第一篇:江南大学信号与系统知识点总结
信号与系统重点题汇总
一.单项选择题
1.信号f(62t)是()A.f(2t)右移6 C.f(-2t)右移3 0B.f(2t)左移3 D.f(-2t)左移6 2.积分f(t)=(t34)(t1)dt的结果为()A.3 C.4
B.0 D.5u(t)
t3.若X(t)u(t)u(t1),则X(2)的波形为()
2dky(t)Mdkx(t)bk4.用线性常系数微分方程ak表征的LTI系统,其单位冲kkdtdtK0K0激响应h(t)中不包括(t)及其导数项的条件为()
NA.N=0 C.M B.M>N D.M=N 5.已知f(t)= u(t)u(tnT),n为任意整数,则f(t)的拉氏变换为()11A.(1esT)B.(1ensT)ss11C.(1ens)D.(1enT)ss6.已知f(t)的象函数为A.1et C.(t)etu(t) s,则f(t)为()s1B.1et D.(t)etu(t) 7.以线性常系数微分方程表示的连续时间系统的自由响应取决于()A.系统函数极点 B.系统函数零点 C.激励极点 D.激励零点 8.两个有限长序列的非零序列值的宽度分别为N和M,则两个序列卷积和所得的序列为() A.宽度为N+M+1的有限宽度序列 B.宽度为N+M-1的有限宽度序列 C.宽度为N+M的有限宽度序列 D.不一定是有限宽度序列 9.某一LTI离散系统,其输入x(n)和输出y(n)满足如下线性常系数差分方程,11y(n)y(n1)x(n)x(n1),则系统函数H(z)是() 23111z11z33 A.H(Z) B.H(Z)111z11z22111z13z13C.H(Z) D.H(Z) 11112z1z2110.某一LTI离散系统,它的系统函数H(z),如果该系统是稳定的,则 1az1()A.|a|≥1 B.|a|>1 C.|a|≤1 D.|a|<1 11.计算u(3t)u(t)=() A.u(t)u(t3) B.u(t)C.u(t)u(3t) D.u(3t) 12.已知f(t),为求f(t0-at)则下列运算正确的是(其中t0,a为正数)() tA.f(-at)左移t0 B.f(-at)右移0 atC.f(at)左移t0 D.f(at)右移0 a13.已知f(t)=‘(t),则其频谱F(w)=()A.1 jB. 1()j12()jC.j D.14.信号f(t)的带宽为Δω,则信号f(2t-1)的带宽为()A.2Δω C.Δω/2 B.Δω-1 D.(Δω-1)/2 15.如下图所示的信号,其单边拉普拉斯变换分别为F1(s), F2(s), F3(s),则() A.F1(s)= F2(s)≠F3(s)C.F1(s)≠F2(s)= F3(s) B.F1(s)≠F2(s)≠F3(s)D.F1(s)= F2(s)= F3(s)16.某系统的系统函数为H(s),若同时存在频响函数H(jw),则该系统必须满足条件()A.时不变系统 B.因果系统 C.稳定系统 D.线性系统 17.已知f(t)的拉普拉斯变换为F(s),则df(t)dt的拉普拉斯变换为() A.sF(s)B.sF(s)-f(0-)C.sF(s)+f(0-) D.sF(s)10sf()d 18.已知某离散序列f(n)1, |n|N0, n其它,该序列还可以表述为()A.f(n)u(nN)u(nN)B.f(n)u(nN)u(nN)C.f(n)u(nN)u(nN1) D.f(n)u(nN)u(nN1) 19.已知某离散系统的系统模拟框图如右下图示,则该系统的差分方程为(A.y(n)13y(n1)f(n) B.y(n)13y(n1)f(n) C.y(n1)13y(n)f(n) D.y(n1)13y(n)f(n) 20.若f(n)的Z变换为F(z),则anf(n)的Z变换为()A.F(az) B.aF(z) C.1aF(z)D.Fza 21.积分式55(2t2t5)(3t)dt等于() A.3 B.0)C.16 D.8 22.