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信号与系统复习题

IT圈 admin 24浏览 0评论

2024年4月7日发(作者:度星阑)

一、选择题

1、下列信号的分类方法不正确的是( A ):

A、数字信号和离散信号 B、确定信号和随机信号

C、周期信号和非周期信号 D、因果信号与反因果信号

2、下列说法不正确的是( D )。

A、一般周期信号为功率信号。 B、ε(t)是功率信号。

C、 时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号。 D、e

t

为能量信号;

3、已知f(t)的波形如题3(a)图所示,则f(5-2t)的波形为( C )

4.将信号f(t)变换为( A )称为对信号f(t)的平移或移位。

A、f(t–t

0

) B、f(t–k

0

)

C、f(at) D、f(-t)

5.将信号f(t)变换为( A )称为对信号f(t)的尺度变换。

A、f(at) B、f(t–k

0

)

C、f(t–t

0

) D、f(-t)

6、下列说法正确的是( D ):

A、两个周期信号x(t),y(t)的和x(t)+y(t)一定是周期信号。

B、两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为2和

2

,则其和信号x(t)+y(t) 是周期信号。

C、两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为2和

,其和信号x(t)+y(t)是周期信号。

D、两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为2和3,其和信号x(t)+y(t)是周期信号。

7、信号f(t)的波形如题7(a)图所示,则f(-2t+1)的波形是(B )

8、离散信号f(n)是指( B )

A. n的取值是连续的,而f(n)的取值是任意的信号

B.n的取值是离散的,而f(n)的取值是任意的信号

C.n的取值是连续的,而f(n)的取值是连续的信号

D.n的取值是连续的,而f(n)的取值是离散的信号

9、已知 f (t) ,为求 f (t

0

-at) 则下列运算正确的是(其中 t

0

, a 为正数)( B )

A . f (-at) 左移 t

0

C . f (at) 左移 t

0

B . f (-at) 右移t

0

D . f (at) 右移t

0

10、如图所示:f(t)为原始信号,f

1

(t)为变换信号,则f

1

(t)的表达式是( D )

A、f(-t+1) B、f(t+1)

C、f(-2t+1) D、f(-t/2+1)

11、能量信号其( B )

A.能量E=0 B.功率P=0 C.能量E=

D.功率P=

12、功率信号其 ( C )

A.能量E=0 B.功率P=0 C.能量E=

D.功率P=

13、下列信号分类法中错误的是 ( D )

A.确定信号与随机信号 B.周期信号与非周期信号

C.能量信号与功率信号 D.一维信号与二维信号

14、以下的连续时间信号,哪个不是周期信号?( D )

A.

f(t)3cos(4t

/3)

B.

f(t)e

2

j(t

1)

C.

f(t)cos(2t

/3)

D.

f(t)e

15、信号

f(t)3cos(4t

/3)

的周期是(C )

A.2

B.

C.

/2

D.

/4

16、下列叙述正确的是( A )

A.各种数字信号都是离散信号 B.各种离散信号都是数字信号

C.数字信号的幅度只能取1或0 D.将模拟信号抽样直接可得数字信号

2t

17、信号

f(k)sin

6

k,k0,1,2,3,

其周期是( B )

A、

2

B、12 C、6 D、不存在

18、设系统零状态响应与激励的关系是:

y

zs

(t)f(t)

,则以下表述不对的是( A )

A、系统是线性的 B、系统是时不变的 C、系统是因果的 D、系统是稳定的

19、

f(k)sin3k,k0,1,2,3,

… 是 (B )

A、周期信号 B、非周期信号 C、不能表示信号 D、以上都不对

20、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。

A、

f(t)

(t)f(0)

(t)

B、

(at)

C、

1

t

a

t



(

)d

(t)

D、

(-t)

(t)



21、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( D )。

A、

C、



t

(t)dt0

B、

f(t)

(t)dtf(0)





(

)d

(t)

D、

(t)dt

(t)



22、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。

A、

f(t1)

(t)f(1)

(t)

B、

C、





f(t)

(t)dtf

(0)

t



(

)d

(t)

D、

f(t)

(t)dtf(0)



23、已知信号

f

1

(t)

如下图所示,其表达式是(B )。

A、ε(t)+2ε(t-2)-ε(t-3) B、ε(t-1)+ε(t-2)-2ε(t-3)

C、ε(t)+ε(t-2)-ε(t-3) D、ε(t-1)+ε(t-2)-ε(t-3)

24、若系统的冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统的零状态响应是( C )

25、信号

f(t)2cos

4

(t2)3sin

4

(t2)

与冲激函数

(t2)

之积为(B )

A、2 B、2

(t2)

C、3

(t2)

D、5

(t2)

26、 积分



f(t)

(t)dt

的结果为( A )

A

f(0)

B

f(t)

C.

f(t)

(t)

D.

f(0)

(t)

27、 卷积

(t)f(t)

(t)

的结果为( C )

A.

(t)

B.

(2t)

C.

f(t)

D.

f(2t)

28、零输入响应是( B )

A.全部自由响应 B.部分自由响应

C.部分零状态响应 D.全响应与强迫响应之差

5

积分式

sin(

t)

(2-t)dt等于( B )

5

29、

A.-1 B.0 C.1 D.-0.5

30、已知连续系统二阶微分方程的零输入响应

y

zi

(t)

的形式为

Ae

t

Be

2t

,则其2个特征

根为( A )

A、-1,-2 B、-1,2 C、1,-2 D、1,2

31、函数

(t)

是( A )

A、奇函数 B、偶函数 C、非奇非偶函数 D、奇谐函数

32、

Sa[

(t4)]

(t4)

等于 ( A )

A、

(t4)

B、

sin

(t4)

C、1 D、0

33、若

f(t)h(t)y(t),

f(3t)h(3t)

( C )

A、

y(3t)

B、3

y(3t)

C、

34、下列各式中正确的是 ( C )

A.

(2t)

(t)

; ; B.

(2t)2

(t)

;

1t

y(3t)

D、

y()

33

C.

(2t)

11

(t)

D.

