北京邮电大学2009 ——2010学年第 1 学期
《信号与系统 》期末考试试题(A卷)
考试 课程 题号 满分 一
信号与系统
二
三
考试时间 2010年 1 月 11 日 四
五
六
七
总分
26 18 12 12 12 10 10 100 试题一:填空(每空2分,共26分)
1、给定某线性时不变系统,其系统函数为H(ω)=e−j2ω,如果系统的输入信号是x(t),其输出信号是 ;如果系统的输入信号是
δ(t),则输出信号是 。
2、利用初值定理和终值定理分别求F(s)=
s+3
(s+1)(s+2)2
原函数的初值
f(0+)= ,终值f(∞)= 。
3、信号e−tsin(2t)的拉氏变换是 ;信号e−tu(t−2)的拉氏变换是 。
⎛π⎞4、请确定序列x(n)=cos⎜n⎟+sin(2n)的周期是否存在,如果周期存
⎝3⎠
在,请写出该序列的周期 。
5、已知序列x(n)=δ(n)+2δ(n−1)+2δ(n−2)+δ(n−3),该序列的能量是 ,该序列的z变换X(z)= 。 6、已知离散线性时不变系统的单位样值响应是h(n),则该系统是因果系统的充分必要条件是 。
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⎛1⎞
7、已知序列⎜⎟u(n),其z变换是 。
⎝2⎠
8、已知下图所示电路的起始状态为0,t=0时开关S闭合,接入直流电压源E。请列写关于i(t)的s域代数方程 ,写出关于i(t)的微分方程 。
SLn
CEi(t)R
试题二:概念题(18分)
(t)是h(t)的希尔1、(6分)已知实信号h(t),其傅立叶变换为H(ω),h
(t)傅立叶变换Z(ω)表示式,并伯特变换。请写出复信号z(t)=h(t)+jh
画出其频谱图,标明关键点取值。
H(ω)1
2.(6分)给定系统流图如图所示
(1)列写以λ1(t),λ2(t),λ3(t)为状态变量,e(t)为输入信号的状态方程和以r(t)为输出的输出方程; (2)写出该系统的系统函数H(s)
−ωmωm
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1e(t)11sλ31−11sλ2211sλ11r(t)
−2−3
3、(6分)离散信号x1(n),x2(n)波形如图所示:
x1(n)4211Ox2(n)11O1(1)试求卷积和
y(n)=x1(n)∗x2(n);
n123n2−1(2)画出y(n)的波形图。
试题三:(12分)系统如下图所示,理想低通滤波器
H1(ω)=[u(ω+2Ω)−u(ω−2Ω)]e−jωt0,ω0>>Ω,ω0,t0均为常数。
x(t)cosω0t(1) 计算该系统的冲激响应h(t);
H1(ω)y(t)
(2) 若输入信号x(t)=Sa2(Ωt)cosω0t,求系统的输出y(t); (3) 若输入信号x(t)=Sa2(Ωt)sinω0t,求系统的输出y(t)。 ··
试题四:(12分)在无线通信系统中,当接收机从直射路径收到信号时,
可能还有其它寄生的传输路径,例如从发射机经某些建筑物反射到达接收端,产生所谓的“回波”现象,这在无线通信上称为多径传输,为了消除多径传输带来的失真,还需要设计一个“逆系统”进行补偿,具体设计如下图所示。其中h1(t)是回波系统的冲激响应,h2(t)是逆系统的冲激响应,
r(t)是回波系统的输出,r(t)=e(t)+0.5e(t−t0),逆系统是线性时不变系统,
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t0是传输延时,为常数。
e(t)h1(t)r(t)h2(t)e(t)
(1) 写出h1(t)的表示式及其系统函数H1(s);
(2) 写出上述回波系统与逆系统的合成系统的系统函数H(s)和冲
激响应h(t)的表示式;
(3) 写出逆系统的系统函数H2(s)的表示式。
试题五:(12分)有一线性时不变系统,激励为e1(t)=u(t)时的完全响
应r1(t)=2e−tu(t),激励为e2(t)=δ(t)时的完全响应r2(t)=δ(t)。 (1)求该系统的零输入响应rzi(t);
(2)若系统的起始状态不变,求其对于激励为e3(t)=u(t)−δ(t)的完全响应r3(t)。(提示:利用线性性质)
试题六:(10分)对于下列差分方程所表示的离散系统
y(n)+y(n−1)=x(n)
(1) 求系统函数H(z)及单位样值响应h(n),并说明系统的稳定性; (2) 若系统起始状态为零,如果x(n)=10u(n),求系统的响应。
试题七:(10分)用计算机对测量的随机数据x(n)进行平均处理,当收到
一个测量数据后,计算机就把这一次输入数据与前三次数据进行平均。 (1) 试求这一运算过程的频率响应;
(2) 写出该频率响应的幅频特性H(e
jω)和相频特性ϕ(ω)的表示
式。
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