已知信号f(t)的波形如右下图所示,则f(t))的表达式为()A.(t1)u(t)B.(t1)(t1)u(t)C.(t1)u(t)D.(t1)(t1)u(t) 23.某系统的输入为f(t),输出为y(t),且y(t)=f(3t),则该系统是(A.线性非时变系统 B.线性时变系统 C.非线性非时变系统 D.非线性时变系统 24.f(t)=(t1)u(t)的拉氏变换F(s)为() esA.s2 B. 1ss2(s1)e-sC.s2 D. 1ss2 25.信号f(t)的波形如右下图所示,则f(2t1)的波形是() 26.已知f(t)的频谱为F(j),则f(2t4)的频谱为()A.-1F(jw-j2ω122)e B.F(jw22)e-j2ω 1C.1F(jw)ej222 D.2F(2jw)ej2ω)27.已知F(z)=A.2nu(n)C.2nu(n1)z,则其原函数f(n)为()z2B.2nu(n)D.无法确定 28.周期信号f(t)如右下图所示,其傅里叶级数系数的特点是()A.只有正弦项 B.只有余弦项 C.既有正弦项,又有直流项 D.既有余弦项,又有直流项 29.周期信号f(t)如右下图所示,其直流分量等于()A.0 B.4 C.2 D.6 30.若矩形脉冲信号的宽度变窄,则它的有效频带宽度()A.变宽 C.不变 二.填空题 1.一线性时不变系统,初始状态为零,当激励为u(t)时,响应为e-2tu(t),试求当激励为(t)时,响应为___________。2.(w)傅立叶反变换为___________。3.cos2(w0t)的傅立叶变换为___________。 4.一线性时不变系统,输入信号为e-tu(t),系统的零状态响应为[e-t-e-2t]u(t),则系统的系统函数H(w)=___________。 5.已知系统1和系统2的系统函数分别为H1(s)和H2(s),则系统1和系统2在串联后,再与系统1并联,组成的复合系统的系统函数为___________。 B.变窄 D.无法确定 6.要使系统H(s)=1稳定,则a应满足___________(a为实数)。sa7.已知某线性时不变离散系统的单位样值响应为h(n),则该系统的单位阶跃响应g(n)=___________。 8.序列(n3)u(n)的Z变换为___________。9.X(z)7z|z|2的原函数x(n)=___________。2z3z210.离散系统函数H(Z)的极点均在单位圆内,则该系统必是___________的因果系统。 11.线性时不变连续时间系统的数学模型是线性常系数_____________方程。12.(t32t2t2)(t1)_____________。 13.某连续系统的输入信号为f(t),冲激响应为h(t),则其零状态响应为_____________。 14.某连续时间信号f(t),其频谱密度函数的定义为F(w)=_____________。15.已知f(t)a(t)e2tu(t),其中a为常数,则F(w)=_____________。16.连续时间系统的基本分析方法有:时域分析法,_____________分析法和_____________分析法。 17.已知某系统的冲激响应为h(t)eatu(t),(其中a为正数),则该系统的H(w)=_____________,H(s)=_____________。 18.若描述某线性时不变连续时间系统的微分方程为y(t)3y(t)2y(t)f(t)3f(t),则该系统的系统函数H(s)=_____________。 19.离散系统稳定的Z域充要条件是系统函数H(z)的所有极点位于Z平面的__________。 20.信号anu(n)的Z变换为_____________。 21.周期矩形脉冲信号的周期越大,则其频谱的谱线间隔越__________________。22.已知系统的激励f(n)=u(n),单位序列响应h(n)=(n1)-2(n4),则系统的零状态响应yf(n)=_______________________。 