西南交通大学2010-2011学年第(1)学期考试试卷
课程代码 3122400 课程名称 信号与系统A 考试时间 120分钟
密封装订线 题号 得分
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 名 姓 线 订 装 封 密号 学 线 订 装 封级密 班阅卷教师签字: 一、选择题:(20分)
本题共10个小题,每题回答正确得2分,否则得零分。每小题所给答案中只有一个是正确的。1. 连续周期信号f(t)的频谱F(j?)的特点是( ) (A)周期、连续频谱; (B)周期、离散频谱; (C)连续、非周期频谱; (D)离散、非周期频谱。
2.欲使信号通过线性系统不产生失真,则该系统应具有( )
(A)幅频特性为线性,相频特性也为线性; (B)幅频特性为线性,相频特性为常数; (C)幅频特性为常数,相频特性为线性; (D)系统的冲激响应为h(t)?ku(t?t0)。
3.周期矩形脉冲的谱线间隔与( ) (A)脉冲幅度有关 (B)脉冲宽度有关 (C)脉冲周期有关
(D)周期和脉冲宽度有关
4. 已知Z变换Z[x(n)]?11?3z?1,收敛域z?3,求逆变换得x(n)为( )
(A)3nu(n) (B)3?nu(?n) (C)?3nu(?n) (D)?3nu(?n?1)
5. 若对f(t)进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为fs,则对f(13t?2)进行取样,其奈奎斯特
取样频率为( )。 (A)3fs (B)
13f (C)3(fs-2) (D)1s3(fs?2) 6. 某系统的系统函数为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 (C)稳定系统
(B)因果系统 (D)线性系统
7. 理想不失真传输系统的传输函数H(jω)是 ( )。
?j?0tKe(A)
(B)Ke(C)Ke(D)Ke
?j?t0
?j?t0?j?0t0?u(???c)?u(???c)?
(t0,?0,?c,k为常数)
8.已知f(t)?F(j?),则信号y(t)?f(t)?(t?5)的频谱函数 Y(j?)为( )。
(A) f(5)e?j5?
(B) F(j?)e?j5?
(C) f(5)
(D) F(j?)
9.下列系统中可逆系统是( )。
(A)y(t)?x(t?4) (B)y(t)?cos?x(t)? (C)y(n)?nx(n) (D)y(n)?x(n)x(n?1)
10. 已知y(t)?x(t)?h(t),则x(t?3)?h(t?4)?( )。 (A) y(t?3) (B) y(t?4) (C) y(t?7) (D) y(t?1) 二、画图题.(15分)
(1)(5分)令x(n)?u(n)?u(n?5),计算并画出它的奇部和偶部。 解:
11Ev{x(n)}?[x(n)?x(?n)]Od{x(n)}?[x(n)?x(?n)]22
11??u(n)?u(n?5)?u(?n)?u(?n?5)???u(n)?u(n?5)?u(?n)?u(?n?5)?22Ev{x(n)}
1 0.5 0.5 Od{x(n)}
-4 -3 -2-1 0 1 2 3 4 -4 -3 -2-1 0 1 2 3 4 -0.5
2. (10分)已知信号f(t)波形如图所示,试给出下列函数的波形。
(1)f(2t)的波形 (2)f(t?2)u(t?2)的波形
f(t)1-101t 解:(1)
f?2t? 1 1? 21 2t
(2)
f?t?2?u?t?2? 1 t 0 1 2 3
三、(10分)如图所示,该LTI系统由多个子系统组成,各子系统的冲激响应分别为:
h1(t)?u(t),h2(t)??(t?1),h3(t)???(t),求复合系统的冲激响应h(t)。
x(t)h1(t)h2(t)h3(t)?y(t)h1(t) 解:
h(t)?u(t)?u(t)*?(t?1)*[??(t)]?u(t)?u(t)*?(t?1)?u(t)?u(t?1)
四、(10分)求周期矩形脉冲信号的傅立叶级数(指数形式),并大概画出其频谱图。
12112E?a0?f(t)dt?Edt?T?T1??21T1??2T1an??T?2分3分
E??1n??2En??2E?n??sin()?Sa()?Sa(1)n?T1T1T1?22E??E?????sin?n?1??Sa?n?1?n?1T1?2?T12??2分F(n?1)?
五、(20分)一连续时间LTI系统的输入和输出,由下列微分方程表征:
dy2(t)dy(t)??2y(t)?x(t) dt2dt(1) 求该系统的系统函数H(s),并画出H(s)的零极点图; (2) 求系统是稳定的情况下,系统的单位冲激响应h(t); (3) 求系统是因果的情况下,系统的单位冲激响应h(t); (4)画出系统直接型实现的模拟框图。 解:
(1)H(s)?11/31/3=-,极点-1,2 2s?s?2s?2s?111(2)若系统稳定,则-1?Re{s}?2,h(t)??e2tu(?t)-e?tu(t)33
12t1?t(3)若系统因果,则Re{s}?2,h(t)?eu(t)-eu(t)33(4)
x(t)1 s1 s2