2

(t)

(2t)

22

35、

f

1

(t5)f

2

(t3)

等于 ( D )

A、

f

1

(t)f

2

(t)

B、

f

1

(t)f

2

(t8)

C、

f

1

(t)f

2

(t8)

D、

f

1

(t3)f

2

(t1)

36、积分

5

5

(t3)

(t2)dt

等于( A )

A、-1 B、1 C、0 D、-0.5

37、一个线性时不变的连续时间系统,其在某激励信号作用下的自由响应为

(e

强迫响应为

(1e

2t

3t

e

t

)

(t)

)

(t)

,则下面的说法正确的是 ( B )

A、该系统一定是二阶系统 B、该系统一定是稳定系统

C、零输入响应中一定包含

(e

3t

e

t

)

(t)

D、零状态响应中一定包含

(1e

2t

)

(t)

2t

38、已知一个LTI系统的初始无储能,当输入

x

1

(t)

(t)

时,输出为

y(t)2e

(t)

,当输入

x(t)3e

(t)

时,系统的零状态响应

y(t)

是( D )

A、

(9e

t

t

(t)

12e

3t

)

(t)

B、

(39e

t

12e

3t

)

(t)

t2t

C、

(t)6e

(t)8e

(t)

D、

3

(t)9e

t

(t)12e

2t

(t)

39.周期矩形脉冲序列的频谱的谱线包络线为( B )

A、

函数 B、Sa 函数 C、

函数 D、无法给出

40.设一个矩形脉冲的面积为S,则矩形脉冲的FT(傅氏变换)在原点处的函数值等于(D )

A、S/2 B、S/3 C、S/4 D、S

41.连续周期信号的频谱有(D )

A、连续性、周期性 B、连续性、收敛性

C、离散性、周期性 D、离散性、收敛性

42.某信号的频谱密度函数为

F(j

)[

(

2

)

(

2

)]e

j3

,

f(t)

( B )

A、

Sa[2

(t3)]

B、2

Sa[2

(t3)]

C、

Sa(2

t)

D、2

Sa(2

t)

43.已知信号

f(t)

的傅氏变换为

F(j

),

f(3)

的傅氏变换为( D )

A、

2F(j2

)e

C、

2F(j2

)e

j3

t

2

B、

2F(j2

)e

D、

2F(j2

)e

j3

j6

j6

44.信号的时宽与信号的频宽之间呈( B )

A、正比关系 B、反比关系 C、平方关系 D、没有关系

45.时域是实偶函数,其傅氏变换一定是( A )

A、实偶函数 B、纯虚函数 C、任意复函数 D、任意实函数

46.某信号的频谱是周期的离散谱,则对应的时域信号为( D )

A、连续的周期信号 B、连续的非周期信号

C、离散的非周期信号 D、离散的周期信号

47.下列关于傅氏变换的描述的不正确的是 ( B )

A、时域周期离散,则频域也是周期离散的; B、时域周期连续,则频域也是周期

连续的;C、时域非周期连续,则频域也是非周期连续的; D、时域非周期离散,则频域是

周期连续的。

48.某二阶LTI系统的频率响应

H(j

)

形式( C )

A、

y



2y3y

f2

B、

y



3y

2yf

2

C、

y



3y

2yf

2f

D、

y



3y

2yf

2

49.连续周期信号的傅氏变换是( C )

A、连续的 B、周期性的 C、离散的 D、与单周期的相同

50.信号

e

j2t

j

2

,则该系统具有以下微分方程

2

(j

)3j

2

(t)

的傅氏变换是( A )

A、1 B、

j(

2)

C、0 D、

j(2

)

51.信号

sin(

0

t)

(t)

的傅氏变换是( C )

A、

(

/j)[

(

0

)

(

0

)]

B、

[

(

0

)

(

0

)]

C、

(

/2j)[

(

0

)

(

0

)]

0

/(

0

2

)

D、

[

(

0

)

(

0

)]

0

/(

0

2

)

52.满足狄里赫利收敛条件时,傅氏级数与原周期信号

f(t)

之间(C )

2

2

A、处处相等 B、只能保证傅氏级数系数有界

C、除

f(t)

不连续的t值外,处处相等 D、处处不相等,但能量相同

53.满足傅氏级数收敛条件时,周期信号

f(t)

的平均功率(D )

A、大于各谐波分量平均功率之和 B、不等于各谐波分量平均功率之和

C、小于各谐波分量平均功率之和 D、等于各谐波分量平均功率之和

54.若

f(t)

为实信号,下列说法中不正确的是( C )

A、该信号的幅度谱为偶对称 B、该信号的相位谱为奇对称

C、该信号的频谱为实偶信号 D、该信号的频谱的实部为偶函数,虚部为奇函数

e

(s3)

55.单边拉氏变换

F(s)

的原函数

f(t)

( C )

s3

A、

e

C、

e

3(t1)

(t1)

B、

e

3(t3)

(t3)

3t

(t1)

D、

e

3t

(t3)

56.函数

f(t)

d

(t2)

的单边拉氏变换

F(s)

等于( D )

dt

11

2s

2s

A、1 B、 C、

e

D、

e

ss

57.连续时间信号

f(t)

的拉氏变换的收敛域是(A )

A、带状 B、环状 C、与

无关 D、与

变量有关

58.已知一LTI系统对

f(t)

y

zs

(t)4

A、4

F(s)

B、

4se

2s

df(t2)

,则该系统函数

H(s)

为( B )

dt

2s

C、4

F(s)e

D、

4e

2s

/s

59.单边拉氏变换

F(s)

=1+

s

的原函数

f(t)

为(A )

A、

(t)

(t)

B、

e

(t)

C、

(t1)

(t)

D、

(1e)

(t)

60.若f(t) ←→ F(s) , Re[s]>

0

,则f(2t) ←→ ( D )

tt

1s1s

F()

B、

F()

Re[s]>2

0

2222

s1s

C、

F()

D、

F()

Re[s]>

0

222

A、

61.信号〔ε(t)-ε(t-2)〕的拉氏变换的收敛域为 ( C )

[s]>0 [s]>2 C.全S平面 D.不存在

62.对于信号

f(t)sin2

t

的最小取样频率是 ( B )

A、1

Hz

B、2

Hz

C、4

Hz

D、8

Hz

63.对于信号

f(t)sin2

10tsin4

10t

的最小取样频率是 ( B )

A、8

kHz

B、4

kHz

C、2

kHz

D、1

kHz

64.若对

f(t)

进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为

f

s

,对

f(t2)

进行取样,其奈奎

斯特取样频率为 ( B )

A、3

f

s

B、

33

1

3

11

f

s

C、3(

f

s

-2) D、

(f

s

2)

3

3

65.

(k)

可写成以下正确的表达式是( D )

A、

(k)

n

(n)

B、

(k)

(kn)

n



C、

(k)

(k)

(k1)

D、

(k)

(k)

(k1)

66.

(k)

(k1)

( B )

A、

(k1)

(k)

B、

k

(k1)

C、

(k1)

(k)

D、

(k1)

(k1)

67.若某系统的微分方程为

y(t)4y(t)3y(t)f(t)

,则其系统函数H(s)为(C )

A.

