信号与系统第四章习题_百度文库
赠送免券下载特权
10W篇文档免费专享
部分付费文档8折起
每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
信号与系统第四章习题
阅读已结束，下载本文需要
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，同时保存到云知识，更方便管理
加入VIP
还剩3页未读，
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢以下试题来自：
填空题测试信号中的最高频率为100Hz，为了避免发生混叠，时域中采样间隔应小于（）s。
为您推荐的考试题库
您可能感兴趣的试卷
你可能感兴趣的试题
2.填空题 同频检测；相关滤波；信号成分类别的识别3.填空题 1004.填空题 同频率的周期信号；带宽随机噪声或白噪声5.填空题作业4解答_百度文库
赠送免券下载特权
10W篇文档免费专享
部分付费文档8折起
每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
阅读已结束，下载本文需要
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢采样定理　　采样定理，又称香农采样定理，奈奎斯特采样定理。它是信息论，特别是通讯与信号处理学科中的一个重要基本结论。E.T.Whittaker（1915年发表的统计理论），与Harry Nyquist都对它作出了重要贡献。另外，V.A.Kotelnikov也对这个定理做了重要贡献。　　采样是将一个（即时间或空间上的连续函数）转换成一个数值序列（即时间或空间上的离散函数）。采样定理指出，如果信号是带限的，并且采样大于信号带宽的2倍，那么，原来的连续信号可以从中完全重建出来。　　带限信号变换的快慢受到它的最高频率分量的限制，也就是说它的离散时刻采样表现信号细节的能力是有限的。采样定理是指，如果信号带宽小于（即采样频率的二分之一），那么此时这些离散的采样点能够完全表示原信号。高于或处于奈奎斯特频率的频率分量会导致混叠现象。大多数应用都要求避免混叠，混叠问题的严重程度与这些混叠频率分量的相对强度有关。采样简介　　从信号处理的角度来看，此采样定理描述了两个过程：其一是采样，这一过程将连续时间信号转换为离散时间信号；其二是信号的重建，这一过程离散信号还原成连续信号。　　连续信号在时间（或空间）上以某种方式变化着，而采样过程则是在时间（或空间）上，以T为单位间隔来测量连续信号的值。T称为采样间隔。在实际中，如果信号是时间的函数，通常他们的采样间隔都很小，一般在毫秒、微秒的量级。采样过程产生一系列的数字，称为样本。样本代表了原来地信号。每一个样本都对应着测量这一样本的特定时间点，而采样间隔的倒数，1/T即为采样频率，fs，其单位为样本/秒，即(hertz)。　　信号的重建是对样本进行插值的过程，即，从离散的样本x[n]中，用数学的方法确定连续信号x(t)。　　从采样定理中，我们可以得出以下结论：　　如果已知信号的最高频率fH，采样定理给出了保证完全重建信号的最低采样频率。这一最低采样频率称为临界频率或奈奎斯特频率，通常表示为fN　　相反，如果已知采样频率，采样定理给出了保证完全重建信号所允许的最高信号频率。　　以上两种情况都说明，被采样的信号必须是带限的，即信号中高于某一给定值的频率成分必须是零，或至少非常接近于零，这样在重建信号中这些频率成分的影响可忽略不计。在第一种情况下，被采样信号的频率成分已知，比如声音信号，由人类发出的声音信号中，频率超过5 kHz的成分通常非常小，因此以10 kHz的频率来采样这样的音频信号就足够了。在第二种情况下，我们得假设信号中频率高于采样频率一半的频率成分可忽略不计。这通常是用一个低通滤波器来实现的。时域和频域采样定理时域采样定理　　频带为F的连续信号f(t)可用一系列离散的采样值f(t1),f(t1±Δt)，f(t1±2Δt)，...