期末復(fù)習(xí)資料(信號與系統(tǒng))

《信號與系統(tǒng)》期末復(fù)習(xí)材料一、考核目標(biāo)和范圍通過考核使學(xué)生了解和掌握信號與系統(tǒng)的根本原理、概念和方法，運(yùn)用數(shù)學(xué)分析的方法解決一些簡單問題，使學(xué)生在分析問題和解決問題的能力上有所提高，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的根底。課程考核的命題嚴(yán)格限定在教材第1—8章內(nèi)，對第9、10章不做要求。二、考核方式綜合成績占比平時(shí)學(xué)習(xí)成績百分制30%【離線作業(yè)】占平時(shí)成績24%，2次作業(yè)【網(wǎng)絡(luò)互動】占平時(shí)成績6%。期末考試成績百分制，70%，開卷，筆試三、復(fù)習(xí)資源和復(fù)習(xí)方法〔1〕教材《信號與系統(tǒng)》第2版，陳后金，胡健，薛健編著，清華大學(xué)出版社，北方交通大學(xué)出版社，2003年。結(jié)合教材習(xí)題解答參考書〔陳后金，胡健，薛健，錢滿義，《信號與系統(tǒng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題精解》，清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社，2005〕進(jìn)行課后習(xí)題的練習(xí)、復(fù)習(xí)。〔2〕離線作業(yè)。兩次離線作業(yè)題目要熟練掌握?！?〕復(fù)習(xí)方法：掌握信號與系統(tǒng)的時(shí)域、變換域分析方法，理解各種變換〔傅里葉變換、拉普拉斯變換、Z變換〕的根本內(nèi)容、性質(zhì)與應(yīng)用。特別要建立信號與系統(tǒng)的頻域分析的概念以及系統(tǒng)函數(shù)的概念。結(jié)合習(xí)題進(jìn)行反復(fù)練習(xí)。四、期末復(fù)習(xí)重難點(diǎn)第1章信號與系統(tǒng)分析導(dǎo)論1.掌握信號的定義及分類。2.掌握系統(tǒng)的描述、分類及特性。3.重點(diǎn)掌握確定信號及線性非時(shí)變系統(tǒng)的特性。第2章信號的時(shí)域分析1．掌握典型連續(xù)信號與離散信號的定義、特性及其相互關(guān)系。2．掌握連續(xù)信號與離散信號的根本運(yùn)算。3．掌握信號的分解，重點(diǎn)掌握任意連續(xù)信號分解為沖激信號的線性組合，任意離散信號分解為單位脈沖序列的線性組合。第3章系統(tǒng)的時(shí)域分析1．掌握線性非時(shí)變連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)時(shí)域描述。2．掌握用卷積法計(jì)算連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)3．掌握離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域描述。4．掌握用卷積法計(jì)算離散時(shí)間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)。第4章周期信號的頻域分析1．掌握連續(xù)周期信號的頻域分析方法。2．掌握離散周期信號的頻域分析方法。第5章非周期信號的頻域分析1．掌握常見連續(xù)時(shí)間信號的頻譜，以及Fourier變換的根本性質(zhì)及物理含義。2．掌握連續(xù)非周期信號的頻域分析。3．掌握離散非周期信號的頻域分析。第6章系統(tǒng)的頻域分析1．掌握連續(xù)系統(tǒng)頻率響應(yīng)的物理概念與計(jì)算。2．掌握連續(xù)系統(tǒng)響應(yīng)的頻域分析，重點(diǎn)掌握虛指數(shù)信號通過系統(tǒng)的響應(yīng)。3．掌握無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)與理想模擬濾波器的特性。4．掌握離散系統(tǒng)頻率響應(yīng)的物理概念。5．掌握離散系統(tǒng)響應(yīng)的頻域分析，重點(diǎn)掌握虛指數(shù)序列通過系統(tǒng)的響應(yīng)。6．掌握理想數(shù)字低通濾波器的特性。第7章連續(xù)時(shí)間信號與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析1．熟練掌握信號單邊Laplace變換及其根本性質(zhì)。2．掌握利用單邊Laplace變換求解連續(xù)系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)。3．重點(diǎn)掌握連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性〔時(shí)域特性、頻率響應(yīng)、穩(wěn)定性〕的關(guān)系。4．掌握連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的直接型、級聯(lián)型和并聯(lián)型模擬框圖。第8章離散時(shí)間信號與系統(tǒng)的z域分析1．熟練掌握單邊z變換及其性質(zhì)。2．掌握利用單邊z變換求解離散系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng).3．重點(diǎn)掌握系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性〔時(shí)域特性、頻率響應(yīng)、穩(wěn)定性〕的關(guān)系。4．掌握離散系統(tǒng)的直接型、級聯(lián)型和并聯(lián)型模擬框圖。五、期末考試題型及典型例題題型：填空題〔共10小題，每題2分，共20分〕、單項(xiàng)選擇題〔共10小題，每題2分，共20分〕、判斷題〔共5小題，每題2分，共10分〕、計(jì)算題〔共5小題，每題10分，共50分〕。