2012-2013学年第二学期《信号与线性系统》(课内)试卷A 卷
一、计算题(共45分)
1. (5分)计算积分
2. (5分)绘出函数t [u (t ) -u (t -1)]+u (t -1) 的波形图。
3. (6分)已知f 1(t ) =u (t ) -u (t -1), f 2(t ) =u (t ) -u (t -2) ,求卷积f 1(t ) *f 2(t ) 。
4. (6分)若f (t ) 的傅里叶变换已知,记为F (ω) ,求(1-t ) f (1-t ) 对应的傅里叶变换。
⎰
+∞
-∞
(t +sin t ) δ(t -
π
6
) dt 的值。
5. (6分)如下图所示信号,已知其傅里叶变换,记为F (ω) ,
求:
(1)F (0) ; (2)
⎰
+∞
-∞
F (ω) d ω。
6. (5分)已知f (t ) 对应的拉氏变换为F (s ) ,求e -t /a f (t /a ) (a >0)对应的拉氏变换。
e -s
7. (6分) 已知f (t ) 对应的拉氏变换F (s ) =2,求f (t )
s -3s +2
8.(6分)线性时不变系统的单位样值响应为h (n ) ,输入为x (n ) ,且有
h (n ) =x (n ) =u (n ) -u (n -4) ,求输出y (n ) ,并绘图示出y (n ) 。
二、综合题(共计55分)
t ,f (t ) =cos 100t cos 2000t ,理想低通滤波1、(10分)系统如图所示,已知x (t ) =cos 2000
器H (ω) =u (ω+300) -u (ω-300) ,求滤波器的响应信号y (t ) 。
f(t)
y(t)
2、(10分)在如图所示电路中,C 1=1F , C 2=2F , R =2Ω,起始条件v c 1(0-) =2, 方向如图所示,t =0时开关闭合,求电流i 1(t ) 。
3、(10分)一线性非时变系统具有非零初始状态,已知当激励为e (t ) 时,系统全响应为
r 1(t ) =(e -t +2cos πt ) u (t ) ;当激励为2e (t ) 时,系统的全响应为r 2(t ) =(3cos πt ) u (t ) ;求在
同样的条件下,当激励为3e (t -3) 时,系统的全响应r 3(t ) 。
4、(15分)给定系统微分方程
d 2r (t ) dr (t ) de (t )
+3+2r (t ) =+3e (t ) 2
dt dt dt
若激励信号和初始状态为:
e (t ) =u (t ), r (0-) =1, r /(0-) =2;
试求系统的完全响应,指出其零输入响应、零状态响应,自由响应、强迫响应各分量,
并判断系统是否为稳定系统。
5、(10分)某离散系统差分方程为:y (n ) -5y (n -1) +6y (n -2) =x (n ) -3x (n -2) 1、 画出离散系统的结构图; 2、 求系统函数H (z ) ; 3、 求单位样值响应h (n ) 。
2008-2009学年第一学期《信号与线性系统》期末试卷A 卷
一、计算题(共45分)
+∞sin(πt )
δ(t ) dt 的值。 1. (4分)计算积分⎰-∞t
2、(4分)已知f (t ) =e -t ,试画出下列信号的波形。 (1)f (t ) ε(t )
(2)f (t ) ε(t -1)
3、(8分)已知f 1(t ) =ε(t ) ,f 2(t ) =e
f (t ) F (j ω) f (1-t ) -t
ε(t ) ,求卷积g (t ) =f 1(t ) *f 2(t ) 。
5、(8分)试用下列两种方法求k ε(k ) 的Z 变换。 (1)由定义式求;
(2)用z 域微分性质求。
6、(5分)绘出函数k [ε(k +3) -ε(k -3)]的波形图。
7、(8分)线性时不变系统的单位样值响应为h (k ) ,输入为f (k ) ,且有
h (k ) =f (k ) =ε(k ) -ε(k -3) ,求系统的零状态响应y (k ) 。
8、(4分) 已知f (t ) 对应的拉氏变换F (s ) =s
s 2
+5s +6
,求f (t ) 。
二、综合题(共55分)
1、(10分)证明:若Z {f (k )}=F (z ) ,则Z {kf (k )}=-z dF (z )
