信号与线性系统试题1附答案.docx
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信号与线性系统试题1附答案
试题一
[12分]
(1)粗略绘出下列各函数的波形图:
(1)
(2)
(3)
(4)
[10分]
(2)绘出下列系统的仿真框图:
(1)
(2)
[4分](3)
[8分](4)已知
的傅里叶变换
,求
的傅里叶变换。
[10分](5)写出下图(a)所示网络的电压转移函数
,讨论其幅频响应特性可能为何种类型。
[6分](6)已知下列多项式,试应用罗斯判据确定:
① 具有正实部根的个数;
② 具有零实部根的个数;
③ 具有负实部根的个数。
(1)
+2=0
(2)
+2=0
(3)
+1=0
[8分](7)电路如下图所示,写出电压转移函数
,为得到无失真传输,元件参数
应满足什么关系?
[8分](8)电路如题图所示,在电流源激励源作用下,得到输出电压。
写出联系
与
的网络函数
,要使
与
波形一样(无失真),确定
和
(设给定
)。
传输过程有无时间延迟。
[6分](9)已知一个随机过程样本函数如下图所示,其中
是均匀分布于[O,T]之间的随机变量,
为独立的随机变量,均匀分布在[-1,1]之间。
求这个过程的频谱密度函数,用先求自相关函数、再求傅立叶变换的方法.
[9分](10)
是
傅立叶变换,试求下列信号的傅里叶变换表达式。
(式中a、b、
均为实系数)
(1)
(2)
(3)
[7分](11)求图示周期信号f(t)的频谱函数
[6分](12)已知某线性时不变系统的系统函数
如图所示,输入信号
,求该系统的输出信号y(t).
[6分](13)利用冲激函数的抽样性质
计算下列积分:
(1)
(2)
(3)
=============================================================================
===============================答案==========================================
一、04(13小题,共100分)
[12分]
(1)解
(1)
,波形图如图(a)
(2)
其中
,波形如图(b)
(3)
其中
波形如图(c)
(4)
,波形如图(d)
[10分]
(2)解
(1)系统方程的算子形式为
转移算子为
引进辅助函数
令
由
(1)得
由
(2)、(3)式得系统框图如下
(2)系统方程的算子形式为
转移算子为
引进辅助函数
令
可得系统框图如下。
[4分](3)
[8分](4)解
[10分](5)解:
令
利用分压公式即可求出
为分析其幅频响应
,应先求出
的零、极点。
零点
,极点
其中
与
之间的大小关系与四个元件的取值有关:
当
时,
;
当
时,
;
当
时,
,零点与极点相消,此时
。
画出以上三种情况的零、极点分布及相应的幅频特性
如下图(b)所示。
由图可见:
当
时,
在
处出现极小值
,在
处出现极大值,由于是无损耗理想元件,
,系统为临界稳定系统。
当
时是带阻—带通系统;当
时是带通—带阻系统;当
时,
,为全通系统。
从物理概念上分析,
是
、
支路的并联谐振频率,当
时
,所以有
是整个电路的并联谐振频率,当
时
。
严格说来,当极点位于虚轴时,
,而是
即
在
处出现一个冲激,如
时的
应画为图(c)的形式。
但由于实际上不存在完全无损耗的理想L、C元件,极点
只是十分接近虚轴而并不在虚轴上,故通常情况下将
画为图(b)所示的形式。
[6分](6)
(1)0,0,3
(2)2,0,1 (3)2,0,3
[8分](7)解 因为
所以
其幅频特性和相频特性为
可见为使系统无失真传输,应有
即
也可以从
表示式及全通网络零、极点互为镜像而得上述结论。
注意全通网络并非无失真传输,此题由于
时,
,满足相位线性,所以才是无失真传输。
[8分](8)解由题图所示时域电路求得s域模型图如下图所示,由s域模型图可得:
要使
与
波形一样,必须
所以要求
,即当
时,响应电压
与激励电流
波形一致。
根据该系统的
表示式可知,
。
该系统传输过程无时间延迟。
[6分](9)
[9分](10)解:
:
(1)
(时频展缩特性)
(时移特性)
(时域微分特性)
(2)
(频域卷积)
(频移特性)
(3)
(时移特性)
(展缩特性)
(时域积分)
[7分](11)
[6分](12)12
[6分](13)
(1)
(2)
(3)5