信号系统习题解答3版-第五章.doc

第5章习题答案 5-1 图题5-1所示RC电路中，当t = 0时，开关S闭合，求输出信号。输入信号分别为以下几种情况。 （1） （3） （4） 图 题5-1 解： （1） （3） （4） 5-3 电路如图题5-3所示，当t 0时，电路元件无储能，当t = 0时，开关闭合。求电压的表达式，并画出的波形。 图 题5-3 解： 电流源电流为： 5-6 系统的微分方程为，初始状态为，。若激励为。 （1）试用拉氏变换分析法求全响应； （2）分别求零输入响应、零状态响应和全响应。 解： 5-7 电路如图题5-7所示，已知，当t 0时，开关S打开，电路已达稳态，设。当t = 0时，开关S闭合。求时的和。 图 题5-7 解： 5-9 求图题5-9所示各网络的电压转移函数，在s平面画出其零、极点分布。若激励信号为冲激函数?(t)，求响应，并画出波形。 图 题5-9 解： （a） 5-10 写出图题5-10所示各梯形网络的电压转移函数，在s平面示出其零、极点分布。 图 题5-10 解：（b） 5-11 已知策动点阻抗函数分别为下列各式，试画出对应的电路图。 （1） （2） （3） （4） （5） （6） 解：， 即电路中电流源作为激励信号，而电路中的电压作为响应信号 （1） （2） （3） （4） （5） （6） 5-15 已知系统的阶跃响应为，为使其零状态响应为，求激励信号。 解： 5-16 某系统的起始状态一定，已知输入时，全响应为，；输入时，全响应为，。试求输入时的全响应。 解： 5-20 如图题5-20所示电路，已知激励信号为，求响应，并指出响应中的强迫分量、自由分量、暂态分量与稳态分量各分量。 题 图5-20 解： 所以响应为 ， 是自由响应，是强迫响应。是暂态响应，稳态响应为0。 5-24 若的零、极点如图题5-24所示，试讨论它们分别是哪种滤波网络（低通、高通、带通、带阻），并绘出各自的幅频特性曲线。 解： （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） （h） 5-28 图题5-28所示格形网络，写出电压转移函数。设， 在s平面画出H(s)零、极点分布图，指出是否为全通网络。在网络参数满足什么条件下才能构成全通网络？ 题 图5-28 解： 极点为： 零点为： 当网络参数满足：时，系统为全通系统。 5-31 求图题5-31所示各流图的增益。 图 题5-31 解：（b） 5-32 试绘出下列微分方程描述的系统直接形式的模拟框图或信号流图。 （2） 解：（2） 5-33 用级联形式和并联形式模拟上题的系统，并画出方框图。 解：（2） 和 系统的级联形式的方框图为 系统的并联形式的方框图为 或用各自的信号流图表示为： 级联： 并联： 5-35 图题5-35所示反馈电路中，是受控源。 （1）求电压转移函数； （2）k满足什么条件时系统稳定？ 图 题5-35 解：（1） 而 所以 （2）要使系统稳定，对于二阶系统， 只要分母多项式各次系数非负， 即 k ( 3 t v2(t) 0 ( j( 0 ( j( 0 （a） i(t) + ( v(t) 1F 1H i(t) + ( v(t) 1( 1H i(t) + ( v(t) 1F 1H i(t) + ( v(t) 1( 1F i(t) + ( v(t) 1( 1H 1F i(t) + ( v(t) 1( 1H ( j( 0