dz
。 2、(15分)线性时不变系
统如图所示,知
已
R 1=3Ω, R 2=1Ω,L =1H , C =1F ,
求系统在f (t ) =ε(t ) 激励下的零状态响应u c (t ) 。
3、(15分)已知某系统的微分方程为
d 2y (t ) dy (t ) df (t )
+3+2y (t ) =+3f (t ) 2
dt dt dt
若f (t ) =e -3t ε(t ) ,系统的初始状态y (0-) =1, y /(0-) =2,求: (1) 系统的零输入响应y zi (t ) ; (2) 系统的单位冲激响应h (t ) ; (3) 系统的零状态响应y zs (t ) 。
4、(15分)一离散时间系统的差分方程和初始条件如下:
y (k ) +3y (k -1) +2y (k -2) =f (k )
y (-1) =1, y (-2) =0, f (k ) =δ(k )
(1) 求系统函数H (z ) ; (2)求单位样值响应h (k ) ; (3)试求系统响应y (k ) 。
2008-2009学年第一学期《信号与线性系统》期末试卷B 卷
一、计算说明题(共40分) ∞
' 1、计算积分 δ ( t ) + δ dt 的值。(4分) e - t [( t )]
-∞⎰2、判断微分方程为y (t ) tx 2 ( t ) + x ( t + 10 = 10) 的系统是否是线性系统,是否是时不变系统,是否是因果系统(说明原因)。(5分) d dt
3、已知f 1(t ) =t ε(t ) ,f 2(t ) =e -αt ε(t ) ,求卷积g (t ) =f 1(t ) *f 2(t ) 。(5分)
4、已知f (t ) F (j ω) ,求(1-t ) f (1-t ) 的傅里叶变换。(5分)
5、试用下列两种方法求k ε (k)的Z 变换。
(1)由定义式求;
(2)用z 域微分性质求;(7分)
6、如下图所示信号,已知其傅里叶变换,记为F (ω) ,
求:
(1)F (0) ;
(2)
⎰+∞-∞(4分) F (ω) d ω。
7、线性时不变系统的单位样值响应为h (k ) ,输入为x (k ) ,且有h (k ) =x (k ) =ε(k ) -ε(k -4) ,求输出y (k ) 。(5分)
e -s 8、已知f (t ) 对应的拉氏变换 F ( 2,求f (t ) 。(5分) s ) =s -3s +2
二、综合题(共60分)
1、叙述并证明z 变换的时域卷积定理。(10分)
d 2y (t ) dy (t ) dx (t ) 2、已知微分方程为+3+2y (t ) =+3x (t ) ,当激励分别为 2dt d (t ) dt
(1)x (t ) =ε(t ) ;
(2)x (t ) =e -3t ε(t ) 时,试用时域分析方法求其零状态响应。(12分)
t ) 3、已知信号 e ( = sin π t + cos 3 π t ,求该信号经过下列LTI 系统后的零状态响应 r ( t ) 。
sin 2πt h (1) ( t ) = ; πt (sin2πt )(sin4πt ) h (2) ( t ) = 2。(13分) πt
4、某线性时不变系统有两个初始条件q 1(0) 、q 2(0) 。已知:
(1)当q 1(0) =1,q 2(0) =0时,其零输入响应为(e
(2)当q 1(0) =0,q 2(0) =1时,其零输入响应为(e -t +e -2t ) ε(t ) ; -e -2t ) ε(t ) ;
-t -t (3)当q 1(0) =1,q 2(0) =-1时,而输入为f (t ) 时,其全响应为(2+e ) ε(t ) 。
试求当q 1(0) =3,q 2(0) =2,输入为2f (t ) 时的全响应。(10分)
d 2y (t ) dy (t ) dx (t ) 5、已知某系统的微分方程为 +4+3y (t ) =+2x (t ) ,若x (t ) =e -2t ε(t ) ,系2dt d (t ) dt
统的初始状态y (0-) =1, y /(0-) =2,求:
1、系统的零输入响应y zi (t ) ;
2、系统的单位冲激响应h (t ) ,并判断系统的稳定性;
3、系统的零状态响应y zs (t ) 。(15分)
