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信号系统信号系统作业的答案
第一章
1.5
已知,为求,应按下列哪种运算求得正确结果(式中,均为正值)?
1)左移
2)右移
3)左移
4)右移
解:
左移为
右移为
左移为
右移为
所以4)正确
1.10
略
1.12
略
1.13
应用冲激信号的抽样特性,求下列表示式的函数值()
1)
解:
只有当时,上面的积分项才不为0,其他情况,因此
2)
解:
只有当时,上面的积分项才不为0,其他情况,因此
3)
解:
只有当时,上面的积分项才不为0,其他情况,因此
4)
解:
只有当时,上面的积分项才不为0,其他情况,因此
5)
解:
只有当时,上面的积分项才不为0,其他情况,因此
6)
解:
只有当时,上面的积分项才不为0,其他情况,因此
7)
解:
只有当时
或时
上面的积分项不为0,其他情况,因此
1.17
分别指出下列各波形的直流分量等于多少
此题实际上是求周期信号的直流分量
1)全波整流
解:
周期
因,故上式为
2)
解:
周期
3)
解:
周期
对、来说,一个周期的积分为0
所以
4)升余弦
解:
周期
因为在一个周期内积分为0,故上式为
第二章
2.9
求下列微分方程描述的系统冲激响应
1)
解:
将上式两边同时做付里叶变换
,因此
2)
解:
将上式两边同时做付里叶变换
,因此
3)
解:
将上式两边同时做付里叶变换
因此
2.13
求下列各函数与的卷积
1),
解:
由图示可知,当时,
而当
故两种情况综合起来:
2),
解:
3),
解:
由图示可知,当或时,
而当时
而当时
4),
解:
5),
解:
由图示:
利用欧拉公式:上式为
2.15
已知,,
画出下列各卷积波形
1)
解:
2)
解:
3)
解:
4)
解:
2.19
对图2.19所示的各组函数,用图解法粗略画出与卷积波形
1)解:
2)
解:
由图示可知
当时,
当时,
综上,卷积后的波形如下图
3)
解:
由图示可知
当时,
当时,
当时,
当时,
当时,
综上,卷积后的波形如下图
2.20
题图2.20所示系统由几个子系统组成,各子系统的冲激响应为
,积分器,,单位延迟器,,倒相器,试求系统的总的冲激响应
解:
由题图可知,
第三章
3.1
求题图3-1所示对称周期矩形信号的付里叶级数(三角形式和指数形式)
解:
三角函数形式:
因,故,上式为:
因,故,上式为:
指数形式:
因,故,上式为:
3.8
求题图3-8中的两种周期信号的付里叶级数
1)
解:
由题图3-8,在一个周期内
从到,
从到,
采用分部积分
因:,上式为:
因:,上式为:
而,故上式变为
故
采用分部积分
因,上式为:
因,上式为:
而,上式为
故:
2)解:
由题图3-8,在一个周期内
从到,
从到,
从到,
采用分部积分法:
因,上式为:
因,上式为:
采用分部积分法
因,上式为:
故
因,故:
采用分部积分法:
因,上式为:
因,上式为:
采用分部积分法
因,上式为:
故
因,故:
3.15
求题图3-15所示半波余弦脉冲的付里叶变换,并画出频谱图
解:
因,因此上式为
3.16
求题图3-16所示锯齿脉冲的付里叶变换
1)
用分部积分
2)
用分部积分
3)
因,上式为:
4)
因,上式为:
3.19
求如题图3-19的付里叶逆变换
1)
解:
如题图所示,,
逆变换
2)
解:
如题图所示,
当时,
当时,
逆变换
3.23
若已知矩形脉冲的付里叶变换,利用时移性质求题图3-23所示信号的付里叶变换,并大致画出频谱
解:
设矩形脉冲如下
则
利用时移性质,
因此
3.29
略
3.42
若连续信号的频谱是带状的,如题图3-42所示
1)利用卷积定理说明,当时,最低采样率只要等于就可以使采样信号不产生频谱混叠
答:
如果采样率为,意味着采样后的频谱为
第七章
7.1
略
7.2
略
7.3
略
7.29
以下各个系统表示激励,表示响应,判断每个激励和响应是否是线性的,是否是时不变的。
1)
τ
f1(τ)
f2(t-τ)
τ
t
τ
f1(τ)
τ
f2(t-τ)
t-2
1
t-1
t-1
t-2
f2(t-τ)
τ
t1的情况
t=1 t2
的情况
t=2 t3
的情况
t-1
t-2
f2(t-τ)
τ
t=3
的情况
t-1
t-2
f2(t-τ)
τ
t
f2(t-τ)
τ
f1(τ)
τ
t
1
f1(t)
f1(t-5)
5
t
f1(t+5)
-5
t
f1(t-5) +f1(t+5)
5
t
-5
-10
0
s1(t+5)
t
0
10
s1(t-5)
10
t
t
5
s1(t)
-5
0
10
s1(t-5)+ s1(t+5)
t
-10
-1/2
0
10
s3(t)
t
-5
0
s1(t)[u(t+5)-u(t-5)]
t
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