23.若某连续时间系统稳定,则其系统函数H(s)的极点一定在S平面的__________________。 24.已知f(n)=2nu(n),令y(n)=f(n)*(n),则当n=3时,y(n)= ____________________。 2z2z25.已知某离散信号的单边Z变换为F(z)=,|z|3,则其逆变 (z2)(z3)换f(n)= _______________________。 sin4t的频谱F(jw)=_______________________。td27.已知f(t)=t[u(t)-u(t2)],则f(t)= _______________________。 dt128.已知f(t)的拉氏变换F(s)=,则f(t)*(t1)的拉氏变换为 s126.连续信号f(t)=____________________。 29.信号f(t)=te-2t的单边拉普拉斯变换F(s)等于_______________________。30.信号f(t)='(t)-e -3t u(t)的拉氏变换F(s)=_______________________。 三.判断题 1.不同的物理系统,可能有完全相同的数学模型。()2.系统的零状态响应对于各起始状态呈线性。() 3.奇函数作傅里叶级数展开后,级数中只含有正弦项。()4.周期矩形脉冲信号频谱的谱线间隔只与脉冲的脉宽有关。()5.对于双边Z变换,序列与Z变换一一对应。()6.单位冲激函数(t)为奇函数。() 7.零状态响应由强迫响应及自由响应的一部分构成。() 8.若连续时间函数不满足绝对可积条件,则其一定不存在傅里叶变换。()9.若系统函数H(s)全部极点落于S平面左半平面,则系统为稳定系统。()10.右边序列的收敛域为zR的圆内。()11.单位阶跃序列u(n)在原点有值且为1。() 12.因果系统的响应与当前、以前及将来的激励都有关。()13.x(t)(t)x(t),等式恒成立。() 14.连续时间信号若时域扩展,则其频域也扩展。()15.非指数阶信号不存在拉氏变换。()四.计算题 1.(10分)已知某LTI系统的阶跃响应g(t)etu(t),求当输入信号f(t)e2t(t)时系统的零状态响应yf(t)? 2.(10分)已知f(t)的傅立叶变换为F(w),求下列信号的频谱函数。(1)f1(t)=f(t)*f(t)+f(t)(2)f2(t)= tf(at) 3.(10分)已知一因果线性时不变系统,其输入输出关系用下列微分方程表示,y''(t)3y'(t)2y(t)x(t) 求该系统的系统函数H(s)及冲激响应h(t)? 4.(10分)如下图所示电路,若激励为e(t)[3e2t2e3t]u(t),求响应u2(t),并指出暂态分量和稳态分量? 5.(10分)某离散系统如下图所示,求该系统的系统函数H(z)及单位序列响应h(n)? 6.(10分)如下图所示,该系统由多个子系统组成,各子系统的冲激响应分别为:h1(t)u(t),h2(t)(t1),h3(t)(t),求:(1)复合系统的冲激响应h(t); (2)若f(t)u(t),求复合系统的零状态响应y(t)? d2y(t)dy(t)df(t)56y(t)717f(t),且7.(10分)若描述系统的微分方程为2dtdtdtf(t)=etu(t),y(0)1,y'(0)2,求系统的零输入响应yx(t)和零状态响应yf(t)? j, 08.(10分)已知某连续系统的频率响应特性为H(j),计算系统 j, 00t)的零状态响应y(t)? 对激励f(t)cos(9.(10分)下图为某线性时不变连续系统的模拟框图,求:(1)系统函数H(s);(2)写出系统的微分方程? z210.(10分)已知某系统的系统函数为H(z),若输入为f(n)u(n),11z z24求该系统的零状态响应y(n)? 11.