信号与系统-高等教育何子述版课件及答案.ppt
,信号与系统习题一,1.7 已知连续时间信号 波形如图p1.7所示。画出下列信号的波形。,a),b),c),d),f),e),0 1 2 3 t,2,1,f(t),-2-1 0 t,1,0 1 2 3 t,2,1,f(t),0 1 2 3 4 t,2,1,f(t-1),信号与系统习题一,a),解:,信号与系统习题一,-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1 0 t,2,1,f(-2-1/2t),b),信号与系统习题一,0 1 2 3 t,2,1,f(t),2,1,f(2t+1),-1/2 0 1/2 1 t,c),信号与系统习题一,-2-1 0 1 2 t,2,1,f(t+1)+g(-t/2-1),3,d),信号与系统习题一,0 1 2 3 t,2,1,f(t)+2g(-t),3,2,1,0 1 2 3 t,2g(-t),e),4,信号与系统习题一,1,0 1 t,g(2t-2),1,f(t)g(2t-2),f),信号与系统习题一,1.13 已知离散时间信号,如图p1.13所示,画出信号的奇部 和偶部 的波形。,图 p1.13,信号与系统习题一,解:,-3-2-1 0 1 2 3 4 5 n,.,.,2,1,fn,-5-4-3-2-1 0 1 2 3 4 5 n,.,.,2,1,f-n,-5-4-3-2-1 0 1 2 3 4 5 n,.,2,1,fen,信号与系统习题一,-3-2-1 0 1 2 3 4 5 n,.,.,2,1,fn,-5-4-3-2-1 0 1 2 3 4 5 n,.,.,2,1,f-n,-5-4-3-2-1 0 1 2 3 4 5 n,1,fon,.,.,.,.,.,信号与系统习题一,1.18 已知连续时间信号 如图 p1.18所示。(1)用单位阶跃信号 的延时组合写出信号 的表达式;(2)求下面各式并画出信号波形。,图 p1.18,信号与系统习题一,解:,-1 0 1 2 3 4 5 t,f(t),1,2,(1),信号与系统习题一,(2),信号与系统习题一,信号与系统习题一,信号与系统习题一,信号与系统习题二,2.6 已知LTI离散时间系统输入信号 和冲激响应 可用序列表示如下:,1)将 表示为单位冲激信号及其延时的加权和的形式,并用系统的LTI特性求系统响应。,2)用多项式方法求系统响应。并比较与1)的结果是否相同。,信号与系统习题二,解:,1),2),与1)的结果是否相同。,信号与系统习题二,2.10 已知因果LTI连续时间系统的微分方程为,系统输入为,初始条件为。,1)直接解微分方程求系统全解。,2)求系统的零输入响应和零状态响应,并验证两者之和等于系统全响应。,信号与系统习题二,解:1),特征方程:,特征根:,齐次解:,将,代入方程右边,,经过整理,方程右边为:,其特解应为同阶的多项式,故设:,故有:,信号与系统习题二,将,代入,得:,信号与系统习题二,2),特征方程:,特征根:,零输入响应为:,故有:,将,代入,得:,零状态响应为:,故有:,将,代入,信号与系统习题二,将,代入,得:,可见:,信号与系统习题二,2.13 已知LTI连续时间系统输入信号 和冲激响应 如下,求系统响应,画出响应波形示意图。,信号与系统习题二,解:,1),信号与系统习题二,信号与系统习题二,2),信号与系统习题二,3),信号与系统习题二,信号与系统习题二,2.18 已知LTI连续时间系统由图p2.18所示多个系统相互连接而成,且已知,1)求该系统总的冲激响应;,2)讨论系统的记忆性和因果性。,信号与系统习题二,解:1),信号与系统习题二,2),该系统为记忆系统,该系统为非因果系统,信号与系统习题二,2.29 已知两个序列,其中,且为整数,设,试确定N,使得,信号与系统习题二,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,0 1 2 3 N,-N-3-2-1 0,3-N 0 1 2 3,14-N,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,解:,信号与系统习题二,故,,信号与系统习题三,3.9 根据傅里叶变换定义式,计算下列信号的傅里叶变换。,a),b),c),d),e),f),信号与系统习题三,解:,a),b),信号与系统习题三,c),信号与系统习题三,d),信号与系统习题三,信号与系统习题三,信号与系统习题三,信号与系统习题三,e),信号与系统习题三,f),信号与系统习题三,a),解:,3.10 根据傅里叶变换定义式,计算下列信号的傅里叶逆变换。,信号与系统习题三,或,信号与系统习题三,3.11 根据傅里叶变换的线性、时移及频移特性,计算下列信号的傅里叶逆变换。,a),e),信号与系统习题三,a),解:,信号与系统习题三,e),解:,信号与系统习题三,信号与系统习题三,3.14 已知信号 的 傅里叶变换对为,1)的傅里叶变换是否满足共轭对称性。2)用共轭对称性求 偶部 的傅里叶变换。3)用双边指数信号的傅里叶变换公式求 的傅里叶变换,并与2)的结果相比较。,信号与系统习题三,解:,1),即,所以f(t)的傅里叶变换满足共轭对称性,思路:验证,信号与系统习题三,2),3),与2)结果相同,信号与系统习题三,3.25 已知实周期信号 以 为周期,其傅里叶系数为,用 表示下列信号的傅里叶变换。,a),b),c),d),e),f),信号与系统习题三,解:,a),信号与系统习题三,或,信号与系统习题三,b),信号与系统习题三,c),信号与系统习题三,d),信号与系统习题三,e),信号与系统习题三,f),的周期为T/3,信号与系统习题三,f)方法2,的周期为T/3,令3t-1=m,则 t=(m+1)/3,dt=dm/3,信号与系统习题三,3.29 实信号 如图p3.29所示,设其傅里叶变换为,不求 计算下列各式。,求 的相位;计算;计算;计算。,-4-3-2-1 0 t,信号与系统习题三,1),其傅里叶变换是关于 的实的偶函数,-4-3-2-1 0 t,f(t),-2-1 0 1 2 t,信号与系统习题三,2),f(t),-4-3-2-1 0 t,-4-3-2-1 0 t,信号与系统习题三,3),信号与系统习题三,4),信号与系统习题四,4.1已知因果LTI连续时间系统微分方程如下,求 系统频率响应 和系统冲激响应。,a),b),信号与系统习题四,解:,a),b),信号与系统习题四,4.4 因果LTI连续时间系统频率响应为:,求系统的冲激响应和微分方程;该系统是否为无失真传输系统,是否为线性相位系统?求系统的群时延。,信号与系统习题四,1),信号与系统习题四,2),或,信号与系统习题四,3),信号与系统习题四,4.11 设信号 频谱如图所示,画出信号 的频谱,当满足什么条件时 能从 恢复出信号。,信号与系统习题四,解:,信号与系统习题四,