《信号与系统》综合复习资料一、简答题1、设系统的激励为()ft,系统的零状态响应)(tyzs与激励之间的关系为:)1(*)()(kfkfkyzs,判断该系统是否是线性的,并说明理由。解:系统为非线性的。因为表达式中出现了)(kf的二次方。2、已知描述LTI离散系统的框图如图所示,请写出描述系统的差分方程。∑∑DD---+)(kf)(ky1223+解:该系统是一个二阶离散系统。由于有两个加法器,因而输入与输出之间的联系被割断,必须设定中间变量,)(kx,位置如图所示,各个延迟单元的输入如图所示,根据加法器列写方程:左边加法器:)()1(3)2-(2)(kxkxkxkf整理可得:)()2-(2)1(3)(kfkxkxkx(1)右边加法器:)1(2)()(kxkxky(2)由(1)(2)两式,消去中间变量可得:)1(2)()2-(2)1(3)(kfkfkykyky3、已知信号3()sincos62fkkk,判断该信号是否为周期信号,若是,请求出信号周期,并说明理由。解:设kkf6sin)(1,其周期为121T;设kkf23sin)(2,其周期为342T;二者的最小公倍数为12,因而信号为周期信号,其周期为12T.4、4sin()()?6ttdt解:根据冲激函数的性质:2)60sin(4)()6sin(4-dttt5、已知描述系统的微分方程为'()sin()()yttytft其中()()ftyt为激励,为响应,试判断此系统是否为线性的?解:系统为线性的。因为微分方程是关于)(ty)(tf及其导数的一次式。6、已知一信号()ft如图所示,请写出)()(ttf的表达式。解:本题目主要是考察信号的表示:用阶跃信号表示其它信号:要写出)()(ttf的表达式必须明确)()(ttf的有效范围,根据阶跃函数的定义,可知)()(ttf取上图0t得区域,即:)]2()1([)]1()([2)()(ttttttf整理可得)2()1()(2)()(tttttf7、若信号()ft的最高频率为20KHz,则信号(2)ft的最高频率为___________KHz;若对信号(2)ft进行抽样,则奈奎斯特频率sf为____________KHz。解:答案为40,80;8、dttdftftfxetyt)()()()0()(其中x(0)是初始状态,为全响应,为激励,)()(tytf试回答该系统是否是线性的?解:由于无法区分零输入响应和零状态响应,因而系统为非线性的。9、已知描述LTI连续系统的框图如图所示,请写出描述系统的微分方程。∑∑∫∫---+)(tf)(ty1223+解:由于输入输入之间无直接联系,设中间变量)(tx如图所示,则各积分器的的输入信号分别如图所示。由加法器的输入输出列些方程:左边加法器:)(3)(2)()(txtxtftx(1)()ftt121-102右边加法器:)(2)()(txtxty(2)由(1)式整理得到:)()(2)(3)(tftxtxtx(3)消去中间变量)(tx:)](2)([2)(2txtxty(4))]'(2)([3)(3txtxty(5)])(2)([)(txtxty(6)将(4)(5)(6)左右两边同时相加可得:)](2)([2])(2)([3])('2)([)(2)(3)(txtxtxtxtxtxtytyty整理可得到:)(2)()(2)(3)(tftftytyty10、已知11,0,1,20,kfkelse,21,0,1,2,30,kkfkelse设12fkfkfk,求4?f。解:(4)3f11、已知1k+1,0,1,20,kfkelse,21,0,1,2,30,kfkelse设12fkfkfk,求fk。解:根据列表法,elsekkkkkkf,05,34,53,2,61,30,1)(12、设系统的激励为()ft,系统的零状态响应)(tyzs与激励之间的关系为:)()(tftyzs,判断该系统是否是时不变的,并说明理由。解:设)()(01ttftf,若系统为时不变的,则必有结论)(01ttyyzszs。根据题意,由)(1tf作用于系统的零状态响应为:)()(011ttftyzs,根据信号的基本运算,)()()(0011ttfttftyzs,很明显,)(01ttyyzszs,因而系统为时变的。13、已知一信号()fk如图所示,请用单位冲激序列)(k及其移位序列表示()fk。解:根据图形)5()4()1()(kkkkf14、已知信号8sin4cos2kkkf,判断该信号是否为周期信号,如果是,请求其周期,并说明理由。解:设)4cos(2)(1kkf,则其周期81T;设)8sin()(2kkf,则其周期162T;1T和2T的最小公倍数为16,因而)(kf为周期信号,其周期为16.15、若信号)(tf的最高频率为20KHz,则信号)3()2()(2tftftf的最高频率为___________KHz;若对信号)(2tf进行抽样,则奈奎斯特频率sf为____________KHz。解:本题目主要考查的是取样定理的条件:)2(21)2(jFtf)3(31)3(jFtf因而:)2(tf的最高频率为40KHz,)3(tf的最高频率为60KHz)3()2()(2tftftf的最高频率为两个分信号最高频率,为60KHz,若对信号)(2tf进行抽样,奈奎斯特频率12022msffKHz二、作图题1、已知信号()fk的波...