典型例題見“練習(xí)題及答案”。六、練習(xí)題及答案〔一〕填空題1．__。2．如右圖所示波形可用單位階躍函數(shù)表示為___。3.。4．從信號頻譜的連續(xù)性和離散性來考慮，周期信號的頻譜是。5.的傅里葉變換為，那么的傅里葉變換為_________________。6．一線性時(shí)不變系統(tǒng)，在鼓勵信號為時(shí)的零狀態(tài)響應(yīng)為，那么該系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為_______。7．一線性時(shí)不變連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)是穩(wěn)定系統(tǒng)的充分且必要條件是系統(tǒng)函數(shù)的極點(diǎn)位于s平面的。8．。9．。10．信號的頻譜包括兩個局部，它們分別是譜和譜。11．周期信號頻譜的三個根本特點(diǎn)是：離散性、、。12．連續(xù)系統(tǒng)模擬中常用的理想運(yùn)算器有和等〔請列舉出任意兩種〕。13.，的頻譜為，且，那么_________________。14．，那么的拉氏變換為。15.單位沖激函數(shù)是的導(dǎo)數(shù)。16.系統(tǒng)微分方程特解的形式取決于的形式。17._______。18.函數(shù)的頻譜函數(shù)。19.頻譜函數(shù)的傅里葉逆變換。20.常把接入系統(tǒng)的信號〔在時(shí)函數(shù)值為〕稱為。21.信號的拉氏變換為，那么原函數(shù)為_______。答案：1．2．3．04．離散的5．6．7．左半開平面8.9.10.幅度、相位11.諧波性、收斂性12.加法器、積分器/數(shù)乘器(或倍乘器)13．114．15．單位階躍函數(shù)16．輸入信號或鼓勵信號17.18.19.20.因果信號或有始信號21.〔二〕單項(xiàng)選擇題1.積分等于〔〕A． B．C．0 D．12.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖示，該系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng))滿足的方程式為〔〕A． B．C． D．3．信號波形如以下圖所示，設(shè)，那么為〔〕A．1 B．2C．3 D．44．信號的傅里葉變換為()A.B.C.D.5．信號如下圖，那么其傅里葉變換為〔〕A．B．C．D．6．有一因果線性時(shí)不變系統(tǒng)，其頻率響應(yīng)，對于某一輸入所得輸出信號的傅里葉變換為，那么該輸入為〔〕A． B．C． D．7．的拉氏變換及收斂域?yàn)椤病矨． B．C．D．8.積分等于〔〕A.B. C. D.9.系統(tǒng)微分方程為，假設(shè)，解得全響應(yīng)為，那么全響應(yīng)中為〔〕A.零輸入響應(yīng)分量B.零狀態(tài)響應(yīng)分量C.自由響應(yīng)分量 D.強(qiáng)迫響應(yīng)分量10.信號波形如下圖，設(shè)，那么為〔〕A.0B.1C.2D.311.信號如下圖，那么其傅里葉變換為〔〕A.B.C.D.12.那么信號的傅里葉變換為〔〕A. B.C. D.13.一線性時(shí)不變系統(tǒng)，當(dāng)輸入時(shí)，其零狀態(tài)響應(yīng)是，那么該系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為〔〕A. B.C.D.14.信號的拉氏變換為〔〕A. B.C. D.15.積分的結(jié)果為()A.B.C.D.16.卷積的結(jié)果為()A.B.C.D.17.將兩個信號作卷積積分的計(jì)算步驟是()A.相乘—移位—積分B.移位—相乘—積分C.反褶—移位—相乘—積分D.反褶—相乘—移位—積分18.信號的圖形如以下圖所示，其頻譜函數(shù)為()tA.tB.C.D.19.假設(shè)如下圖信號的傅里葉變換，那么信號的傅里葉變換為()A.B.C.D.20.信號的拉氏變換的收斂域?yàn)?)A.Re[s]>0B.Re[s]>2C.全S平面D.不存在21.信號的拉氏變換為，那么信號〔其中〕的拉氏變換為()A.B.C.D.答案：1.A 2.C 3.B 4.C5.C6.B 7.C8.B9.A10.D11.B12.D13.B14.D15.A16.C 17.C 18.D19.B 20.C21.A三、判斷題1.信號是消息的表現(xiàn)形式，消息是信號的具體內(nèi)容?！病?.系統(tǒng)分析研究系統(tǒng)對于輸入鼓勵信號所產(chǎn)生的響應(yīng)?！病?.單位沖激函數(shù)在原點(diǎn)有值且為1?！病炒鸢福?.√2.√3.×四、計(jì)算題1.周期為的周期信號的Fourier系數(shù)為，即試求以下周期信號的Fourier系數(shù)?！?〕解：設(shè)，所以〔2〕解：設(shè)，所以〔3〕解：設(shè)所以2.試求以下信號的頻譜函數(shù)?！?〕解：由于，所以〔2〕解：由于，而所以3.試由s域求系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)，零狀態(tài)響應(yīng)，零輸入響應(yīng)及完全響應(yīng)。，，解：系統(tǒng)函數(shù)：零輸入響應(yīng)：，零狀態(tài)響應(yīng)：完全響應(yīng)：4.求離散時(shí)間LTI系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和完全響應(yīng)。，，解：零輸入響應(yīng)：零狀態(tài)響應(yīng)：完全響應(yīng)為：5.某離散時(shí)間系統(tǒng)模型如下圖，〔1〕寫出該系統(tǒng)的z域方程；〔2〕計(jì)算出及？解：由圖得：系統(tǒng)的Z域方程為：6.一離散時(shí)間系統(tǒng)的差分方程為，