(10分)一线性非时变因果连续时间系统的微分方程为y'(t)+2y(t)=f(t),当其输入信号为f(t)=u(t)-u(t2),用时域分析法求系统的零状态响应y(t)? 12.(10分)求下图所示信号的频谱函数F(w)? 13.(10分)已知连续系统H(s)的零极分布图如下图所示,且H(∞)=2,求系统函数H(s)及系统的单位冲激响应h(t)? 14.(10分)已知一线性非时变因果连续时间系统的微分方程为 y(t)+7y'(t)+10y(t)=2f'(t)+3f(t) 求系统函数H(s),单位冲激响应h(t),并判断系统的稳定性。 15.(10分)某离散系统如下图所示:(1)求系统函数H(z); (2)若输入f(n)=u(n),求系统的零状态响应yf(n)? 信号与系统题型: 一,选择题(20分)总共10道,每道2分 二,填空题(18分)总共6道,每道3分 三,判断题(10分)总共10道,每道1分 四,计算题(30分)总共3道,每道10分 五,综合题(22分)总共1道,5或6小问 (一)在选择、填空、判断题中,大家着重注意各章作业题与例题 (二)在计算题中,(1)离散时间系统卷积和的计算(记下公式),连续时间系统卷积和的计算(记下公式) 大家重点看看例2.1,习题2.4和2.5 (2)计算线性时不变系统的输入输出 大家重点看看例4.25,习题4.33,4.36 (3)离散时间傅里叶变换 大家重点看看例5.10 (三)在综合题中,有可能会考采样 (1)公式7.1——7.6 (2)公式7.11理想低通傅里叶反变换 (3)P390例7.2 (4)此外重点看看习题4.16 有关第9章拉普拉斯变换和第10章Z变换的题,应该会出几道小题,大家多看看变换的性质即可。 本次信号总结是我根据老师答疑时讲的重点内容自己列出的几道典型例题,仅供参考,希望大家考试时要全答上,不要留空白。最后祝大家考试顺利,加油! 《信号与系统》课程总结 《信号与系统》是电子信息工程专业在复变函数和电路分析基础后所必修的又一门重要的专业基础课。它主要讨论确定信号的特性,线性时不变系统的特性,信号通过线性系统的基本分析方法。其后续课程主要有通信原理、自动控制理论、数字信号处理、信号检测与信息处理等。 通过本课程的学习,要求学生牢固掌握信号与系统的基本概念、理论和基本分析方法。掌握信号与系统的时域、变换域(频域和s域)分析方法,理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换的基本内容、性质与应用,特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念。为学生进一步学习后续课程打下坚实的基础。要求学生树立从不同的域(时域、频域)来观察信号的特点,尤其是要了解周期信号的频谱特点;掌握线性时不变系统的不同分析方法。在具体的教学过程中,除讲授基本知识点外,加入这些基本知识在日常生活中的应用,提高学习的积极性;课后布置一定数量的习题练习加深对各种分析方法的理解与掌握;并及时批改讲解作业中存在的问题。 通过本次考试可以看出学生对信号与系统的有关基本知识点掌握的较好,但应在今后的教学过程中加入信号与系统的实验练习,应注重培养学生分析问题的能力,能够理论联系实际,把所学的知识灵活的运用到实践中。 总结人签字: 2011年12月31日 信号与系统实验心得体会 为期四周的信号与系统测试实验结束了,细细品味起来每一次在顺利完成实验任务的同时,又都伴随着开心与愉快的心情,赵老师的幽默给整个原本会乏味的实验课带来了许多生机与欢乐。 现对这四周的实验做一下总结: 统观来说,信号与系统是通信工程、电子工程、自动控制、空间技术等专业的一门重要的基础课,由于该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都很重要,为了使我们加深理解深入掌握基本理论和分析方法以及使抽象的概念和理论形象化,具体化,在信号与系统课开设不久后又开设了信号与系统实验课。 