H(s)

1

13s4s

2

'''

B.

H(s)

1

14s3s

2

C.

H(s)

1

1

D.

H(s)

12

2

14s3s

s4s3

68.周期矩形脉冲的谱线间隔与( C )

A.脉冲幅度有关 B.脉冲宽度有关 C.脉冲周期有关 D.周期和脉冲宽度有

69.若序列x(k)的Z变换为X(z),则(-0.5)

k

x(k)的Z变换为( D )

A.2X(2z) B.2X(-2z) C.X(2z) D.X(-2z)

70.f(t)=

e

t

(t)

的拉氏变换为F(s)=

1

,且收敛域为( C )

s1

D.Re[s]<1 A.Re[s]>0 B.Re[s]<0 C.Re[s]>1

71.

f(t)(t)(t1)

的拉氏变换为( A )

A.

(1e

s

)

B.

(1e

s

)

C.

s(1e

s

)

1

s

1

s

D.

s(1e

s

)

72.已知信号

f(t)

的傅里叶变换

F(j)(

0

)

,则

f(t)

为( A )

A.

1

j

0

e

2

t

B.

1

j

0

e

2

t

C.

1

j

0

t

e

(t)

2

D.

1

j

0

t

e

(t)

2

73.已知系统微分方程为

dy(t)

y(t)f(t)

,若

y(0

)1,f(t)sint

(t)

,解得全响应

dt

y(t)

1

t

22

esin(t45)

,t≥0。全响应中

sin(t45)

为( D )

222

B.零状态响应分量 C.自由响应分量 D.稳态响应分量 A.零输入响应分量

74.B信号

f

1

(t),f

2

(t)

波形如图所示,设

f(t)f

1

(t)*f

2

(t)

,则

f(0)

为( )

A.1

B.2 C.3

f

1

(t)

-1 0 1 t

f

2

(t)

1

0 2 t

D.4

75.有一因果线性时不变系统,其频率响应

H(j

)

1

,对于某一输入f(t)所得输出

j

1

信号的傅里叶变换为

Y(j

)

1

,则该输入f(t)为( B )

(j

3)(j

1)

3t

A.

e

(t)

3t

B.

e

(t)

C.

e

(t)

3t

D.

e

(t)

3t

76.已知系统的激励f(k)=kε(k),单位序列响应h(k)=δ(k-4),则系统的零状态响应为

( A )。

A. (k-4)ε(k-4) B. kε(k-4) C. (k-4)ε(k) D. kε(k)

77.某系统的微分方程为y′(t)+2y(t)=2f′(t)则系统的阶跃响应g(t)应为( A )。

A. 2e

-2t

ε(t) B.

78.信号f(t)=

e

j3t

1

-2t

1

eε(t) C. 2e

2t

ε(t) D. e

2t

ε(t)

22

的傅里叶变换为( B )。

A. 2πδ(ω-3) B. 2πδ(ω+3) C. δ(ω-3) D. δ(ω+3)

79.已知f

1

(k)=(

A.

1

k

)ε(k),f

2

(k)=ε(k)- ε(k-3),令y(k)=f

1

(k)*f

2

(k),则当k=4时,y(k)为(D)

2

B.

5

16

75

C.

168

D.

7

8

80.F(z)=

z

(|z|

z-a

A. –a

k

ε(-k) B. –a

k-1

ε(-k-1) C. –a

k-1

ε(-k) D. –a

k

ε(-k-1)

二、填空题

1.斜坡函数

t

(t)

(t)

函数的_______________.

2.

0

Sa(t)dt

等于______________

2t

3.

e

(t)

(t3)

______________________。

e

2(t3)

(t3)

4.

sint

(t)

_________________。

5.



6.

e



cos(

t

)•

(t)dt

= 。

2t

(t)

(t3)

______________________

7.若

f

1

(t)f

2

(t)f(t)

,则

f

1

(t1)f

2

(t2)

(t3)

= 。

8.如果一线性时不变系统的单位冲激响应为

h(t)

,则该系统的阶跃响应g(t)为_________。

9.系统的全响应可分解为零输入响应与零状态响应两部分响应之和,又可分解为

响应及强迫响应两部分响应之和。

10.偶周期信号的傅氏级数中只有________________________________

11.从信号频谱的连续性和离散性来考虑,周期信号的频谱是_______________。

(1)

12.已知

f(t)

(t)

(t1)

,则

f(t)

的频谱函数为 。

13. 频谱函数F (jω)=δ(ω-2)+δ(ω+2)的傅里叶逆变换f (t) = ________________。

1

cos2t

14.已知一线性时不变系统,在激励信号为

f(t)

时的零状态响应为

y

zs

(t)

,则该系统的系统

函数H(s)为_______。

15.如果已知系统的单位冲激响应为

h(t)

,则该系统函数H(s)为_____________________

16.已知信号的拉普拉斯变换

F(s)23e

s

4e

2s

,其原函数

f(t)

为_____________

s

2

3s1

17.单边拉普拉斯变换

F(s)

的原函数f(t)=______________________

2

ss

18.已知函数f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)=

换Y(s)=_________________________

19、单边拉普拉斯变换

F

s

s

,则函数y(t)=3e

-2t

·f(3t)的单边拉普拉斯变

s1

2s1

2s

e

的愿函数等于 。

2

s

20.卷积f

1

(k+5)*f

2

(k-3) 等于 。

21、序列和

k

k1

等于 。

22.卷积和[(0.5)

k+1

ε(k+1)]*

(1k)

=________________________

23.单边z变换F(z)=

z

的原序列f(k)=______________________

2z1

三、简单计算题

1、已知系统函数

H(s)

11

2t

,则h(t)=

(ee

4t

)

(t)

2

2

s6s8

11

1

H(s)

2

2

h(t)(e

2t

e

4t

)

(t)

s2s42

2、已知某系统的差分方程为

y(k)a

1

y(k1)a

2

y(k2)b

0

f(k)b

1

f(k1)

,则该系统

b

0

b

1

z

1

的系统函数H(z)是。

12

1a

1

za

2

z

b

0

b

1

z

1

H(z)

1a

1

z

1

a

2

z

2

abe

S

3、函数F(S)=的逆变换f(t)为

asint

(t)bsin(t

)

(t

)

S

2

1

sint

(t)

11

s

,由时移性质有,

sin(t

)

(t

)e

22

s1s1

abe

s

于是由线性性质有

asint

(t)bsin(t

)

(t

)

2

s1

4、信号

a

(k)

的z变换为

5、f(t)*δ(t-M)=f(t-M)。

6、已知

f(t)AB

(t)Ce

at

k

z

za

(t)