来表示,只要这些采样点的时间间隔Δt≤1/2F，便可根据各采样值完全恢复原来的信号f(t)。 这是时域采样定理的一种表述方式。　　时域采样定理的另一种表述方式是：当时间信号函数f(t)的最高频率分量为fM时,f(t)的值可由一系列采样间隔小于或等于1/2fM的采样值来确定,即采样点的重复频率f≥2fM。图为模拟信号和采样样本的示意图。　　时域采样定理是采样误差理论、随机变量采样理论和多变量采样理论的基础。频域采样定理　　对于时间上受限制的连续信号f(t)（即当│t│&T时,f(t)=0,这里T=T2-T1是信号的持续时间），若其频谱为F（ω）,则可在频域上用一系列离散的采样值 来表示,只要这些采样点的频率间隔ω≦π / tm 。　　频率间隔：　　采样值：混叠　　如果不能满足上述采样条件，采样后信号的频率就会重叠，即高于采样频率一半的频率成分将被重建成低于采样频率一半的信号。这种频谱的重叠导致的失真称为混叠，而重建出来的信号称为原信号的混叠替身，因为这两个信号有同样的样本值。　　一个频率正好是采样频率一半的弦波信号，通常会混叠成另一相同频率的波弦信号，但它的相位和幅度改变了　　以下两种措施可避免混叠的发生：　　1.提高采样频率，使之达到最高信号频率的两倍以上；　　2.引入低通滤波器或提高低通滤波器的参数；该低通滤波器通常称为抗混叠滤波器　　抗混叠滤波器可限制信号的带宽，使之满足采样定理的条件。从理论上来说，这是可行的，但是在实际情况中是不可能做到的。因为滤波器不可能完全滤除奈奎斯特频率之上的信号，所以，采样定理要求的带宽之外总有一些“小的”能量。不过抗混叠滤波器可使这些能量足够小，以至可忽略不计。thumb某一个被取样信号频谱（蓝色）和取样信号频谱（绿）彼此间无交叠“brick-wall”低通滤波器可移去因取样所产生的镜像频率，只留下被取样信号，借由此做法可还原出原始的信号（也就是取样前的原始信号）。减采样　　当一个信号被减采样时，必须满足采样定理以避免混叠。为了满足采样定理的要求，信号在进行减采样操作前，必须通过一个具有适当截止频率的低通滤波器。这个用于避免混叠的低通滤波器，称为抗混叠滤波器。
词条分类[]
按学科分类：
按行业分类：
按地域分类：
开放式分类：
注释信息[]
扩展阅读[]
相关词条[]
申明：1.中文百科在线的词条资料来自网友（一些人是某学科领域的专家）贡献，供您查阅参考。一些和您切身相关的具体问题（特别是健康、经济、法律相关问题），出于审慎起见，建议咨询专业人士以获得更有针对性的答案。2.中文百科的词条（含所附图片）系由网友上传，如果涉嫌侵权，请与客服联系，我们将及时给予删除。3.如需转载本页面内容，请注明来源于www.zwbk.org
词条保护申请
* 如果用户不希望该词条被修改,可以申请词条保护
* 管理员审核通过后,该词条会被设为不能修改
注意：只有该词条的创建者才能申请词条保护
本条目由以下用户参与贡献
评论评论内容为网友展开的讨论，与本站观点立场无关[]当前位置： >>
2015信号与系统模拟题及参考答案
《信号与系统》课程考试样题 1一、 填空题 （每空 2 分，共 30 分）（1） 性和 (2) 性的系统。 1．线性系统是指同时满足2．连续时间系统的分析方法有 （3） 、 （4） 和 （5） 。 5 t 3． f (t ) ? ??5 cos ? (t ? ? )dt ＝ （6） 。 2 4．已知信号 f(t)的带宽为△ω ，则信号 f(5t+3)的频带宽度为 （7） 。 5．f(t)的傅立叶变换为 F(w)，则 f(t)cos(ω 0t)是频谱搬移，其傅立叶变换为 （8） 。 6．连续时间系统因果的时域条件是 （9） ，稳定的充要条件是 （10） 。 7．已知某离散系统激励为单位阶跃信号之零状态响应（阶跃响应）是 g(n)，则其冲激响 应 h(n)＝ 8．5? ? x(n) ? A cos( n ? ) 9 4(11） 。 该序列的周期为 （12） 。 ， （14） ，和 （15） 。 （13）9．离散时间系统的基本运算单元有二、选择题（每个 2 分，共 16 分）） （B）各种数字信号都是离散信号； ） ）1．