2012-2013学年第二学期《信号与线性系统》(课内)试卷A 卷
一、计算题(共45分)
1. (5分)计算积分
2. (5分)绘出函数t [u (t ) -u (t -1)]+u (t -1) 的波形图。
3. (6分)已知f 1(t ) =u (t ) -u (t -1), f 2(t ) =u (t ) -u (t -2) ,求卷积f 1(t ) *f 2(t ) 。
4. (6分)若f (t ) 的傅里叶变换已知,记为F (ω) ,求(1-t ) f (1-t ) 对应的傅里叶变换。
⎰
+∞
-∞
(t +sin t ) δ(t -
π
6
) dt 的值。
5. (6分)如下图所示信号,已知其傅里叶变换,记为F (ω) ,
求:
(1)F (0) ; (2)
⎰
+∞
-∞
F (ω) d ω。
6. (5分)已知f (t ) 对应的拉氏变换为F (s ) ,求e -t /a f (t /a ) (a >0)对应的拉氏变换。
e -s
7. (6分) 已知f (t ) 对应的拉氏变换F (s ) =2,求f (t )
s -3s +2
8.(6分)线性时不变系统的单位样值响应为h (n ) ,输入为x (n ) ,且有
h (n ) =x (n ) =u (n ) -u (n -4) ,求输出y (n ) ,并绘图示出y (n ) 。
二、综合题(共计55分)
t ,f (t ) =cos 100t cos 2000t ,理想低通滤波1、(10分)系统如图所示,已知x (t ) =cos 2000
器H (ω) =u (ω+300) -u (ω-300) ,求滤波器的响应信号y (t ) 。
f(t)
y(t)
2、(10分)在如图所示电路中,C 1=1F , C 2=2F , R =2Ω,起始条件v c 1(0-) =2, 方向如图所示,t =0时开关闭合,求电流i 1(t ) 。
3、(10分)一线性非时变系统具有非零初始状态,已知当激励为e (t ) 时,系统全响应为
r 1(t ) =(e -t +2cos πt ) u (t ) ;当激励为2e (t ) 时,系统的全响应为r 2(t ) =(3cos πt ) u (t ) ;求在
同样的条件下,当激励为3e (t -3) 时,系统的全响应r 3(t ) 。
4、(15分)给定系统微分方程
d 2r (t ) dr (t ) de (t )
+3+2r (t ) =+3e (t ) 2
dt dt dt
若激励信号和初始状态为:
e (t ) =u (t ), r (0-) =1, r /(0-) =2;
试求系统的完全响应,指出其零输入响应、零状态响应,自由响应、强迫响应各分量,
并判断系统是否为稳定系统。
5、(10分)某离散系统差分方程为:y (n ) -5y (n -1) +6y (n -2) =x (n ) -3x (n -2) 1、 画出离散系统的结构图; 2、 求系统函数H (z ) ; 3、 求单位样值响应h (n ) 。
2008-2009学年第一学期《信号与线性系统》期末试卷A 卷
一、计算题(共45分)
+∞sin(πt )
δ(t ) dt 的值。 1. (4分)计算积分⎰-∞t
2、(4分)已知f (t ) =e -t ,试画出下列信号的波形。 (1)f (t ) ε(t )
(2)f (t ) ε(t -1)
3、(8分)已知f 1(t ) =ε(t ) ,f 2(t ) =e
f (t ) F (j ω) f (1-t ) -t
ε(t ) ,求卷积g (t ) =f 1(t ) *f 2(t ) 。
5、(8分)试用下列两种方法求k ε(k ) 的Z 变换。 (1)由定义式求;
(2)用z 域微分性质求。
6、(5分)绘出函数k [ε(k +3) -ε(k -3)]的波形图。
7、(8分)线性时不变系统的单位样值响应为h (k ) ,输入为f (k ) ,且有
h (k ) =f (k ) =ε(k ) -ε(k -3) ,求系统的零状态响应y (k ) 。
8、(4分) 已知f (t ) 对应的拉氏变换F (s ) =s
s 2
+5s +6
,求f (t ) 。
二、综合题(共55分)
1、(10分)证明:若Z {f (k )}=F (z ) ,则Z {kf (k )}=-z dF (z )