,则F(jω)=

2A



(

)B

1

aj

C

aj

C

aj

12



(

),

(t)1,e

at

(t)

由线性性质有:

F(j

)2A



(

)B

7、已知f(k)=a

k

ε(k),令y(k)=f(k)*δ(k),则当k=2时,y(k)= a

2

y(k)f(k)

(

)f(k)2

k

(k)

y(k)=a

2

8、已知某离散信号的单边Z变换为F(z)=

2z

k

,则其反变换f(k)=2

a

(k)

|z|>a

(za)

9、频谱函数F(jω)=π[δ(ω-ω

0

)+δ(ω+ω

0

)]的傅里叶逆变换f(t)=cos(ω

0

t)。

10、傅里叶变换的时移性质是:当f(t)

F(jω),则f(t-a)

F(jω)e

-ja

ω。

11、已知

x(t)X(j

)

,试求下列信号的傅里叶变换。

(1)tx(3t);(2)(2-t)x(2-t)

解:(1)已知

x(t)X(j

)

由尺度变换性质有

x(3t)

1

X(j)

33

jdX(j

/3)

3d

d

j2

'j2

j[X(j

)e]jX(j

)e

d

由频域微分性质有

tx(3t)

(2t)x(2t)2x(2t)tx(2t)

(2)

2X(j

)e

j2

12、系统y(t)=Ax(t)sin(Bt)是否是(1)线性、(2)时不变、(3)因果、(4)稳定,并说明理

由。

解:(1)

T

k

1

x

1

(t)k

2

x

2

(t)

Ak

1

x

1

(t)sin(Bt)Ak

2

x

2

(t)sin(Bt)

T

k

1

x

1

(t)k

2

x

2

(t)

k

1

T

x

1

(t)

k

2

T

x

2

(t)

系统为线性系统;

k

1

T

x

1

(t)

k

2

T

x

2

(t)

k

1

Ax

1

(t)sin(Bt)k

2

Ax

2

(t)sin(Bt)

T

x(t

)

Ax(t

)sin(Bt)

y(t

)Ax(t

)sin[B(t

)]

y(t

)T

x(t

)

系统是时变的;

因为输出不取决于输入未来时刻的值,所以系统是因果系统;

x(t)M

,则

Ax(t)sin(Bt)

,所以系统是稳定系统。

2s

2

e

s

13、求

F(s)

2

的拉氏逆变换。

s2s5

2s

2

4s104(s1)2

223

s

2

2s5s

2

2s5(s1)

2

2

2

(s1)

2

2

2

2

(t)4e

t

cos(2t)

(t)3e

t

sin(2t)

(t)

由时移性质有

f(t)2

(t1)4e

(t1)

cos2(t1)

(t1)3e

(t1)

sin2(t1)

(t1)

14、计算

f(t)2t

(t)3e

(t2)

的拉氏变换

F(s)

解:

t

(t)

t

1

2

s

e

t

(t)

1

s1

1

s1

e

t

(t2)e

2

e

(t2)

(t2)e

2

e

2s

23e

2(s1)

F(s)

2

s1

s

15、已知离散信号

x(k)

的Z变换为

X(z)

5z

,(

z2

),求

x(k)

(z1)(z2)

2

解: 由于

X(z)5555



z

(z1)(z2)

2

z1

(z2)

2

z2

5z5z5z



2

z1

(z2)

z2

所以

X(z)

由于

x(k)

是右边序列,故

x(k)5

(k)

四、计算题

1、描述某LTI系统的微分方程为

5

k2

k

(k)52

k

(k)

2

y"(t)5y'(t)6y(t)f'(t)4f(t)

求 当

f(t)

(t),y(0

)1,y'(0

)3

时系统的零输入响应、零状态响应与全响应。

解:先求零状态响应,对微分方程取拉普拉斯变换,有

s

2

Y

zs

(s)5sY

zs

(s)6Y

zs

(s)sF(s)4F(s)

考虑到

F(s)

1

,可得

s

Y

zs

(s)

s4s42/311/3

F(s)

22

ss2s2

s5s6s(s5s6)

取逆变换,可得零状态响应:

y

zs

(t)(e

2

3

2t

1

e

3t

)

(t)

3

易得

y

zs

(0

)2/311/30,y'

zs

(0

)211

由于

y

,

(0

)y

zi

(0

)y

zs

(0

),

y

zs

(0

)0,

,,

,,

y

,

(0

)y

,

zi

(0

)y

,

zs

(0

)

,

y

,

zi

(0

)y

,

zi

(0

)

y

,

(0

)y

,

zi

(0

)

,

zs

可导出

y(0

)y(0

)y

将已知条件

y(0

)1,

(0

)

y'(0

)3

代入,可得

y(0

)1,y'(0

)2

下面求零输入响应,对微分方程取拉普拉斯变换,

s

2

Y

zi

(s)sy(0

)y

'

(0)5sY

zi

(s)5y(0

)6Y

zi

(s)0

(s5)y(0

)y

'

(0

)

s754



整理 得

Y

zi

(s)

22

s5s6s5s6

s2s3

2t3t

取逆变换,可得零输入响应:

y

zi

(t)(5e4e)

(t)

于是,可得系统的全响应:

y(t)(4e

2、已知某离散系统的差分方程为

2

3

2t

11

3t

e)

(t)

3

y(k)2y(k1)y(k2)3

k

(k)

k

其初始状态为y(0)=y(1)=1,试求系统的零输入响应y

zi

(k)、零状态响应y

zs

(k)和全响应y(k)。

解:原式可写为

y(k)2y(k1)y(k2)3

(k)

y(0)2y(1)y(2)11

y(1)2y(0)y(1)31

得y(-1)=4,y(-2)=8

对差分方程两边取单边z 变换,得

Y(z)2[z

1

Y(z)y(1)][z

2

Y(z)z

1

y(1)y(2)]

上式整理得

z

z3

y(1)(2z

1

)y(2)1z

Y(z)Y

zi

(z)Y

zs

(z)

12z

1

z

2

12z

1

z

2

z3

y(1)(2z

1

)y(2)4z

1

4z4z

Y

zi

(z)

12z

1

z

2

12z

1

z

2

z

2

2z1(z1)

2

故零输入响应为

y

zi

(k)4k

(k)

z

z

3

9z1z5z

z3

Y

zs

(z)

1222

4z22

(z1)

4z1

12zz(z3)(z1)

159

k(2)

k

]

(k)

244

959

k

系统全响应

y(k)y

zi

(k)y

zs

(k)[k(2)]

(k)