下列叙述正确的有（（A）各种离散信号都是数字信号； 2．已知 f(t) （A）F(?)e（C）数字信号的幅度只能取 1 或 0； （D）将模拟信号采样直接得数字信号； F(?)，则 y(t)=f(t)*?(t+3)的频谱函数 Y（?）＝（j3?（B）F(?)e-j3?（C）F(ω )（D）f(3)ej3?3．若 f(t)代表已录制声音的磁带上的信号，则下列表述正确的是（ （A） 2f(t)表示将此磁带的音量减小一倍播放； （B） f(2t)表示将此磁带以二倍速度加快播放； （C） f(2t)表示将此磁带放音速度降低一半播放； （D） f(-t)表示将此磁带上信号延时播放产生的信号。 4．系统的冲激响应与（ （A）输入激励信号有关 （C）冲激强度有关 5．已知 cos(?0t )u (t ) LT( A) (C ) s e? st0 s ? ?0 22） （B）系统的结构有关 （D）产生冲激时刻有关s 则 cos ?0 (t ? t 0 )u(t ? t0 ) s ? ?0 22LT （）( B) ( D)s cos(?0t0 ) s 2 ? ?0 2 s ? se? st0 s 2 ? ?0 2s cos(?0t0 ) ? ?0 sin(?0t0 ) s 2 ? ?0 226．系统函数为 H ( s) ? （A）稳定系统3 的因果系统属于（ s ? 5s ? 6 （B）不稳定系统）系统。（C）临界稳定的系统（D）不能确定稳定性的系统7. 已知输入信号 x(n)是 N 点有限长序列，线性时不变系统的单位函数响应 h(n)是 M 点有1限长序列，且 M&N，则系统的输出信号 y(n)=x(n)*h(n)是（ （A）M+N?）点有限长序列。（B）M+N-1（C）M?（D）N ）? ?8．下列表达式能正确反映δ (n)与 u(n)关系的是（（A） u (n) ? ? ? (n ? k ) （B） u (n) ? ? ? (n ? k ) （C） u (n) ? ? ? (k ) （D） u (n) ? ? ? (k )k ?0 k ?1 k ?1 k ?0三、简答题（每题 6 分，共 18 分）1．一频谱包含有由直流至 30kHz 分量的信号 f（t） ，对其进行抽样，采样频率需要满足 什么条件？其奈奎斯特频率为多少，奈奎斯特间隔为多少？若信号变换为 f(2t),则其奈 奎斯特频率变换为多少？ 2．简述能够实现信号无失真传输的线性系统在时域和频域需要满足的条件。 3．已知频谱函数 F1（jω）与 F2（jω）分别如图（a）与（b）所示，且已知 F1（jω）傅 里叶逆变换为 f1 (t ) ? Sa(t ) ，求 F2（jω）的原函数 f2（t） ，并画出 f2（t）的波形。F1（jω ） π -1 1 ω四、计算题（共 36 分）1.（18 分）系统如图所示（设系统无储能） ，X（s） + Σ 1 S 1Y（s）S(1) 求系统函数 H ( s) ?Y (s) ； X ( s)(2) 并讨论系统的稳定性； (3) 粗略画出系统的幅频特性与相频特性曲线； (4) 求系统的冲激响应与阶跃响应； (5) 若激励信号 x(t ) ? u (t ) ? u(t ? 1) ，求全响应 y(t)，并指出暂态响应与稳定响应分量。 2． （18 分）一线性非时变因果系统，由下列差分方程描述：3 1 1 y (k ? 2) ? y (k ? 1) ? y (k ) ? e(k ? 2) ? e(k ? 1) 4 8 3(1)求系统函数 H（z） ； (2) 求出系统的单位样值响应 h（k） ； (3) 判断系统是否稳定； (4) 求系统的幅频特性函数 H(ejw)。2参考答案 1一、 填空题（每空 2 分，共 30 分）（1） 齐次性 （6） 0 （2） 叠加性 （7） 5△ω （3） 时域 （4）频域 （5）复频域1 F ?? ? ? 0 （8） ? 2?? ? F ?? ? ?0 ?? ?（12） 18（9） t&0,h(t)=0 （13） 加法器(10)h(t)绝对可积 （14） 乘法器（11） g(n)-g(n-1) （15） 单位延时器二、选择题1.B 2.A（每题 2 分，共 16 分）3.B 4.B 5.A 6.A 7.B 8.A三．