专业课复习资料(最新版)封面1信号与系统
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课信号与系统习题课————期末复习期末复习内容•连续时间系统分析•离散时间系统分析•信号矢量分析•信号流图与系统状态变量分析3一、某系统的输入输出满足下式,则该系统是否为线性?是否为时不变?这是一个冲激抽样系统,利用线性系统与时不变系统的定义,可以进行判断()()()nytxttnTδ∞=−∞=−∑[]11221122()()()()()ncytcytcxtcxttnTδ∞=−∞+=+−∑是线性系统000()()()()nnxttttnTxtttnTδδ∞∞=−∞=−∞−−−≠−−∑∑是时变系统4()2()1tceteutω−==二、信号通过截至频率的理想低通滤波器,试求响应的能量谱密度,以图形示出。考察大家分析信号通过线性系统后能量谱密度的变化()ψω=()()22HEωω5()2()teteut−=∵()21Ejωω∴=+其能量谱密度()()2eEψωω=241ω+=响应信号的能量谱密度为:()ψω=()()22HEωω241ω=+()()11uuωω+−−⎡⎤⎣⎦()ωψ1−124Oω()()11uuωω+−−⎡⎤⎣⎦()2Hω=又,6三、离散系统如图(a)所示,(1)列写系统差分方程的表示式;(2)求系统函数H(z);(3)画H(z)的零、极点分布图并指出收敛域;(4)求系统的单位样值响应;(5)求该系统的频率响应。∑1−z5.0()nx()ny7()()()0.51ynxnyn=+−()()()10.5YzXzzYz−=+()()()0.5YzzHzXzz==−(1)列写系统差分方程的表示式(2)求系统函数(3)画H(z)的零、极点分布图并指出收敛域zReo1(b)[]zjIm()12zHz>可见,收敛。∑1−z5.0()nx()ny(a)8()()12nhnun⎛⎞=⎜⎟⎝⎠(4)系统的单位样值响应对H(z)进行逆变换求单位样值响应(5)求该系统的幅频响应并画出幅频曲线()()()0.50.5cossincos0.5sinjjjjjjzezezezeHeHzzejjωωωωωωωωωω======−−+=−+()11.25cosjHeωω=−2π2ω()jHeωo19四、模拟滤波器结构与参数如下图所示:1R=Ω1LH=+−()ovt+−()ivt1)用冲激不变法求其相应的IIR(无限冲激响应)数字滤波器的系统函数,采样间隔T=1;2)试画出该IIR滤波器的结构图;3)粗略画出IIR滤波器内的幅频响应;4)对无限冲激响应h(n)加一矩形窗函数,即截去单位冲激响应值小于单位样值响应最大值10%的各样值,则为有限冲激响应(FIR)。据此,画出对应的FIR数字滤波器结构图。()Hz10•1)首先运用s域模型求得系统函数H(S)如下:•运用冲激响应不变法:•其中零点为,极点为1R=Ω1LH=+−()ovt+−()ivtV()()(),1,1ioSSLRVSLR=+==i()11()()1oiVSHSVSSLRS===++i1111ksTksseZ−⇒−−11111(),111THZTeZeZ−−−−===−−0Z=1Ze−=11•2)IIR滤波器的结构图:•3)1Z++∑1e()yn()xn1112121(),111()1(1cos())(sin())jjjjHeeeHeeeewweωωωω−−−−=−==−−+π2ω()jHeω111+e−111-e−π12•4)对应因为所以FIR滤波器为:10123231()()1()1111......nnHZezezzzzeee∞−−=−−−==−=+++∑23111()()(1)(2)(3).......hnnnnneeeδδδδ=+−+−+−231110.3660.1340.049.....eee≈≈≈211()()(1)(2)hnnnneeδδδ=+−+−1Z++∑1e()yn()xn1Z21e1五、利用流图求系统转移函数射极有负反馈的单管放大器cRcIeReIeVbeVbIsVoV11bersVbeVβbIcIcR−oV1−1ββ+eVeIeRsVoV1(1)cbebeeRrrRββββ−⋅+⋅+(1)cbeeRrRββ−++1berβsVbeVcIcR−oV(1)eRββ−+转移函数=三极管输入阻抗rbe放大系数β14()xt六、在可用带宽受限的通信信道(信道可以看成频率响应为()Hjω的LTI)上传输频谱如()Xjω的信号我们有两条这样的信道可供使用,系统的框图如下:请用以下元素设计1S2S()()ztxt=和,使1)能够产生任何固定频率的余弦信号发生器;2)乘法器和加法器;3)理想滤波器。0ω15考虑将信号频谱分成两部分,如下图所示:()Xjωω1()Xjω2()Xjωωω16 SlideNumber1 内容 SlideNumber3 SlideNumber4 SlideNumber5 SlideNumber6 SlideNumber7 SlideNumber8 SlideNumber9 SlideNumber10 SlideNumber11 SlideNumber12 SlideNumber13 SlideNumber14 考虑将信号频谱分成两部分,如下图所示: SlideNumber16