244

故零状态响应为

y

zs

(k)[

2024年4月7日发(作者:度星阑)

一、选择题

1、下列信号的分类方法不正确的是( A ):

A、数字信号和离散信号 B、确定信号和随机信号

C、周期信号和非周期信号 D、因果信号与反因果信号

2、下列说法不正确的是( D )。

A、一般周期信号为功率信号。 B、ε(t)是功率信号。

C、 时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号。 D、e

t

为能量信号;

3、已知f(t)的波形如题3(a)图所示,则f(5-2t)的波形为( C )

4.将信号f(t)变换为( A )称为对信号f(t)的平移或移位。

A、f(t–t

0

) B、f(t–k

0

)

C、f(at) D、f(-t)

5.将信号f(t)变换为( A )称为对信号f(t)的尺度变换。

A、f(at) B、f(t–k

0

)

C、f(t–t

0

) D、f(-t)

6、下列说法正确的是( D ):

A、两个周期信号x(t),y(t)的和x(t)+y(t)一定是周期信号。

B、两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为2和

2

,则其和信号x(t)+y(t) 是周期信号。

C、两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为2和

,其和信号x(t)+y(t)是周期信号。

D、两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为2和3,其和信号x(t)+y(t)是周期信号。

7、信号f(t)的波形如题7(a)图所示,则f(-2t+1)的波形是(B )

8、离散信号f(n)是指( B )

A. n的取值是连续的,而f(n)的取值是任意的信号

B.n的取值是离散的,而f(n)的取值是任意的信号

C.n的取值是连续的,而f(n)的取值是连续的信号

D.n的取值是连续的,而f(n)的取值是离散的信号

9、已知 f (t) ,为求 f (t

0

-at) 则下列运算正确的是(其中 t

0

, a 为正数)( B )

A . f (-at) 左移 t

0

C . f (at) 左移 t

0

B . f (-at) 右移t

0

D . f (at) 右移t

0

10、如图所示:f(t)为原始信号,f

1

(t)为变换信号,则f

1

(t)的表达式是( D )

A、f(-t+1) B、f(t+1)

C、f(-2t+1) D、f(-t/2+1)

11、能量信号其( B )

A.能量E=0 B.功率P=0 C.能量E=

D.功率P=

12、功率信号其 ( C )

A.能量E=0 B.功率P=0 C.能量E=

D.功率P=

13、下列信号分类法中错误的是 ( D )

A.确定信号与随机信号 B.周期信号与非周期信号

C.能量信号与功率信号 D.一维信号与二维信号

14、以下的连续时间信号,哪个不是周期信号?( D )

A.

f(t)3cos(4t

/3)

B.

f(t)e

2

j(t

1)

C.

f(t)cos(2t

/3)

D.

f(t)e

15、信号

f(t)3cos(4t

/3)

的周期是(C )

A.2

B.

C.

/2

D.

/4

16、下列叙述正确的是( A )

A.各种数字信号都是离散信号 B.各种离散信号都是数字信号

C.数字信号的幅度只能取1或0 D.将模拟信号抽样直接可得数字信号

2t

17、信号

f(k)sin

6

k,k0,1,2,3,

其周期是( B )

A、

2

B、12 C、6 D、不存在

18、设系统零状态响应与激励的关系是:

y

zs

(t)f(t)

,则以下表述不对的是( A )

A、系统是线性的 B、系统是时不变的 C、系统是因果的 D、系统是稳定的

19、

f(k)sin3k,k0,1,2,3,

… 是 (B )

A、周期信号 B、非周期信号 C、不能表示信号 D、以上都不对

20、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。

A、

f(t)

(t)f(0)

(t)

B、

(at)

C、

1

t

a

t



(

)d

(t)

D、

(-t)

(t)



21、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( D )。

A、

C、



t

(t)dt0

B、

f(t)

(t)dtf(0)





(

)d

(t)

D、

(t)dt

(t)



22、下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。

A、

f(t1)

(t)f(1)

(t)

B、

C、





f(t)

(t)dtf

(0)

t



(

)d

(t)

D、

f(t)

(t)dtf(0)



23、已知信号

f

1

(t)

如下图所示,其表达式是(B )。

A、ε(t)+2ε(t-2)-ε(t-3) B、ε(t-1)+ε(t-2)-2ε(t-3)

C、ε(t)+ε(t-2)-ε(t-3) D、ε(t-1)+ε(t-2)-ε(t-3)

24、若系统的冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统的零状态响应是( C )

25、信号

f(t)2cos

4

(t2)3sin

4

(t2)

与冲激函数

(t2)

之积为(B )

A、2 B、2

(t2)

C、3

(t2)

D、5

(t2)

26、 积分



f(t)

(t)dt

的结果为( A )

A

f(0)

B

f(t)

C.

f(t)

(t)

D.

f(0)

(t)

27、 卷积

(t)f(t)

(t)

的结果为( C )

A.

(t)

B.

(2t)

C.

f(t)

D.

f(2t)

28、零输入响应是( B )

A.全部自由响应 B.部分自由响应

C.部分零状态响应 D.全响应与强迫响应之差

5

积分式

sin(

t)

(2-t)dt等于( B )

5

29、

A.-1 B.0 C.1 D.-0.5

30、已知连续系统二阶微分方程的零输入响应

y

zi

(t)

的形式为

Ae

t

Be

2t

,则其2个特征

根为( A )

A、-1,-2 B、-1,2 C、1,-2 D、1,2

31、函数

(t)

是( A )

A、奇函数 B、偶函数 C、非奇非偶函数 D、奇谐函数

32、

Sa[

(t4)]

(t4)

等于 ( A )

A、

(t4)

B、

sin

(t4)

C、1 D、0

33、若

f(t)h(t)y(t),

f(3t)h(3t)

( C )

A、

y(3t)

B、3

y(3t)

C、

34、下列各式中正确的是 ( C )

A.

(2t)

(t)

; ; B.

(2t)2

(t)

;

1t

y(3t)

D、

y()

33

C.

(2t)

11

(t)

D.