简答题（每题 6 分，共 18 分）1． 因为信号 f(t)的最高频率为 30kHz，按采样定理： 采样频率需满足： 奈奎斯特频率为： 奈奎斯特间隔为： fs≥2fm＝2×30＝60kHz f＝fs＝60kHz T=1/f＝1/7ms信号变换为 f(2t)时，其奈奎斯特频率为 120kHz。 （时域压缩，频域扩展） 2．无失真传输的线性系统频域需要满足以下两个条件： 频域条件（1）幅度频响： |H(jω )|=k2?(k 为常数);（2）相位频响：ψ (ω )=-t0ω时域条件 h(t)=kδ (t-t0)或 r(t)＝ke(t-t0) 3．解：?s ? 10rad / s ?Ts ???s???5sf 2 (t ) ? Ts f1 (t ) ? ? (t ? nTs ) ? Tsn ???n ????f1 (nTs )? (t ? nTs ) ??? Sa( 5 )? (t ? 5n ????n?n? ) 图略 5四．计算题（共 36 分）1．解： (1)H (s) ? Y (s ) 1 ? X ( s ) s ( s ? 1)(4 分) (2 分）(2) H ( s) 的两极点 p1 ? 0, p2 ? ?1 均在左半 s 平面，所以系统稳定 (3) 图略 (4)H (s) ?(2 分)1 1 1 ? ? s ( s ? 1) s s ? 1t t? h(t ) ? (1 ? e?t )u(t )0g (t ) ? ? h(? )d? ? ? (1 ? e ?? )d? ? (t ? 1 ? e ? t )u (t ) （6 分）??y(t ) ? g (t ) ? g (t ? 1) ? (t ? 1 ? e?t )u(t ) ? (t ? 2 ? e?(t ?1) )u(t ?1)?t ? ( t ?1) 其中 (t ? 1)u(t ) ? (t ? 2)u(t ? 1) 为稳态响应分量， e u(t ) ? e u(t ? 1) 为暂态响应分量。32.解： (1)对差分方程两边做 z 变换：Y ( z) z 2 ?（6 分）3 1 1 zY ( z ) ? Y ( z ) ? z 2 E ( z ) ? zE ( z ) 4 8 3 1 z2 ? z Y ( z) 1 3 ? H ( z) ? ? ,z ? 3 1 E( z) 2 (z 2 ? z ? ) 4 8（2） 将H ( z) 进行部分分式展开 z?（6 分）7 10 H ( z） 3 ? 3 ? 1 1 z z? z? 4 2 ?3 10 ?z ?z 7 3 ? H ( z) ? ? 1 1 z? z? 4 2 7?1? 10 ? 1 ? ? h(k ) ? z ?H ( z )? ? － ? ? u ?k ? ? ? ? u ?k ? 3?4? 3 ?2? （3） ∵ H(z)的收敛域包含单位圆，即极点在单位圆内?1 k k（3 分） （3 分）∴ (4)该系统稳定。 该系统的频响特性为：H (e j? ) ? H ( z )z ?e j?1 1 ? e ? j? 3 ? 3 1 1 ? e ? j? ? e ? j 2? 4 84《信号与系统》课程考试样题 2一、填空题（每题 2 分，共 20 分）2cos t? ( t ? ) dt ? 。 ?? 3 1 2、周期信号 f (t ) ? 2 cos( t ) ? 3cos(2t ? 45 ) ，它的周期 T= 2 3、 f (t ) ? ? (t ? t0 ) ? 。1、计算 5、连续时间系统系统稳定的定义是 。 （写出其中之一即可） 。 。???。4、若 f (t ) 的傅里叶变换是 F (? ) ，那么 f (3t ? 5) 的傅里叶变换是_________。 6、连续时间系统最小相移系统的零极点分布特点是 7、周期序列 x(n) ? 5sin(4? ? n ? ) 的周期 N= 9 48、从模拟信号抽样得到离散信号，设抽样周期为 T，则数字角频率 ω 和模拟角频率 Ω 的关系式 为 。 