这四次实验的实验目的及具体内容如下: 实验一:信号的分类与观察。本次实验的目的是观察常用信号的波形特点及产生方法,学会使用示波器对常用信号波形的参数的测量。实验过程中我们对正弦信号、指数信号及指数衰减信号进行了观察和测量。示波器是测量信号参数的重要元件,之前各种试验中我们对示波器也有一定接触,而这次赵老师详细的讲解使我更清楚的掌握了示波器的使用,同时也为以后其它工具的使用有了理论基础。 第一次做信号与系统的实验,让我明白了实验前的准备工作相当重要,预习是必不可少的,虽然我们都要求写预习报告,但是预习的目的并不简简单单是完成报告,真正的良好预习效果是让我们明确实验目的与实验内容,掌握实验步骤来达到在实验中得心应手的目的。而实验后的数据处理也并不是一件很轻松地事,通过实际的实验结果与理论值相比较,误差分析与实验总结,让我们及时明白实验中可能出现的错误以及减小实验误差的措施,减小了以后实验出现差错的可能性,提高了实验效率。第一次实验结束后,我比较形象直观的观察到了几种常见波形的特点并了解了计算它表达式的方法。更重要的是,知道了信号与系统实验的实验过程,为接下来的几次实验积累了更多经验。 实验二:非正弦周期信号的频谱分析。这次实验的目的是掌握频谱仪的基本工作原理与正确使用的方法;掌握非正弦周期信号的测试方法;观察非正弦周期信号频谱的离散型、谐波性、收敛性。频谱仪对于我们来说是一种全新的仪器,使用之前必要认真听它的使用讲解,才能够使接下来的实验顺利进行。实验过程中,我们画出了不同占空比的方波信号的波形及频谱显示图像,通过对这些非正弦周期信号频谱的图像分析,与理论值进行比较,更深刻的理解了方波信号频谱的离散型与谐波性,从而更好的理解傅里叶变换的意义,任何一个信号都可以分解为无数多个正弦信号的叠加,信号的频谱分析个正弦信号的幅度的相对大小,也即频谱密度的概念。 实验三:信号的抽样与恢复。本实验的主要目的是验证抽样定理。实验中先对正弦信号进行采样,然后用示波器比较恢复出的信号与原始信号的关系与差别。信号的抽样与恢复的实验让我更深入理解了信号从抽样到恢复的变化过程,和奈奎斯特抽样定理得以实现的现实意义。一个频域受限的信号m(t),如果它的最高频率是fh,则可以唯一的由频率等于或大于2fh的样值序列所决定,否则,频域发生重叠,信号将不能无失真恢复。而且,此次实验过程中,是非常需要耐心和细心的,信号的抽样与恢复过程中,抽样信号只在某一固定频率稳定,这就要求我们要有耐心和细心调节到这一频率来观察实验结果。实验是一个很细致的过程,实验中任一微小的变化,都可能引起实验结果的巨大变化,这就要求我们实验者要有严谨的态度和求实精神,最终能够很出色的完成实验,达到实验预期的目的,得到真实的结果。 实验四:模拟滤波器实验。滤波器实验的目的是了解巴特沃兹低通滤波器和切比雪夫低通滤波器的特点并学会用信号源于示波器测量滤波器的频响特性。由于我们并没有完全掌握滤波器的原理等知识,所以实验中我们仅仅测量了滤波器的频响特性,并画出了同类型的无源和有源滤波器的幅频特性。通过对图像的绘制以及分析,我们切实感受到了高通滤波器与低通滤波器的滤波特点。以前都是理论分析,一堆堆的公式堆积并不能让我形象地感受到它们实际工作的原理与特性等。而且通过实验分析,我更能感受到理论是源于实际的,任何新理论的发现都是以实践为基础的,我们应该重视实验重视理论与实验的结合,培养我们的创新精神。同时,培养严谨的实验作风和态度。任何一个方面的锻炼都可以培养我们的能力,塑造我们的品格,这对我们以后的学习和工作都有重要的意义。 信号与系统的实验不同于大物实验和电子电路实验,它是由多人合作完成的实验。在为数不多的几次实验中,我深深感受到了团队合作在实验中的重要性。两个人对实验的共同理解是实验高效误差小完成的基础。经过这些实验,我们对信号的性质、信号的调制解调、频谱等内容有了更加深刻直观的认识,实验中同学们互帮互助,增进了同学们之间的合作与交流,加深了同学们之间的友谊。