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1、第一、二章自測(cè)題
1、判斷題
(1)若x(t)是一連續(xù)時(shí)間周期信號(hào),則y(t)=x(2t)也是周期信號(hào)。
(2)兩個(gè)周期信號(hào)之和一定是周期信號(hào)。
(3)所有非周期信號(hào)都是能量信號(hào)。
(4)兩個(gè)連續(xù)線性時(shí)不變系統(tǒng)相互串聯(lián)的結(jié)果仍然是線性時(shí)不變系統(tǒng)。
(5)若,則。
(6)一個(gè)系統(tǒng)的自由響應(yīng)就等于它的零輸入響應(yīng)。
(7)一個(gè)系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)就等于它的自由響應(yīng)。
(8)零狀態(tài)響應(yīng)是指系統(tǒng)沒有激勵(lì)時(shí)的響應(yīng)。
(9)系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)是指系統(tǒng)在沖激信號(hào)作用下的全響應(yīng)。
(10)兩個(gè)功率信號(hào)之和必為功率信號(hào)。
2、判斷下列信號(hào)是能量信號(hào)還是功率信號(hào)?
(1)
(2)
(3)
2、
(4)
3、填空題
(1)已知,則=__________________。
(2)__________________________。
(3)_________________________ 。
(4)_________________________ 。
(5)信號(hào)的周期為 。
4、試畫出下列各函數(shù)的波形圖
(1)
(2)
(3)
5、已知f(t)的波形如圖1.1所示,求f(2-t)與f(6-2t)的表達(dá)式,并畫出波形圖。
t
0
1
2
f(t)
1
2
圖1.1
6、 對(duì)
3、于下述系統(tǒng),輸入為e(t), 輸出為r(t),T[e(t)]表示系統(tǒng)對(duì)e(t)的響應(yīng),試判定下述系統(tǒng)是否為:
(1) 線性系統(tǒng);(2)非時(shí)變系統(tǒng);(3)因果系統(tǒng);(4)穩(wěn)定系統(tǒng)。
(a) r(t)=T[e(t)]=e(t-2)
(b) r(t)=T[e(t)]=e(-t)
(c) r(t)=T[e(t)]=e(t)cost
(d) r(t)=T[e(t)]=ae(t)
7、 一線性非時(shí)變系統(tǒng),當(dāng)輸入為單位階躍信號(hào)u (t)時(shí),輸出r(t)為:
,試求該系統(tǒng)對(duì)圖1.2所示輸入e(t)的響應(yīng)。
t
0
1
2
e(t)
1
圖1.2
4、8、一線性時(shí)不變系統(tǒng),當(dāng)激勵(lì)時(shí),響應(yīng),試求當(dāng)激勵(lì)時(shí),響應(yīng)的表示式。(假定起始時(shí)刻系統(tǒng)無儲(chǔ)能。)
9、若描述某線性非時(shí)變系統(tǒng)的微分方程為
試求該系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)。
10、線性系統(tǒng)由圖1-3的子系統(tǒng)組合而成。設(shè)子系統(tǒng)的沖激響應(yīng)分別為。試求組合系統(tǒng)的沖激響應(yīng)。
h1(t)
h1(t)
h2(t)
e(t)
r(t)
圖1-3
11、一線性時(shí)不變系統(tǒng),在相同初始條件下,當(dāng)激勵(lì)為時(shí),其全響應(yīng)為;當(dāng)激勵(lì)為2時(shí),其全響應(yīng)為。求:
(1) 初始條件不變,當(dāng)激勵(lì)為時(shí)的全響應(yīng),t0為大于零的實(shí)常數(shù)。
(2) 初始條件增大1倍,當(dāng)激勵(lì)為0.5
5、時(shí)的全響應(yīng)。
12、計(jì)算以下信號(hào)的卷積積分
(1)
(2)
13、已知某連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)h(t)與激勵(lì)信號(hào)f(t)的波形如圖1-4,試求該系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)y(t),畫出y(t)的波形。
t
0
1
2
f(t)
1
2
圖1-4
t
0
1
2
h(t)
1
2
第一、 二章自測(cè)題參考答案
1、判斷題
(1)正確 (2) 不一定,當(dāng)它們的周期之比是有理數(shù)時(shí),是正確的。 (3)錯(cuò)誤,如y=t不是周期信號(hào),也不是能量信號(hào)。 (4)
6、正確 (5)正確 (6) 錯(cuò)誤 (7)錯(cuò)誤 (8) 錯(cuò)誤 (9) 錯(cuò)誤 (10)錯(cuò)誤
2、(1)功率信號(hào);(2)能量信號(hào);(3)功率信號(hào);(4)能量信號(hào).
3、 填空題
(1) 已知,則=
(2) 。
(3) 。
(4)
(5)
4、試畫出下列各函數(shù)的波形圖
(1)
(2)
在0到4區(qū)間內(nèi)的6個(gè)周期的余弦波,余弦波的周期為2/3。
(3)
5、
函數(shù)表達(dá)式:f(2-t) = [u(t)-u(t-1)]+2[u(t-1)-u(t-2)]
f(6-2t)=[u(t-2)-u(t-2.5)]+2[u(t-2.5)-u(t-
7、3)]
6、 對(duì)于下述的系統(tǒng),輸入為e(t), 輸出為r(t),T[e(t)]表示系統(tǒng)對(duì)e(t)的響應(yīng),試判定下述系統(tǒng)是否為:
(1)線性系統(tǒng);(2)非時(shí)變系統(tǒng);(3)因果系統(tǒng);(4)穩(wěn)定系統(tǒng):
(b) r(t)=T[e(t)]=e(t-2)線性、非時(shí)變、因果、穩(wěn)定系統(tǒng)
(b) r(t)=T[e(t)]=e(-t)線性、時(shí)變、非因果、穩(wěn)定系統(tǒng)
(c) r(t)=T[e(t)]=e(t)cost線性、時(shí)變、因果、穩(wěn)定系統(tǒng)
(d) r(t)=T[e(t)]=ae(t)非線性、時(shí)不變、因果、穩(wěn)定系統(tǒng)
7、
因?yàn)槭蔷€性時(shí)不變系統(tǒng),輸入輸出分別為
所以
8、根據(jù)
8、線性時(shí)不變系統(tǒng)的微分特性
因?yàn)椋?
9、零輸入響應(yīng):零輸入響應(yīng)的形式為齊次解,設(shè)為
將初始狀態(tài):代入齊次解,得
B1 + B2 = 1;- B1 – 2B2 = 1
所以:B1 = 3 B2 = -2
因而零輸入響應(yīng):
10、
11、設(shè)系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)為,激勵(lì)為時(shí)的零狀態(tài)響應(yīng)為,則有
(1)
(2)
(2)-(1)得
所以初始條件不變時(shí),激勵(lì)的全響應(yīng):
初始條件增大1倍,當(dāng)激勵(lì)為0.5時(shí)的全響應(yīng):
12.計(jì)算以下卷積積分
(1)
(2)
答:(1)
或用卷積的微積分性質(zhì)
(2)
13、零狀態(tài)響應(yīng)
當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
所以