信号与系统 高等教育何子述版 课后习题答案.ppt

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1、1,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,1,2,0 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：,3,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),4,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),5,信号与系统习题一,-2-1 0 1 2 t,2,1,f(t+

2、1)+g(-t/2-1),3,d),6,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),4,7,信号与系统习题一,1,0 1 t,g(2t-2),1,f(t)g(2t-2),f),8,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 p1.13,9,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

3、,fen,10,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,.,.,.,.,.,11,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 p1.18,12,信号与系统习题一,解：,-1 0 1 2 3 4 5 t,f(t),1,2,(1),13,信号与系统习题一,(2),14,信号与系统习题一,15,信号与系统习题一,

4、16,信号与系统习题一,17,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。,18,信号与系统习题二,解：,1）,2）,与1）的结果是否相同。,19,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。,20,信号与系统习题二,解：1）,特征方程：,特征根：,齐次解：,将,代

5、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：,21,信号与系统习题二,将,代入,得：,22,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,23,信号与系统习题二,将,代入,得：,可见：,24,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。,25,信号与系统习题二,解：,1),26,信号与系统习题二,27,信号与系统习题二,2),28,信号与系统习题二,3）,29,信号与系统习题二,30,信号与系统习题二,2.18 已知LTI连

6、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。,31,信号与系统习题二,解：1）,32,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,33,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,34,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：,35,信号与系统习题二,故，,36,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

7、傅里叶变换。,a),b),c),d),e),f),37,信号与系统习题三,解：,a),b),38,信号与系统习题三,c),39,信号与系统习题三,d),40,信号与系统习题三,41,信号与系统习题三,42,信号与系统习题三,43,信号与系统习题三,e),44,信号与系统习题三,f),45,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。,46,信号与系统习题三,或,47,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),48,信号与系统习题三,a),解：,49,信号与系统习题三,e),解：,50

8、,信号与系统习题三,51,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。,52,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,53,信号与系统习题三,2),3),与2)结果相同,54,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),55,信号与系统习题三,解：,a),56,信号与系统习题三,或,57,信号

9、与系统习题三,b),58,信号与系统习题三,c),59,信号与系统习题三,d),60,信号与系统习题三,e),61,信号与系统习题三,f),的周期为T/3,62,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/3,63,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,64,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,65,信号与系统习题三,2),f(t),-4-3-

10、2-1 0 t,-4-3-2-1 0 t,66,信号与系统习题三,3),67,信号与系统习题三,4),68,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),69,信号与系统习题四,解：,a),b),70,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。,71,信号与系统习题四,1),72,信号与系统习题四,2),或,73,信号与系统习题四,3),74,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。,75,信号与系统习题四,解：,76,信号与系统习题四,