dz
。 2、(15分)线性时不变系
统如图所示,知
已
R 1=3Ω, R 2=1Ω,L =1H , C =1F ,
求系统在f (t ) =ε(t ) 激励下的零状态响应u c (t ) 。
3、(15分)已知某系统的微分方程为
d 2y (t ) dy (t ) df (t )
+3+2y (t ) =+3f (t ) 2
dt dt dt
若f (t ) =e -3t ε(t ) ,系统的初始状态y (0-) =1, y /(0-) =2,求: (1) 系统的零输入响应y zi (t ) ; (2) 系统的单位冲激响应h (t ) ; (3) 系统的零状态响应y zs (t ) 。
4、(15分)一离散时间系统的差分方程和初始条件如下:
y (k ) +3y (k -1) +2y (k -2) =f (k )
y (-1) =1, y (-2) =0, f (k ) =δ(k )
(1) 求系统函数H (z ) ; (2)求单位样值响应h (k ) ; (3)试求系统响应y (k ) 。
2008-2009学年第一学期《信号与线性系统》期末试卷B 卷
一、计算说明题(共40分) ∞
' 1、计算积分 δ ( t ) + δ dt 的值。(4分) e - t [( t )]
-∞⎰2、判断微分方程为y (t ) tx 2 ( t ) + x ( t + 10 = 10) 的系统是否是线性系统,是否是时不变系统,是否是因果系统(说明原因)。(5分) d dt
3、已知f 1(t ) =t ε(t ) ,f 2(t ) =e -αt ε(t ) ,求卷积g (t ) =f 1(t ) *f 2(t ) 。(5分)
4、已知f (t ) F (j ω) ,求(1-t ) f (1-t ) 的傅里叶变换。(5分)
5、试用下列两种方法求k ε (k)的Z 变换。
(1)由定义式求;
(2)用z 域微分性质求;(7分)
6、如下图所示信号,已知其傅里叶变换,记为F (ω) ,
求:
(1)F (0) ;
(2)
⎰+∞-∞(4分) F (ω) d ω。
7、线性时不变系统的单位样值响应为h (k ) ,输入为x (k ) ,且有h (k ) =x (k ) =ε(k ) -ε(k -4) ,求输出y (k ) 。(5分)
e -s 8、已知f (t ) 对应的拉氏变换 F ( 2,求f (t ) 。(5分) s ) =s -3s +2
二、综合题(共60分)
1、叙述并证明z 变换的时域卷积定理。(10分)
d 2y (t ) dy (t ) dx (t ) 2、已知微分方程为+3+2y (t ) =+3x (t ) ,当激励分别为 2dt d (t ) dt
(1)x (t ) =ε(t ) ;
(2)x (t ) =e -3t ε(t ) 时,试用时域分析方法求其零状态响应。(12分)
t ) 3、已知信号 e ( = sin π t + cos 3 π t ,求该信号经过下列LTI 系统后的零状态响应 r ( t ) 。
sin 2πt h (1) ( t ) = ; πt (sin2πt )(sin4πt ) h (2) ( t ) = 2。(13分) πt
4、某线性时不变系统有两个初始条件q 1(0) 、q 2(0) 。已知:
(1)当q 1(0) =1,q 2(0) =0时,其零输入响应为(e
(2)当q 1(0) =0,q 2(0) =1时,其零输入响应为(e -t +e -2t ) ε(t ) ; -e -2t ) ε(t ) ;
-t -t (3)当q 1(0) =1,q 2(0) =-1时,而输入为f (t ) 时,其全响应为(2+e ) ε(t ) 。
试求当q 1(0) =3,q 2(0) =2,输入为2f (t ) 时的全响应。(10分)
d 2y (t ) dy (t ) dx (t ) 5、已知某系统的微分方程为 +4+3y (t ) =+2x (t ) ,若x (t ) =e -2t ε(t ) ,系2dt d (t ) dt
统的初始状态y (0-) =1, y /(0-) =2,求:
1、系统的零输入响应y zi (t ) ;
2、系统的单位冲激响应h (t ) ,并判断系统的稳定性;
3、系统的零状态响应y zs (t ) 。(15分)