奥本海姆《信号与系统》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(上册)
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1.3 名校考研真题详解

一、选择题

1计算=(  )。[华中科技大学2009研]

A.     

B.     

C.     

D.

【答案】D

【解析】因为,所以

2序列乘积等于(  )。[西安电子科技大学2008研]

A.0   

B.   

C.   

D.

【答案】A

【解析】根据冲激函数定义可知,

3的周期是(  )。[西南交通大学2007研]

A.     

B.     

C.     

D.

【答案】C

【解析】因为的周期为的周期为,所以的周期是

二、判断题

1下列信号是周期信号的用“√”、非周期信号用“×”表示在括号内。[四川大学2006研]

(1)(  )  

(2)(  )

(3)(  )   

(4)(  )

【答案】(1)√;(2)×;(3)√;(4)×

【解析】(1)的周期为

(2)是非周期的,其与一个周期函数的和仍是非周期的;

(3)的周期为

(4)中两分量的周期比是无理数,所以是非周期的。

三、填空题

1确定信号是指______的信号;随机信号是指______的信号。[湖南大学2006研]

【答案】信号表示为某确定的时间-函数,对于指定的一时刻,可确定一相应的函数值的;具有不可预知的不确定性

2已知函数的波形如图1-1所示,则等于______。[西安电子科技大学2008研]

图1-1

【答案】

【解析】由图可知,所以:

则有:       

3时移后成为,当是在的______边。[北京工业大学2003研]

【答案】

【解析】对于时,是在的右侧;时,是在的左侧。

4已知某系统的输出r(t)与输入e(t)之间的关系为,试判断该系统特性(线性、时不变)______。[华中科技大学2007研]

【答案】线性、时变

【解析】,则:

是线性的。

,则,是时变的。

5的周期为______。[四川大学2007研]

【答案】30

【解析】=9:10,则

四、简答题

1若周期信号的周期分别为,则信号也是周期信号的条件是什么?[南京邮电大学2003研]

解:根据周期信号周期存在条件可知,所求条件是之间存在公倍数。

2什么是系统模型?系统模型有哪几种表示方式?[重庆大学2009研]

解:系统模型就是系统物理特性的数学抽象,以数学表达式或具有理想特性符号组合图形来表示系统特性。

系统模型的表示方式:连续时间系统与离散时间系统,即时系统与动态系统,集总参数系统与分布参数系统,线性与非线性系统,时变与时不变系统,可逆与不可逆系统,因果与非因果系统,稳定与非稳定系统等。

3说明以下两信号是否为周期性信号?若是,求出其周期;若否,则简述理由。(1)

;(2)。[天津大学2009研]

解:(1)因为,其最小公倍数为,则是周期信号,且

(2)由于,且,与无最小公倍数,则不是周期信号。

五、计算题

1已知信号如图1-2所示,求f(t)及其波形。[华中科技大学2009研]

解:,可得:

所以通过将进行压缩幅度、关于纵轴翻转、横向压缩和向右移位后,得到f(t)波形如图1-3所示。

  

图1-2           图1-3

由图可知:

2已知波形如图1-4所示,试画出的波形。[北京邮电大学2009研]

图1-4

解:首先,将进行横轴拉伸,得到;再沿纵轴反转,得到;最后向右平移,得到。如图1-5所示。

图1-5

3.画出信号的波形。[北京邮电大学2009研]

解:改写原式为,根据单位阶跃函数性质可知,当时,

为1。波形如图1-6所示。

图1-6

4.已知如图1-7所示,画出的波形。[西安电子科技大学2010研]

图1-7

解:已知的步骤:时移;反转;比例。则如图1-8(a)所示。画的波形:按增减性将分区间,再分别求导,如图1-8(b)所示。

注:若的数值发生突变,则在相应时刻为冲击函数形式,其幅度为突变量。

(a)

(b)

图1-8

5已知一连续时间信号如图1-9所示,试画出下列各信号的图形:。[厦门大学2007研]

图1-9

解:如图1-10所示。通过平移得到;通过横向和纵向拉伸得到;通过反转和平移得到

图1-10

6.求。[四川大学2006研]

解:

注:是特殊函数,不能用来求解。该题图像法很直观,如图1-11所示。

图1-11

7已知的波形如图1-12所示,令。(1)用表示;(2)画出的波形。[北京交通大学2004研]

说明: 009

图1-12

解:

(1)根据题图所示以及r(t)曲线性质,可得f(t)的表达式为:

(2)由信号运算法则,等同于,其基本步骤是:先压缩,如图1-13(a);再翻转,如图1-13(b);然后左移2,这样可以画出的波形如图1-13(c)。

说明: 010

(a)             (b)         (c)

图1-13

8.画出下列信号波形:。[武汉科技大学2009研]

解:的波形如图1-14所示。

图1-14

9.已知信号的波形如图1-15所示,分别画出的波形。[武汉科技大学2009研]

图1-15

解:,左移2得,反转得,横坐标扩展一倍得

,如图1-16所示。

图1-16

10.如图1-17所示信号是周期信号在其周期内的波形图,试在下述两种不同的条件下,分别绘出在其一周期内的信号波形。(1)是t的偶函数且只含奇次谐波分量;(2)是t的奇函数且只含偶次谐波分量。[天津大学2009研]

图1-17

解:

(1)由题设可知,且,可画出波形如图1-18(a)。

(2)由题设可知,且,可画出波形如图1-18(b)。

(a)

(b)

图1-18

11.试证明两个奇信号或者两个偶信号的乘积是一个偶信号;一个奇信号和一个偶信号的乘积是一个奇信号。[北京工业大学2003研]

证明:设,如果都是偶信号,则:

(偶信号)

如果都是奇信号,则:

(偶信号)

如果是偶信号,是奇信号,则:

(奇信号)