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第一章 信号及其描述
1 试判断下述结论的正误。
( 1 )凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
( 2 )任何周期信号都由频率不同,但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。 ( 3 )周期信号的频谱是离散的,非周期信号的频谱也是离散的。 ( 4 )周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。 ( 5 )非周期性变化的信号就是随机信号。
( 6 )非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。 ( 7 )信号在时域上波形有所变化,必然引起频谱的相应变化。 ( 8 )各态历经随机过程是平稳随机过程。
( 9 )平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计持征。 ( 10 )两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。 ( 11 )所有随机信号都是非周期信号。 ( 12 )所有周期信号都是功率信号。 ( 13 )所有非周期信号都是能量信号。
( 14 )模拟信号的幅值一定是连续的。 ( 15 )离散信号即就是数字信号。 2 对下述问题,选择正确答案填空。 ( 1 )描述周期信号的数学工具是( ) 。
A. 相关函数 B. 傅氏级数 C. 拉氏变换 D. 傅氏变换 ( 2 )描述非周期信号的数学工具是( ) 。
A. 三角函数 B. 拉氏变换 C. 傅氏变换 D. 傅氏级数 ( 3 )时域信号持续时间压缩,则频域中低频成分( ) 。 A. 不变 B. 增加 C. 减少 D. 变化不定 ( 4 )将时域信号进行时移,则频域信号将会( ) 。 A. 扩展 B. 压缩 C. 不变 D. 仅有相移
( 5 )概率密度函数在( )域、相关函数是在( )域、功率谱密度函数是在( )域上来描述的随机信号
A. 时间 B. 空间 C. 幅值 D. 频率 3 指出题图 3 所示的信号时域波形 化,并说明原因。
时刻与
时刻频谱(幅值谱)有无变
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题 3 图 题 6 图
4 判断下列序列是否是周期函数。如果是,确定其周期。
( 1 ) ;( 2 ) 。
5 有一组合信号,系由频率分别为 724Hz 、 44Hz 、 5005410Hz 及 600Hz 的
相同正弦波叠加而成。求该信号的周期 T 。
6 求题 6 图所示,非对称周期方波信号的傅里叶级数,并绘出频谱图。
7 求题 7 图所示三角波信号的傅里叶级数,并绘出频谱图。
题 7 图 题 8 图
8 求题 8 图所示锯齿波信号的傅里叶级数,并绘出频谱图。
9 求题 9 图所示锯齿波信号的傅里叶级数,并绘出频谱图。
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题 9 图
10 求题 10 图所示半波余弦信号和半波正弦信号的傅里叶级数,绘出频谱图,并讨论它们的异同。
题 10 图
11 求题 11 图所示余弦全波整流信号的傅里叶级数,并绘出频谱图。
题 11 图 题 12 图
12 求题 12 图所示周期指数函数信号的傅里叶级数,并绘出频谱图。
13 求题 13 图所示周期信号的傅里叶级数,并绘出频谱图。
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题 13 图 题 14 图
14 求题 14 图所示正弦信号经限幅后输出波形的傅里叶级数,并绘出频谱图。 15 已知周期信号
的傅里叶系数是
、
、
,试证明延时信号
的傅里叶级数是
其中:
16 求正弦信号
的绝对均值
和均方根值
。
17 求题 17 图所示周期性等腰三角形信号的直流分量、基波有效值、信号有效值和信号平均功率。
题 17 图
18 设一周期为 2 π的周期信号可用傅里叶级数展开成
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试证明:
(注:这个关系式称为瑞利定理,在计算周期函数的有效值时很有用,有效值就是上式的平方根值)。 19 求单边指数信号
的频谱
20 求题 20 图所示符号函数
和单位阶跃函数
的频谱。
题 20 图
21 求题 21 图所示半波余弦脉冲信号的频谱。
题 21 图 题 22 图
22 求题 22 图所示高斯脉冲(钟形脉冲)信号的频谱。
23 求以下信号的频谱。
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