而且,通过赵老师的风趣幽默深入浅出的讲解,我们巩固了信号与系统课上学习的基本知识。更浓厚了对信号与系统这一门学科的兴趣。实验后对实验报告的处理,我们完善了自己学习中知识的漏洞,而且也提高了绘图能力,了解了如何写一份完整的实验报告。老师的批改更能帮助自己更好地意识到自己的错误,让自己及时改正,从而得到提高。非常感谢信号与系统实验的老师——赵老师,带给我一份美好的实验回忆,教会了我很多,不简简单单的是实验方面的,在对待学习上也深有体会,我也会好好学习信号与系统这门学科的理论基础知识,为将来打好坚实的基础!! 信号与系统实验 实验一常用信号的观察 方波: 正弦波: 三角波: 在观测中,虚拟示波器完全充当实际示波器的作用,在工作台上连接AD1为示波器的输入,输入方波、正弦波、三角波信号时,可在电脑上利用软件观测到相应的波形,其纵轴为幅值可通过设置实现幅值自动调节以观测到最佳大小的波形,其横轴为时间,宜可通过设置实现时间自动调节以观测到最佳宽度的波形。实验四非正弦周期信号的分解与合成 方波DC信号: DC信号几乎没有,与理论相符合,原信号没有添加偏移。 方波基波信号: 基波信号为与原方波50Hz信号相对应的频率为50Hz的正弦波信号,是方波分解的一次谐波信号。 方波二次谐波信号: 二次谐波信号频率为100Hz为原方波信号频率的两倍,幅值较一次谐波较为减少。 方波三次谐波信号: 三次谐波信号频率为150Hz为原方波信号的三倍。幅值较一二次谐波大为减少。 方波四次谐波信号: 四次谐波信号的频率为200Hz为原方波信号的四倍。幅值较三次谐波再次减小。 方波五次谐波信号: 五次谐波频率为250Hz为原方波信号的五倍。幅值减少到0.3以内,几乎可以忽略。 综上可知:50Hz方波可以分解为DC信号、基波信号、二次、三次、四次、五次谐波信号…,无偏移时即无DC信号,DC信号幅值为0。分解出来的基波信号即一次谐波信号频率与原方波信号频率相同,幅值接近方波信号的幅值。二次谐波、三次谐波、四次谐波、五次谐波依次频率分别为原方波信号的二、三、四、五倍,且幅值依次衰减,直至五次谐波信号时几乎可以忽略。可知,方波信号可分解为多个谐波。方波基波加三次谐波信号: 基波叠加上三次谐波信号时,幅值与方波信号接近,形状还有一定差异,但已基本可以看出叠加后逼近了方波信号。 方波基波加三次谐波信号加五次谐波信号: 基波信号、三次谐波信号、五次谐波信号叠加以后,比基波信号、三次谐波信号叠加后的波形更加接近方波信号。 综上所述:方波分解出来的各次谐波以及DC信号,叠加起来以后会逼近方波信号,且叠加的信号越多,越是接近方波信号。说明,方波信号可有多个谐波合成。 三角波DC信号: 三角波基波信号: 三角波二次谐波信号: 三角波三次谐波信号: 三角波四次谐波信号: 三角波五次谐波信号: 三角波基波加三次谐波信号: 三角波基波加三次谐波加五次谐波信号: 三角波信号的分析与方波信号的分析基本一致,可以看出三角波也可以分解为多个谐波,并且相应的多个多次谐波可以合成三角波信号,且参与合成的波形越多,合成波越是逼近三角波信号。 综合两个波形来看,可知任何周期性函数均可分解为相应的傅里叶展开式里所包含的直流分量和各次谐波项。且任何周期性函数均可由锁对应的直流分量和各次谐波项所合成,参与合成的信号越多,结果越逼近周期性函数的图形。 实验思考题 1.什么样的周期性函数没有直流分量和余弦项; 答:无偏移的周期性函数没有直流分量,当周期性函数为奇函数时没有直流分量和余弦项。 2.分析理论合成的波形与实验观测到的合成波形之间误差产生的原因。 答:理论合成的波形不能把所有无限个谐波合成起来,故必然产生误差,且实验设备、实验方法也存在一定的误差。 实验二 零输入、零状态级完全响应 零输入响应下降沿采样: 零输入响应上升沿采样: 可见,零输入响应按照指数形式下降,最终降为零。其规律符合-1tU(t)=RCc2e。第二篇:信号与系统总结
第三篇:信号与系统课程总结
第四篇:信号与系统实验总结
第五篇:信号与系统实验报告总结