2

(t)

(2t)

22

35、

f

1

(t5)f

2

(t3)

等于 ( D )

A、

f

1

(t)f

2

(t)

B、

f

1

(t)f

2

(t8)

C、

f

1

(t)f

2

(t8)

D、

f

1

(t3)f

2

(t1)

36、积分

5

5

(t3)

(t2)dt

等于( A )

A、-1 B、1 C、0 D、-0.5

37、一个线性时不变的连续时间系统,其在某激励信号作用下的自由响应为

(e

强迫响应为

(1e

2t

3t

e

t

)

(t)

)

(t)

,则下面的说法正确的是 ( B )

A、该系统一定是二阶系统 B、该系统一定是稳定系统

C、零输入响应中一定包含

(e

3t

e

t

)

(t)

D、零状态响应中一定包含

(1e

2t

)

(t)

2t

38、已知一个LTI系统的初始无储能,当输入

x

1

(t)

(t)

时,输出为

y(t)2e

(t)

,当输入

x(t)3e

(t)

时,系统的零状态响应

y(t)

是( D )

A、

(9e

t

t

(t)

12e

3t

)

(t)

B、

(39e

t

12e

3t

)

(t)

t2t

C、

(t)6e

(t)8e

(t)

D、

3

(t)9e

t

(t)12e

2t

(t)

39.周期矩形脉冲序列的频谱的谱线包络线为( B )

A、

函数 B、Sa 函数 C、

函数 D、无法给出

40.设一个矩形脉冲的面积为S,则矩形脉冲的FT(傅氏变换)在原点处的函数值等于(D )

A、S/2 B、S/3 C、S/4 D、S

41.连续周期信号的频谱有(D )

A、连续性、周期性 B、连续性、收敛性

C、离散性、周期性 D、离散性、收敛性

42.某信号的频谱密度函数为

F(j

)[

(

2

)

(

2

)]e

j3

,

f(t)

( B )

A、

Sa[2

(t3)]

B、2

Sa[2

(t3)]

C、

Sa(2

t)

D、2

Sa(2

t)

43.已知信号

f(t)

的傅氏变换为

F(j

),

f(3)

的傅氏变换为( D )

A、

2F(j2

)e

C、

2F(j2

)e

j3

t

2

B、

2F(j2

)e

D、

2F(j2

)e

j3

j6

j6

44.信号的时宽与信号的频宽之间呈( B )

A、正比关系 B、反比关系 C、平方关系 D、没有关系

45.时域是实偶函数,其傅氏变换一定是( A )

A、实偶函数 B、纯虚函数 C、任意复函数 D、任意实函数

46.某信号的频谱是周期的离散谱,则对应的时域信号为( D )

A、连续的周期信号 B、连续的非周期信号

C、离散的非周期信号 D、离散的周期信号

47.下列关于傅氏变换的描述的不正确的是 ( B )

A、时域周期离散,则频域也是周期离散的; B、时域周期连续,则频域也是周期

连续的;C、时域非周期连续,则频域也是非周期连续的; D、时域非周期离散,则频域是

周期连续的。

48.某二阶LTI系统的频率响应

H(j

)

形式( C )

A、

y



2y3y

f2

B、

y



3y

2yf

2

C、

y



3y

2yf

2f

D、

y



3y

2yf

2

49.连续周期信号的傅氏变换是( C )

A、连续的 B、周期性的 C、离散的 D、与单周期的相同

50.信号

e

j2t

j

2

,则该系统具有以下微分方程

2

(j

)3j

2

(t)

的傅氏变换是( A )

A、1 B、

j(

2)

C、0 D、

j(2

)

51.信号

sin(

0

t)

(t)

的傅氏变换是( C )

A、

(

/j)[

(

0

)

(

0

)]

B、

[

(

0

)

(

0

)]

C、

(

/2j)[

(

0

)

(

0

)]

0

/(

0

2

)

D、

[

(

0

)

(

0

)]

0

/(

0

2

)

52.满足狄里赫利收敛条件时,傅氏级数与原周期信号

f(t)

之间(C )

2

2

A、处处相等 B、只能保证傅氏级数系数有界

C、除

f(t)

不连续的t值外,处处相等 D、处处不相等,但能量相同

53.满足傅氏级数收敛条件时,周期信号

f(t)

的平均功率(D )

A、大于各谐波分量平均功率之和 B、不等于各谐波分量平均功率之和

C、小于各谐波分量平均功率之和 D、等于各谐波分量平均功率之和

54.若

f(t)

为实信号,下列说法中不正确的是( C )

A、该信号的幅度谱为偶对称 B、该信号的相位谱为奇对称

C、该信号的频谱为实偶信号 D、该信号的频谱的实部为偶函数,虚部为奇函数

e

(s3)

55.单边拉氏变换

F(s)

的原函数

f(t)

( C )

s3

A、

e

C、

e

3(t1)

(t1)

B、

e

3(t3)

(t3)

3t

(t1)

D、

e

3t

(t3)

56.函数

f(t)

d

(t2)

的单边拉氏变换

F(s)

等于( D )

dt

11

2s

2s

A、1 B、 C、

e

D、

e

ss

57.连续时间信号

f(t)

的拉氏变换的收敛域是(A )

A、带状 B、环状 C、与

无关 D、与

变量有关

58.已知一LTI系统对

f(t)

y

zs

(t)4

A、4

F(s)

B、

4se

2s

df(t2)

,则该系统函数

H(s)

为( B )

dt

2s

C、4

F(s)e

D、

4e

2s

/s

59.单边拉氏变换

F(s)

=1+

s

的原函数

f(t)

为(A )

A、

(t)

(t)

B、

e

(t)

C、

(t1)

(t)

D、

(1e)

(t)

60.若f(t) ←→ F(s) , Re[s]>

0

,则f(2t) ←→ ( D )

tt

1s1s

F()

B、

F()

Re[s]>2

0

2222

s1s

C、

F()

D、

F()

Re[s]>

0

222

A、

61.信号〔ε(t)-ε(t-2)〕的拉氏变换的收敛域为 ( C )

[s]>0 [s]>2 C.全S平面 D.不存在

62.对于信号

f(t)sin2

t

的最小取样频率是 ( B )

A、1

Hz

B、2

Hz

C、4

Hz

D、8

Hz

63.对于信号

f(t)sin2

10tsin4

10t

的最小取样频率是 ( B )

A、8

kHz

B、4

kHz

C、2

kHz

D、1

kHz

64.若对

f(t)

进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为

f

s

,对

f(t2)

进行取样,其奈奎

斯特取样频率为 ( B )

A、3

f

s

B、

33

1

3

11

f

s

C、3(

f

s

-2) D、

(f

s

2)

3

3

65.

(k)

可写成以下正确的表达式是( D )

A、

(k)

n

(n)

B、

(k)

(kn)

n



C、

(k)

(k)

(k1)

D、

(k)

(k)

(k1)

66.

(k)

(k1)

( B )

A、

(k1)

(k)

B、

k

(k1)

C、

(k1)

(k)

D、

(k1)

(k1)

67.若某系统的微分方程为

y(t)4y(t)3y(t)f(t)

,则其系统函数H(s)为(C )

A.

