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物理与电信工程学院2022 /2022学年(2)学期期末考试试卷
《信号与系统》试卷(A 卷)
专业年级 班级姓名学号
题号 得分 一二三四五六七八九十总分
一、填空题(每空1分,共20分)
1.单位冲激函数的 运算可以得到单位阶跃函数;单位阶跃函数的运算可以得到单位冲激函数。
2.信号f(?t?2)可由信号f(t)的 运算和 运算获得。 3.LTI连续系统的零输入响应与 之和可构成LTI系统的 。
4.LTI连续系统的经典解包括齐次解和特解,齐次解的函数形式仅依赖于 的特性,特解的函数形式由确定。
5.用经典法求解LTI连续系统时,系统在的 ,而在
t?0?t?0?时刻一组值称为系统
时刻的一组值称为系统的 。
6.LTI连续系统的冲激响应是激励信号为 所引起的零状态响应;阶跃响应是激励信号为 所引起的零状态响应。
7.两个信号f1(t)和
f2(t)的卷积积分等于。利用卷积积分,可
以计算LTI系统的响应。
8.描述离散系统的数学模型是 。
9.?(k)??(k)? ,?(k)??(k?3)?。 10.f1(k)??f2(k)?
f3(k)?? ,f1(k)??f2(k)*f3(k)??1
。
11.周期信号满足狄里赫利条件时,可以展开成傅里叶级数,其中傅里叶系数an?。
一.1.积分、微分2. 平移,反转 3.零状态响应,全响应 4.系统(本身),激励信号5.初始条件,初始状态6.单位冲激函数,单位阶跃函数 7.
????f1(?)f2(t??)d?,零状态8.差分方程
9.(k?1)?(k),?(k?3)10.f1(k)?f2(k)?f1(k)?f3(k),?f1(k)?f2(k)??f3(k) 11.
2TT?2T?2f(t)cos(n?t)dt,n?0,1,2,?
二.1.A2.D 3.C 4.B5.C
二、单项选择题(在每小题的备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在括号内。每小题2分,共10分)
1.单位序列在k=0时其数值为( )。
A.1B.0C.无穷大 D.无穷小
2.已知两个子系统的冲激响应分别为h1(t),h2(t),则由这两个子系统级联后的复合系统的冲激响应为( )。
A.h1(t)?h2(t)B. h1(t)//h2(t)C.无法确定D. h1(t)?h2(t)3.已知某连续系统的零状态响应yzs(t)?? t 0f(x)dx,则可知系统是( )。
A.不能确定稳定性 B.稳定的 C.不稳定的 D.非因果的4.一个连续系统,如果其输出与输入信号频谱满足关系:
Y(j?)?Ke?j?tdF(j?),则简称该系统为( )系统。
A.因果B.全通C.不稳定 D.平衡5.根据冲激函数的性质,e
?at?(t)可化简为()。
2
A.0B.1C.?(t) D.?
三.画图题(共20分)
1.(5分)已知信号f(t)的波形如图所示,试画出
f(t)1df(t)dt的波形图。
t-10123
f(t)?cos(?t)2.(5分)已知信号f(t)的频谱函数波形如图所示,试画出y(t)?的频谱图。
F(j?)1??0??
3.(10分)如下图所示电路,原电路处于稳定状态,当t?0时,开关S闭合,画出电路的S域电路模型。
SR1LR2R3
3
四.计算题(共50分)
1.(10分)描述某LTI系统的微分方程为
y??(t)?3y?(t)?2y(t)?f?(t)?4f(t)
当f(t)??(t),y(0_)?0,y?(0_)?1,求系统的零输入响应和零状态响应。2.(10分)连续因果系统的系统函数H(s)的极点如图所示,没有零点。且当s?0时,H(0)?1。
(1)求出系统函数H(s)的表达式; (2)求出系统频率响应函数H(j?); (3)判断系统是否稳定,并说明理由。
j?-20?
2.解:(1)由图可知
p1??2,于是可设系统函数
H(s)?ks?2
又因H(0)?1,所以k?2,系统函数为
H(s)?2s?2(6分)
(2)频率响应函数为
H(j?)?H(s)s?j??2j??2(1分)
(3)因为系统的极点位于复平面中的左半开平面,所以系统是稳定系统。(3分)
3.(15分)如图所示电路,若激励信号U1(t)?(3e?2t?2e?3t)?(t),求响应U2(t),
并指出响应中的强迫响应分量、自由响应分量、暂态分量和稳态分量。
4
1?++1?0.5 FU1(t)
-U2(t)-
3.解: 电压转移函数
1??2H(s)?U2(s)U1(s)s?s?2(5分) 22s?22?s若U1(t)?(3e?2t?2e?3t)?(t),则
U1(s)?3s?2?2s?3
U2(s)?H(s)U1(s)?而
?2s?1?0.5s?3s?2?32????2s?2?s?2s?3?
于是
??t1?3tU2(t)??2e?e2????(t)(6?分)
其中,强迫响应分量:e?3t?(t);
21自由响应分量:2e?t?(t); 暂态响应分量:?2e?t???12e?3t???(t); ?稳态响应分量:0 (4分)
4.(15分)一个LTI系统的频率响应
5
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