9、某离散 LTI 系统， ?h(n)? ? 3,1,5 ，输入为 ?x(n)? ? 2,3,1, 4 时，系统的零状态响应? ?? ???yzs (n) ? __________。10、从连续到离散，设抽样周期为 T，复变量 z 与 s 的关系为 二、选择题（每题 2 分，共 20 分） 1、下列信号的分类方法不正确的是（ A：数字信号与模拟信号 C：周期信号与非周期信号 2、 u(6 ? t ) ? u(t ) ? （ A： u (t ) ? u (t ? 6) 3、零输入响应是（ A：全部自由响应 A：系统极点 ） B：部分自由响应 B：系统零点 C：部分强迫响应 D：激励零点 ） D：全响应 ） ） B： u(t ) C： u (t ) ? u (6 ? t ) D： u(6 ? t ) ） B：确定性信号与随机信号 D：因果信号与非因果信号 。4、以线性常系数微分方程表示的连续时间系统的自由响应取决于（ C：激励极点 5、关于傅里叶变换，下列哪个说法是错误的（A：时域周期连续，则频域周期连续。B：时域周期离散，则频域周期离散。 C：时域非周期连续，则频域非周期连续。 D：时域非周期离散，则频域周期连续。 6、已知 f ( t ) ? ?(t ) ? ?(t ? nT) ,n 为任意整数，则 f(t)的拉氏变换为（ A： 1 ? e? sT）B： 1 ? e? nsC： 1 ? e? nTD： 1 ? e? nsT7、周期矩形脉冲信号经理想低通滤波后的响应可以是（ A：周期矩形脉冲信号 8、已知离散序列 x(n) ? ? B：周期正弦信号） D：非周期信号 ）C：周期三角信号| n |? 4 ?1, 　　 该序列还可以表述为（ ， ?0, 　　n ? 其它A： x(n) ? u(n ? 4) ? u(n ? 4) C： x(n) ? u(n ? 4) ? u(n ? 5) A：N B：M C：M+NB： x(n) ? u (?n ? 4) ? u(?n ? 4) D： x(n) ? u(?n ? 4) ? u (?n ? 5) ）59、M 点序列 f1(n)与 N 点序列 f2(n)的卷积和 f1(n)*f2(n)的序列点数为（ D：M+N-110、已知序列 x ( n) ? ? A：零点| n |? 4 ?1, 　　 ， 该序列双边 z 变换的收敛域一定包括（ ?0, 　n ? 其它C：无穷远点 D：都不一定）B：单位圆三、综合题（第 1、2 小题每题 10 分，第 3、4 小题每题 20 分，共 60 分） 1、已知频谱函数 F（jω）如图所示。 （1）试求其傅里叶逆变换； 行理想抽样时，奈奎斯特间隔是多少。 2、已知系统的单位冲激响应为 h(t ) ? e ?t u(t ) 。 （1）当激励信号 为 态 响 应 为 （2） 对其进x(t ) ? 2e ?3t u(t ) 时，求系统的零状态响应； （2）当系统的零状 y(t ) ? [e ? e ]u(t ) 时，求激励信号。3、已知系统的微分方程为 y ???t ? ? 4 y ??t ? ? 3 y?t ? ? 4 x??t ? ? x?t ? 。 （1）试求系统函数； （2）写出频率响应表达式； （3）计算阶跃响应并指出瞬态分量与稳态分量； （4）画出系统框图。 4、已知数字滤波器的差分方程为： y (n) ??t ?5t1 y (n ? 1) ? x(n) 。 2（1）求该系统的系统函数 H ( z ) ； （2）求该系统的单位脉冲响应 h(n) ； （3）简要画出系统的幅频特性1 n 曲线，指出滤波器的类别； （4）设滤波器输入信号 x ( n) ? ( ) u ( n) ，试求其零状态响应 y zs ( n ) 。 36参考答案 2一、填空题（每题 2 分，共 20 分） 1、1 2、4π 3、 f (t ? t0 ) 4、?? 1 ? ? j5 F ( )e 3 3 35、有界的输入产生有界的输出/???h(t ) dt ? M ,M 为有限值/H(s)极点位于 S 左半平面10、 z ? esT6、所有极点位于左半平面，零点也仅位于左半平面或虚轴上的系统 7、N=9 8、 ? ? T ? 