全国2008年4月自考信号与系统真题
课程代码:02354
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.RLC串联电路发生谐振的条件是( )
11A.?0? B.?0?
2?LCLC1RC.f0? D.?0?
LCLC2.已知信号f(t)的波形如题2图所示,则f(t?1)?(t)的表达式为( ) A.?(t?3)
B.?(t)??(t?3) C.?(t)
D.?(t)??(t?3) 3.计算A.1 C.1/8 4.已知f(t)?A.C.
1 j?1???(?) j?t???sin2t?(t?)dt?( ) ??6B.1/6
D.1/4
????(?)d?,则其频谱F(j?)?( )
B.j? D.?1???(?) j?5.信号f1(t)与f2(t)的波形分别如题5图(a),(b)所示,则信号f2(t)的频带宽度是信号f1(t)的频带宽度的( ) A.2倍
B.1/2倍
C.1倍 D.4倍
6.已知某周期电流i(t)?1?22sin3t?22sin5t,则该电流信号的有效值I为( ) A.3A B.1A C.17A D.10A 7.已知f(t)的拉普拉斯变换为F(s),
?0???f(t)dt有界,则
?t??f(?)d?的拉普拉斯变换为( )
1A.F(s)
s11C.F(s)?ss?0???f(?)d?
1B.F(s)?f(0?)
s110D.F(s)?f(?)d?
ss????8.已知f(t)的拉普拉斯变换为F(s),且F(0)=1,则A.4?
1C.
2???0?f(t)dt为( )
B.2? D.1
1
9.系统函数H(s)?s?b,a,b,c为实常数,则该系统稳定的条件是( )
(s?a)2?c2A.a<0 B.a>0 C.a=0 D.c=0
10.已知某离散序列f(n)如题10图所示,则该序列的数学表达式为( ) A.f(n)?(?1)n?(n?1) B.f(n)?(?1)n?(n?1) C.f(n)?(?1)n?(n)
D.f(n)?(?1)n
11.已知某系统的差分方程为y(n)?a1y(n?1)?a0y(n?2)?b1f(n)?b0f(n?1),则该系统的系统函数H(z)为( )
b?bz?1b1?b0zA.H(z)? B.H(z)?
1?a1z?a0z21?a0z?1?a1z?201b0z2?b1zb1?b0z?1C.H(z)?2 D.H(z)?
z?a0z?a11?a1z?1?a0z?2z12.已知F(z)?,则f(n)为( )
3(z?1)A.(?3)n?(n)
n1B.(?1)n?(n)
3?1?C.???(n) D.3n?(n)
?3?二、填空题(本大题共12小题,每小题2分,共24分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
13.已知某RLC串联谐振电路的品质因数Q=50,中心频率f0?200kHz,则通频带BW=_____________。
14.如果系统同时满足_____________和_____________,则称系统为线性系统。 15.已知f(t)?2?(t)??(t?2)??(t?3),则f'(t)?_____________。
16.若某系统在f(t)激励下的零状态响应为yf(t)??t??f(t)dt,则该系统的冲激响应H(t)为
_____________。
17.傅里叶变换存在的充分条件是_____________。
18.某连续系统的频率响应为H(j?)?H(j?)ej?(?),其中H(j?)称为_____________特性,它反映了输出与输入信号的_____________之比。
19.若f(t)的傅里叶变换为F(j?),则f(t)cos(?0t)的傅里叶变换为_____________。
120.已知系统函数H(s)?2,则h(t)= _____________。
s?3s?221.连续系统稳定的s域充要条件是:H(s)的所有极点位于s平面的_____________。 22.线性时不变离散系统的数学模型是常系数_____________方程。
23.离散系统的基本分析方法有:_____________分析法,_____________分析法。
24.若某系统的差分方程为y(n)?3y(n?1)?2y(n?2)?f(n?3),则该系统的系统函数H(z)是_____________。
三、简答题(本大题共5小题,每小题4分,共20分) 25.简述网络函数的定义。 26.什么是冲激响应?
27.简述傅里叶变换的时域卷积定理。 28.什么是稳定系统?
2
29.什么是离散系统?
