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安徽大学2013—2014学年第 1 学期
《信号与系统 》考试试卷(A卷)
(闭卷 时间120分钟)
考场登记表序号
题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分
阅卷人
得分 一、填空题(每小题2分,共10分)
1.某LTI系统在e(t)激励下响应为r(t),则当激励e(t?t0)时,系统响应为 。 2.若信号f(t)的傅里叶变换为F(jω),则信号f(at)(a≠0)的傅里叶变换为 。
3.已知某LTI系统对激励信号e(t)的零状态响应为4
de(t?2)dt,则系统函数H(s)? 。
4.某全通系统的系统函数H(s)?s?2s?a,则a取值为 。 ???5.某线性时不变因果系统为稳定系统,其单位样值响应为h(n),则|h(n)|应满足
n?0______。
得分 二、选择题(每小题2分,共10分)
1.已知 f (t) ,为求 f (5-2t) 则下列运算正确的是( )。
A.f (-2t) 左移2.5 B.f (-2t) 右移2.5 C.f (2t) 左移5 D.f (2t) 右移5
2.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( )。 A.f(t?1)?(t)?f(1)?(t) B. ????f(t)??(t)dt?f?(0) C.
?t?????(?)d??u(t) D.
???f(t)?(t)dt?f(0)
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3.已知某LTI连续系统的冲激响应为h(t),当激励为f(t)时,该系统的零状态响应为yzs(t),零输入响应为yzi(t),全响应为y1(t)。若初始状态不变时,而激励为2f(t)时,系统的全响应y3(t)为( )。
A.yzi(t)?2yzs(t) B.2f(t)?h(t) C.4yzs(t) D. 4yzi(t)
4.某LTI系统的系统函数为H(s),若同时存在频响函数 H(jω),则该系统必须满足条件( )
A.时不变系统 B.因果系统 C.稳定系统 D.线性系统
5.设有一个离散反馈系统,其系统函数为:H(z)?定,常数应k该满足的条件是( )。
A.0.5?k?1.5 B.k?0.5 C.k?1.5 D.???k???
得分 z,问若要使该系统稳
z?2(1?k)三、判断下列说法的正误,正确请在括号里打“√”,错误请打“×”。(每小题1分,共5分)
1.LTI系统冲激响应的形式取决于系统函数的极点,与系统函数的零点无关。( )
2.满足绝对可积条件????f(t)dt??的信号一定存在傅立叶变换,不满足这一条件
的信号一定不存在傅立叶变换。 ( )
3.稳定的线性系统在任何有界信号激励下都能得到有界的输出信号。( )
4.某系统激励为e(t),响应为r(t),且r?t??e??t?,则该系统为因果系统。( )
5.某信号为有限时长信号,则该信号频域分布也是有限频带宽度。( )
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得分 四、计算题(每小题8分,共24分)
1.已知两信号f1?t??e-2tu(t),f2?t??(2e-t-1)u(t),计算两信号卷积f1?t??f2?t?。(可用时域或变换域的方法求解)
2.某LTI系统的微分方程为:y??(t)?5y?(t)?6y(t)?2f?(t)?6f(t)。已知f(t)?u(t),y(0?)?2,y?(0?)?1。试分别计算该系统的零输入响应yzi(t)、零状态响应yzs(t)和全响应y(t)。(可用时域或变换域的方法求解)
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3.已知信号f(t)?(1?2cost)[u(t??)?u(t??)],计算该信号的傅里叶变换F(j?)。
得分
五、综合题(第1题8分,第2、3题各14分,共36分)
1.已知某信号处理系统,输入信号f(t)的最高频率为fm?2??m,抽样信号s(t)为幅值为
1,脉宽为?,周期为TS(TS??)的矩形脉冲序列,经过抽样后的信号为fS(t),抽样信号再经过一个理想低通滤波器后的输出信号为y(t),f(t)和s(t)的波形如图1所示。
(1)试画出采样信号fS(t)的波形(3分);
(2)若使系统的输出y(t)无失真地还原输入信号f(t),问该理想滤波器的截止频率?c和抽样信号s(t)的频率fs,分别应该满足什么条件?(5分)
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图1
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2.如图2所示的RC电路,已知电容C的初始电压为uC(0?)?0V。
(1)画出该电路s域模型图(3分);(2)求以电容电压UC(s)为输出的系统函数
H(S)?U(Cs)Us)(4分);(3)求电路的冲激响应h(t)(3分);(4)求该系统幅频特性|H(j?)|S(和相频特性?(j?),并画出频率特性图(4分)。
图3
图2
3.某离散LTI因果系统的系统函数H(z)零极点分布如图3所示,且该系统单位样值响应的初值h(0)?1。
(1)求系统函数H(z),并判断该系统的稳定性(4分);(2)写出表征该系统的差分方程(3分);(3)求该系统单位样值响应h(n)(3分);(4)当激励x(n)?u(n)时,求该系统零状态响应y(n)(4分)。
jIm?z? o0.51Re?z? 图3
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六、论述题(第1题每题7分,第2题8分,共15分) 1.论述从傅里叶变换到拉普拉斯变换的基本思想(7分)。
2.对连续时间信号冲激抽样所得到的离散时间序列,对其分别进行傅里叶变换、拉氏变换和Z变换,论述几种变换之间的对应关系。(8分)。
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