H(s)

1

13s4s

2

'''

B.

H(s)

1

14s3s

2

C.

H(s)

1

1

D.

H(s)

12

2

14s3s

s4s3

68.周期矩形脉冲的谱线间隔与( C )

A.脉冲幅度有关 B.脉冲宽度有关 C.脉冲周期有关 D.周期和脉冲宽度有

69.若序列x(k)的Z变换为X(z),则(-0.5)

k

x(k)的Z变换为( D )

A.2X(2z) B.2X(-2z) C.X(2z) D.X(-2z)

70.f(t)=

e

t

(t)

的拉氏变换为F(s)=

1

,且收敛域为( C )

s1

D.Re[s]<1 A.Re[s]>0 B.Re[s]<0 C.Re[s]>1

71.

f(t)(t)(t1)

的拉氏变换为( A )

A.

(1e

s

)

B.

(1e

s

)

C.

s(1e

s

)

1

s

1

s

D.

s(1e

s

)

72.已知信号

f(t)

的傅里叶变换

F(j)(

0

)

,则

f(t)

为( A )

A.

1

j

0

e

2

t

B.

1

j

0

e

2

t

C.

1

j

0

t

e

(t)

2

D.

1

j

0

t

e

(t)

2

73.已知系统微分方程为

dy(t)

y(t)f(t)

,若

y(0

)1,f(t)sint

(t)

,解得全响应

dt

y(t)

1

t

22

esin(t45)

,t≥0。全响应中

sin(t45)

为( D )

222

B.零状态响应分量 C.自由响应分量 D.稳态响应分量 A.零输入响应分量

74.B信号

f

1

(t),f

2

(t)

波形如图所示,设

f(t)f

1

(t)*f

2

(t)

,则

f(0)

为( )

A.1

B.2 C.3

f

1

(t)

-1 0 1 t

f

2

(t)

1

0 2 t

D.4

75.有一因果线性时不变系统,其频率响应

H(j

)

1

,对于某一输入f(t)所得输出

j

1

信号的傅里叶变换为

Y(j

)

1

,则该输入f(t)为( B )

(j

3)(j

1)

3t

A.

e

(t)

3t

B.

e

(t)

C.

e

(t)

3t

D.

e

(t)

3t

76.已知系统的激励f(k)=kε(k),单位序列响应h(k)=δ(k-4),则系统的零状态响应为

( A )。

A. (k-4)ε(k-4) B. kε(k-4) C. (k-4)ε(k) D. kε(k)

77.某系统的微分方程为y′(t)+2y(t)=2f′(t)则系统的阶跃响应g(t)应为( A )。

A. 2e

-2t

ε(t) B.

78.信号f(t)=

e

j3t

1

-2t

1

eε(t) C. 2e

2t

ε(t) D. e

2t

ε(t)

22

的傅里叶变换为( B )。

A. 2πδ(ω-3) B. 2πδ(ω+3) C. δ(ω-3) D. δ(ω+3)

79.已知f

1

(k)=(

A.

1

k

)ε(k),f

2

(k)=ε(k)- ε(k-3),令y(k)=f

1

(k)*f

2

(k),则当k=4时,y(k)为(D)

2

B.

5

16

75

C.

168

D.

7

8

80.F(z)=

z

(|z|

z-a

A. –a

k

ε(-k) B. –a

k-1

ε(-k-1) C. –a

k-1

ε(-k) D. –a

k

ε(-k-1)

二、填空题

1.斜坡函数

t

(t)

(t)

函数的_______________.

2.

0

Sa(t)dt

等于______________

2t

3.

e

(t)

(t3)

______________________。

e

2(t3)

(t3)

4.

sint

(t)

_________________。

5.



6.

e



cos(

t

)•

(t)dt

= 。

2t

(t)

(t3)

______________________

7.若

f

1

(t)f

2

(t)f(t)

,则

f

1

(t1)f

2

(t2)

(t3)

= 。

8.如果一线性时不变系统的单位冲激响应为

h(t)

,则该系统的阶跃响应g(t)为_________。

9.系统的全响应可分解为零输入响应与零状态响应两部分响应之和,又可分解为

响应及强迫响应两部分响应之和。

10.偶周期信号的傅氏级数中只有________________________________

11.从信号频谱的连续性和离散性来考虑,周期信号的频谱是_______________。

(1)

12.已知

f(t)

(t)

(t1)

,则

f(t)

的频谱函数为 。

13. 频谱函数F (jω)=δ(ω-2)+δ(ω+2)的傅里叶逆变换f (t) = ________________。

1

cos2t

14.已知一线性时不变系统,在激励信号为

f(t)

时的零状态响应为

y

zs

(t)

,则该系统的系统

函数H(s)为_______。

15.如果已知系统的单位冲激响应为

h(t)

,则该系统函数H(s)为_____________________

16.已知信号的拉普拉斯变换

F(s)23e

s

4e

2s

,其原函数

f(t)

为_____________

s

2

3s1

17.单边拉普拉斯变换

F(s)

的原函数f(t)=______________________

2

ss

18.已知函数f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)=

换Y(s)=_________________________

19、单边拉普拉斯变换

F

s

s

,则函数y(t)=3e

-2t

·f(3t)的单边拉普拉斯变

s1

2s1

2s

e

的愿函数等于 。

2

s

20.卷积f

1

(k+5)*f

2

(k-3) 等于 。

21、序列和

k

k1

等于 。

22.卷积和[(0.5)

k+1

ε(k+1)]*

(1k)

=________________________

23.单边z变换F(z)=

z

的原序列f(k)=______________________

2z1

三、简单计算题

1、已知系统函数

H(s)

11

2t

,则h(t)=

(ee

4t

)

(t)

2

2

s6s8

11

1

H(s)

2

2

h(t)(e

2t

e

4t

)

(t)

s2s42

2、已知某系统的差分方程为

y(k)a

1

y(k1)a

2

y(k2)b

0

f(k)b

1

f(k1)

,则该系统

b

0

b

1

z

1

的系统函数H(z)是。

12

1a

1

za

2

z

b

0

b

1

z

1

H(z)

1a

1

z

1

a

2

z

2

abe

S

3、函数F(S)=的逆变换f(t)为

asint

(t)bsin(t

)

(t

)

S

2

1

sint

(t)

11

s

,由时移性质有,

sin(t

)

(t

)e

22

s1s1

abe

s

于是由线性性质有

asint

(t)bsin(t

)

(t

)

2

s1

4、信号

a

(k)

的z变换为

5、f(t)*δ(t-M)=f(t-M)。

6、已知

f(t)AB

(t)Ce

at

k

z

za

(t)

