該系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)函數(shù)形式是的零點(diǎn)，判斷此說(shuō)法的正確性，并說(shuō)明理由。解：設(shè) 的根為 故的函數(shù)形式由傳輸函數(shù)分母的根決定；分子的零點(diǎn)只與系數(shù)有關(guān)，與的函數(shù)形式無(wú)關(guān)。 三，完成下列變換（每小題5分，本題共計(jì)30分）1,若求的頻譜密度并繪出示意圖（清華）。解： 2 2 22 20 18 0 18 20 22 2,已知和如下圖a,c所示。其中如下圖b所示。求 X1(t) 1 T -2 0 2 a 1-4 -2 0 2 4 b 1 t 0 1 3 5 -1 c 解法：因 = -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 t 解法：用LT求出沖激響應(yīng) 將梯形分解成兩個(gè)三角形之差，即有 表三角波，前面系數(shù)表高，（）中分母表底寬。 故有 解法：將分解成三個(gè)同輸入信號(hào)一樣的三角波形，如下圖所示 1 x1(t)2 1 0 1 2 t y1(t) 1 -4 -2 0 2 4 t g1(t) 11 -4 -2 0 2 4 t 1 g2(t) -4 -2 0 2 4 t 1 g3(t) -4 -2 0 2 4 t 從圖可知， 顯然有 故得到 3,已知信號(hào)x(t)的FT。求x(t)=？ 解：按IFT有 4,設(shè)信號(hào),計(jì)算其FS。 解：的周期經(jīng)整流后成的周期 FS的系數(shù) 5,求信號(hào)的LT。 解：及都是能量信號(hào)，似乎可用LT的卷積性質(zhì) （但是復(fù)卷積很難計(jì)算） 則 田于是 ， 6,帶限信號(hào)x(t)的最高角頻率200求x(3t)+x(0.5t)、x2(2t)的釆樣周期T，以便通過(guò)理想低通濾波器可完全恢復(fù)出來(lái)。 解： 其中時(shí)間壓縮3倍，頻譜擴(kuò)展, 最高角頻600; 時(shí)間擴(kuò)展, 頻譜壓縮2倍。其線性運(yùn)算結(jié)果的最高角頻600,如x(t)是低頻帶限信號(hào),則抽樣周期 相應(yīng) 由比例和線性卷積可得的最高角頻仍為200rad, 則抽樣周期 四，簡(jiǎn)答題（每小題4分，本題共計(jì)24分）信號(hào)。求及的復(fù)FS系數(shù). 解： X(n) N1 0 N1 nf(n) -N 0 N n （3分） 的復(fù)FS系數(shù) （1分） 五，完成下列各題（本題共4個(gè)小題，共計(jì)46分）1，已知系統(tǒng)如下圖所示,輸入信號(hào),n是正、負(fù)整數(shù),其中 S(t)f(t) 求：（10分）（西電） 解：設(shè)相乘器的輸出記為g(t),則 2 -4 -2 0 2 4 0.5 -3 0 3 其圖形如下 （注意是強(qiáng)度為的序列,迭加時(shí)有重迭,故強(qiáng)度變?yōu)椋?則 （此題為時(shí)變系統(tǒng)）2，已知系統(tǒng)如下圖所示,其中 （12分）求：1),圖中A點(diǎn)的頻譜密度表示式(或圖形) （4分） 2), ,圖中B點(diǎn)的信號(hào)表示式(或圖形) （4分） 3),是否存在使圖中虛線框等效為低通濾波器,且使親統(tǒng)輸出 若存存,請(qǐng)寫(xiě)出 （4分） A B C fc(t) 解：1), 2),因 3),因的周期為,而抽樣信號(hào)的抽樣間隔，按抽樣定理抽樣間隔應(yīng)。故不滿足抽樣定理，不存在使圖中虛線框等效為低通濾波器,且使親統(tǒng)輸出 . 3，某系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性如下圖所示,求當(dāng)輸入信號(hào) 時(shí)的（西交大） （12分） 1.0 -10 0 10 解：因輸入信號(hào)是角頻率分別是0、5、10的簡(jiǎn)諧（余弦）信號(hào),從所給系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性圖中可得 時(shí), 時(shí), 時(shí), 則得 4，某DLTI系統(tǒng)的差分方程為（西工大）別 （12分） 求：1),系統(tǒng)傳輸函數(shù) 2),判斷系