四、计算题(本大题共6小题,题30—题33,每小题5分;题34—题35,每小题6分,共
32分)
30.已知某串联谐振电路的参数为L?250?H,C?40pF,品质因数Q=50,电路电压的有效值Us?1mV,求谐振时,1)回路中的电流I0;2)电容电压的有效值Uco。
31.已知f1(t)??(t?1)?2?(t)??(t?1),f2(t)?2[?(t?1)??(t?1)],求f1(t)*f2(t)*?'(t),并绘出波形图。
132.已知某连续系统的频率响应为H(j?)?,输入信号为f(t)?1?cost,求该系统的
j??1响应y(t)。
33.某因果线性时不变系统的输入f(t)与输出y(t)的关系为: y'(t)?10y(t)?e?t?(t)*f(t)?2f(t)
求:1)该系统的系统函数H(s);2)系统的单位冲激响应。 34.题34图为某线性时不变连续系统的模拟框图,
s已知G(s)?2,K为实常数。
s?4s?4(1)求系统函数H(s)
(2)为使系统稳定,确定K值的范围。
35.已知某离散系统,当输入为f(n)??(n?1)时,其零状态输出
??1?n??3?n? y(n)?????????(n),计算该系统的系统函数H(z)及单位样值响应h(n)。
24????????
3
全国2008年4月自考信号与系统真题答案
一、单项选择题
1.A 2.B 3.D 4.C 5.B 6.A 7.C 8.D 9.A 10.C 11.D 12.B 二、填空题
13. 4kHz 14.零状态线性、零输入线性 15.2?(t)??(t?2)??(t?3) 16. Hf(t)?17.19.
?t???(t)dt?1
?????f(t)dt?? 18.幅频、振幅
11F[j(???0)?F[j(???0) 20.h(t)?(e?t?e?2t)?(t) 22 21.左半平面 22.差值 23.时域和变换域
Z?324.H(z)? ?1?21?3Z?2Z三、简答题
25.答:响应相量与激励相量之比。
26.答:冲激响应是在零状态下,输入为冲激函数的响应。
27.答:傅里叶变换的时域卷积定理是在时域卷积,而傅里叶变换中为乘积。即 f1(t)?f2(t)?F1(j?)F2(j?)
28.答:稳定系统是系统随着激励信号t的增大,系统响应函数是收敛的。 29.答:离散系统在时间上是离散的。 四、计算题 30.答:(1)?0?1LC250?10?6?40?10?1211R???50? 7?12Q?0C50?10?40?10U1mVI0?s??0.02mA
R50?(2)UC0?QUs?50?1?59mV
d[f1(t)?f2(t)]d[f1(t)?f2(t)]??(t)?31.答:因为y(t)?f1(t)*f2(t)*?'(t)?
dtdt令f(t)?f1(t)?f2(t)
当t??1,f(t)?0, y(t)?0
tdf(t)?2; 当?1?t?0,f(t)?2?dt?2(t?1), y(t)??1dt当0?t?1,f(t)?2?2dt?2?2t, y(t)??2;
0?1?107
?t当1?t?2,f(t)??2?2dt?2?2t, y(t)??2;
t?1?1当2?t?3,f(t)??2?dt??2(3?t), y(t)?2
t?12当3?t,f(t)?0, y(t)?0
2y(t)1 2 21 ?1?1?1?1?1f(t)3?2001134 01
32.答:f(t)?1?cost?F(j?)?2??(?)??[?(??1)??(??1)] 则 Y(j?)?H(j?)F(j?)?1{2??(?)??[?(??1)??(??1)]} j??1?2??(?)??[?(??1)??(??1)]
j??1j??1?2??(?)??[?(??1)??(??1)] j??1y(t)?1?e?t?cost t?0
1F(s)?2F(s) s?1Y(s)112s?3 H(s)??[?2]?F(s)s?10s?1(s?10)(s?1)2s?3AB??(2)∵H(s)?
(s?10)(s?1)s?10s?117A?(s?10)H(s)s??10?
91B?(s?1)H(s)s??1?
917?10t1?t?e)?(t) ∴冲击响应: h(t)?(e9934.答:Y(s)?G(s)[KY(s)?F(s)] Y(s)[1?G(s)K]?G(s)F(s)
33.答:(1)sY(s)?10Y(s)?sY(s)G(s)s s2?4s?4H(s)????2sF(s)1?KG(s)s?(4?K)s?41?K2s?4s?4(2)K>4时,系统稳定。
35.答:(1)
Z
Z?1??1?n??3?n?ZZy(n)??????????(n)?Y(Z)?13???2??4???Z?Z?24f(n)??(n?1)?F(Z)?Z?1
H(Z)?Y(Z)?(F(Z)Zz?(2)
7171Z?2Z2?Z?H(Z)Z 44?44?2?9?131113Z4(Z?)(Z?)Z2?Z?(Z?)(Z?)2448242Z2?Z(Z?13)(Z?)24?2?9[4A(Z?1)2?B(Z?3)4]?2?9[425(Z?1)2?35(Z?3)4]
12?ZZ?34)(Z?1)
H(Z)9?2?Z49H(Z)?2?[19Z1(Z?)2?2720Z(Z?3)4]
273??91h(n)?2?(n)??()n?(?)n??(n)
204??192
5