,则F(jω)=

2A



(

)B

1

aj

C

aj

C

aj

12



(

),

(t)1,e

at

(t)

由线性性质有:

F(j

)2A



(

)B

7、已知f(k)=a

k

ε(k),令y(k)=f(k)*δ(k),则当k=2时,y(k)= a

2

y(k)f(k)

(

)f(k)2

k

(k)

y(k)=a

2

8、已知某离散信号的单边Z变换为F(z)=

2z

k

,则其反变换f(k)=2

a

(k)

|z|>a

(za)

9、频谱函数F(jω)=π[δ(ω-ω

0

)+δ(ω+ω

0

)]的傅里叶逆变换f(t)=cos(ω

0

t)。

10、傅里叶变换的时移性质是:当f(t)

F(jω),则f(t-a)

F(jω)e

-ja

ω。

11、已知

x(t)X(j

)

,试求下列信号的傅里叶变换。

(1)tx(3t);(2)(2-t)x(2-t)

解:(1)已知

x(t)X(j

)

由尺度变换性质有

x(3t)

1

X(j)

33

jdX(j

/3)

3d

d

j2

'j2

j[X(j

)e]jX(j

)e

d

由频域微分性质有

tx(3t)

(2t)x(2t)2x(2t)tx(2t)

(2)

2X(j

)e

j2

12、系统y(t)=Ax(t)sin(Bt)是否是(1)线性、(2)时不变、(3)因果、(4)稳定,并说明理

由。

解:(1)

T

k

1

x

1

(t)k

2

x

2

(t)

Ak

1

x

1

(t)sin(Bt)Ak

2

x

2

(t)sin(Bt)

T

k

1

x

1

(t)k

2

x

2

(t)

k

1

T

x

1

(t)

k

2

T

x

2

(t)

系统为线性系统;

k

1

T

x

1

(t)

k

2

T

x

2

(t)

k

1

Ax

1

(t)sin(Bt)k

2

Ax

2

(t)sin(Bt)

T

x(t

)

Ax(t

)sin(Bt)

y(t

)Ax(t

)sin[B(t

)]

y(t

)T

x(t

)

系统是时变的;

因为输出不取决于输入未来时刻的值,所以系统是因果系统;

x(t)M

,则

Ax(t)sin(Bt)

,所以系统是稳定系统。

2s

2

e

s

13、求

F(s)

2

的拉氏逆变换。

s2s5

2s

2

4s104(s1)2

223

s

2

2s5s

2

2s5(s1)

2

2

2

(s1)

2

2

2

2

(t)4e

t

cos(2t)

(t)3e

t

sin(2t)

(t)

由时移性质有

f(t)2

(t1)4e

(t1)

cos2(t1)

(t1)3e

(t1)

sin2(t1)

(t1)

14、计算

f(t)2t

(t)3e

(t2)

的拉氏变换

F(s)

解:

t

(t)

t

1

2

s

e

t

(t)

1

s1

1

s1

e

t

(t2)e

2

e

(t2)

(t2)e

2

e

2s

23e

2(s1)

F(s)

2

s1

s

15、已知离散信号

x(k)

的Z变换为

X(z)

5z

,(

z2

),求

x(k)

(z1)(z2)

2

解: 由于

X(z)5555



z

(z1)(z2)

2

z1

(z2)

2

z2

5z5z5z



2

z1

(z2)

z2

所以

X(z)

由于

x(k)

是右边序列,故

x(k)5

(k)

四、计算题

1、描述某LTI系统的微分方程为

5

k2

k

(k)52

k

(k)

2

y"(t)5y'(t)6y(t)f'(t)4f(t)

求 当

f(t)

(t),y(0

)1,y'(0

)3

时系统的零输入响应、零状态响应与全响应。

解:先求零状态响应,对微分方程取拉普拉斯变换,有

s

2

Y

zs

(s)5sY

zs

(s)6Y

zs

(s)sF(s)4F(s)

考虑到

F(s)

1

,可得

s

Y

zs

(s)

s4s42/311/3

F(s)

22

ss2s2

s5s6s(s5s6)

取逆变换,可得零状态响应:

y

zs

(t)(e

2

3

2t

1

e

3t

)

(t)

3

易得

y

zs

(0

)2/311/30,y'

zs

(0

)211

由于

y

,

(0

)y

zi

(0

)y

zs

(0

),

y

zs

(0

)0,

,,

,,

y

,

(0

)y

,

zi

(0

)y

,

zs

(0

)

,

y

,

zi

(0

)y

,

zi

(0

)

y

,

(0

)y

,

zi

(0

)

,

zs

可导出

y(0

)y(0

)y

将已知条件

y(0

)1,

(0

)

y'(0

)3

代入,可得

y(0

)1,y'(0

)2

下面求零输入响应,对微分方程取拉普拉斯变换,

s

2

Y

zi

(s)sy(0

)y

'

(0)5sY

zi

(s)5y(0

)6Y

zi

(s)0

(s5)y(0

)y

'

(0

)

s754



整理 得

Y

zi

(s)

22

s5s6s5s6

s2s3

2t3t

取逆变换,可得零输入响应:

y

zi

(t)(5e4e)

(t)

于是,可得系统的全响应:

y(t)(4e

2、已知某离散系统的差分方程为

2

3

2t

11

3t

e)

(t)

3

y(k)2y(k1)y(k2)3

k

(k)

k

其初始状态为y(0)=y(1)=1,试求系统的零输入响应y

zi

(k)、零状态响应y

zs

(k)和全响应y(k)。

解:原式可写为

y(k)2y(k1)y(k2)3

(k)

y(0)2y(1)y(2)11

y(1)2y(0)y(1)31

得y(-1)=4,y(-2)=8

对差分方程两边取单边z 变换,得

Y(z)2[z

1

Y(z)y(1)][z

2

Y(z)z

1

y(1)y(2)]

上式整理得

z

z3

y(1)(2z

1

)y(2)1z

Y(z)Y

zi

(z)Y

zs

(z)

12z

1

z

2

12z

1

z

2

z3

y(1)(2z

1

)y(2)4z

1

4z4z

Y

zi

(z)

12z

1

z

2

12z

1

z

2

z

2

2z1(z1)

2

故零输入响应为

y

zi

(k)4k

(k)

z

z

3

9z1z5z

z3

Y

zs

(z)

1222

4z22

(z1)

4z1

12zz(z3)(z1)

159

k(2)

k

]

(k)

244

959

k

系统全响应

y(k)y

zi

(k)y

zs

(k)[k(2)]

(k)

244

故零状态响应为

y

zs

(k)[

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