9、 ?6 11 16 28 9 20?二、选择题（每题 2 分，共 20 分） 1-5、A A B A A 6-10、D B C D B三、综合题（每题的各小问 5 分，共 60 分） 1、解：（1） f ?t ? ?1 2?????F ( j? )e j? t d ? ? Sa( t )（2） Ts ? ? 秒2、解：（1） H ( s ) ? （2） H ( s ) ?1 s ?1 1 s ?12X (s) ? Y (s) ?2 s?3Y (s) ?1 2 ? s ?1 s ? 3 X (s) ? 4 s?5y(t ) ? [e?t ? e?3t ]u(t ) x(t ) ? 4 e?5t u(t )1 1 ? s ?1 s ? 53、解：（1） H ( s ) ?4s ? 1 s ? 4s ? 3（2） H ( j? ) ?4 j? ? 1 ( j? ) 2 ? 4 j? ? 3（3） y (t ) ?3 ? t 11 ? 3t 1 e ? e ? t ? 0 （4） 2 6 31 1 ?1 1? z 2 1 24、解：(1)H ( z) ?| z |?1 n （2） h( n) ? ( ) u ( n) 2（3）幅频曲线如图，是数字低通滤波器。1 n 1 n （4） y zs (n) ? [3 ? ( ) ? 2 ? ( ) ] ? u (n) 2 37
北京航空航天大学信号与系统模拟试题与答案_院校资料_高等教育_教育专区。北京航空航天大学 2015 ～2016 学年第 2 学期 _信号与系统_期末考试试卷班级: ___; 学...2015年重庆邮电大学信号与系统初试试卷答案_研究生入学考试_高等教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档2015年重庆邮电大学信号与系统初试试卷答案_研究生...2015武汉科技大学826信号与系统真题及答案 - 2015 年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称:信号与系统(□A卷√B 卷)科目代码:826 考试时间:3 小时 满分 150...信号与系统期末考试试题(有答案的)_工学_高等教育_教育专区。信号与系统期末考试...2015国家公务员考试备战攻略 2015国考行测模拟试题及历年真题 2015国考申论押密试...信号与系统期中考试题(答案2013.5)_英语_高中教育_教育专区。信号与系统考试试卷...2015国家公务员考试备战攻略 2015国考行测模拟试题及历年真题 2015国考申论押密试...2015年苏州大学信号与系统课程第2次过程化试卷答案_研究生入学考试_高等教育_教育专区。苏州大学 信号与系统 课程 第 2 次过程化考试参考答案 共页 一、 简算、...河北科技大学 信号与系统 模拟试题一及答案_工学_高等教育_教育专区。河北科技大学...文档贡献者 浮光掠影般消逝 贡献于2015-01-13
相关文档推荐 暂无相关推荐文档...2015 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码及名称 考试时间 824 信号与系统 A 2014 年 12 月 28 日下午(3小时) 答题要求:所有答案必须写在答题纸上的...2015 山东大学 信号与系统和数字信号处理 试题(回忆版) 1, 此题为 2015 年山东大学-信息与通信工程专业-的信号与系统和数字信号处理-试题(回忆版)。 2, 试题...信号与系统期中考试试卷(答案)_工学_高等教育_教育专区。适用专业 14 电气工程本 考试方式(开卷) 考试时间为 90 分钟 衢州学院 2015- 2016 学年 第 2 学期 ...
All rights reserved Powered by
www.tceic.com
copyright &copyright 。文档资料库内容来自网络，如有侵犯请联系客服。