全国2001年10月系号与系统考试试题 一、单项选择题(本大题共16小题,每小题2分,共32分) 1.积分
??0?(t?2)?(t)dt等于( )
A.?2?(t) B.?2?(t) C. ?(t2. 已知系统微分方程为
?2) D. 2?(t?2)
1y(t)?e?2t3dy(t)4?2y(t)?2f(t),若y(0?)?,f(t)??(t),解得全响应为dt34?1,?0,则全响应中e?2t为( )
3A.零输入响应分量B.零状态响应分量 C.自由响应分量D.强迫响应分量 3. 系统结构框图如下,该系统单位冲激响应h(t)的表达式为( )
1tA.?[x(?)?x(??T)]d? T?? B. x(t)?x(t?T)
1tC. ?[?(?)??(??T)]d? D. ?(t)??(t?T)
T??4. 信号f1(t),f2(t)波形如图所示,设f(t)?f1(t)?f2(t)则f(0)为( )
f(t)如图所示,则其傅里叶变换为( )
f1(t)??1??11A.Sa() B. Sa() 22tC. Sa(??1) D. Sa(??1) ?101?16. 已知?[f(t)]?F(j?)则信号f(2t?5)的傅里叶变换为( ) 5. 已知信号
0f2(t)f(t)1costt015?tj??j21j??j21j??j5?j??j5?A. B.F( C.F( D. )eF()eF()e)e2222227. 已知信号f(t)的傅里叶变换F(j?)??(???0)??(???0)则f(t)为( )
?0??t?tSa(?0t) B. 0Sa(0) C. 2?0Sa(?0t) D. 2?0Sa(0) A.??22?t?3t8. 已知一线性时不变系统,当输入x(t)?(e?e)?(t)时,其零状态响应是
5?y(t)?(2e?t?2e?4t)?(t),则该系统的频率响应为( )
j??4j??1j??4j??1?) B. 2(?) A.2(2j??52j??52j??52j??5j??4j??1j??4j??1?) D. (?) C. (2j??52j??52j??52j??5?2t9. 信号f(t)?e?(t)的拉氏变换及收敛域为( )
11,Re(s)?2 B. ,Re(s)??2 A.
s?2s?211,Re(s)?2 D. ,Re(s)??2 C.
s?2s?210.信号f(t)?sin?0(t?2)(?(t?2)的拉氏变换为( )
?0?0ss?2s2s2s?2see B. C. D. ee22222222s??0s??0s??0s??011. 已知某系统的系统函数为H(s),唯一决定该系统单位冲激响应h(t)函数形式的是( )
A.
A. H(s)的零点 B. H(s)的极点
C.系统的输入信号 D.系统的输入信号与H(s)的极点
f1(t)?e?2t?(t),f2(t)??(t)则f1(t)?f2(t)的拉氏变换为( ) 1?11?1?11?A.??? B. ???? 2?ss?2?2?ss?2?1?11?1?11?C. ??? D. ????
2?ss?2?4?ss?2??n13. 序列f(n)?cos[?(n?2)??(n?5)]的正确图形是( )
214. 已知序列x1(n)和x2(n)如图(a)所示,则卷积y(n)?x1(n)?x2(n)的图形为图(b)中的( )
12. 若
15. 图(b)中与图(a)所示系统等价的系统是( ) 16.在下列表达式中: ①H(z)③H(z)?Y(z) ②yf(n)?h(n)?f(n) F(z) [h(n)] ④
?yf(n)?[H(z)F(z)]
离散系统的系统函数的正确表达式为( ) A.①②③④B.①③ C.②④ D.④
二、填空题(本大题共9小题,每小题2分,共18分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均无分。 17.18.
f(t??)??(t)? 。
??0?sin?2t[?(t?1)??(t?1)]dt? 。
19.信号的频谱包括两个部分,它们分别是 谱和 谱
20.周期信号频谱的三个基本特点是(1)离散性,(2) ,(3) 。 21.连续系统模拟中常用的理想运算器有 和 等(请列举出任意两种)。 22.H(s) 随系统的输入信号的变化而变化的。 23.单位阶跃序列可用不同位移的 序列之和来表示。 24.如图所示的离散系统的差分方程为 。 25.利用Z变换可以将差分方程变换为Z域的 方程。
三、计算题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 26.在图(a)的串联电路中Us??20?00V电感L=100mH,电流的频率特性曲线如图(b),请写出其谐振频
率?0,并求出电阻R和谐振时的电容电压有效值Uc。
1f(t)如图所示,请画出信号f(?t)的波形,并注明坐标值。
228.如图所示电路,已知us(t)?2?2costV求电阻R上所消耗的平均功率P。
29.一因果线性时不变系统的频率响应H(j?)??2j?,当输入x(t)?(sin?0t)?(t)时,求输出y(t)。
30.已知f(t)如图所示,试求出f(t)的拉氏变换F(s)。
s?1?3t31.已知因果系统的系统函数H(s)?2,求当输入信号f(t)?e?(t)时,系统的输出
s?5s?6y(t)。
sin2?t32.如图(a)所示系统,其中e(t)?,系统中理想带通滤波器的频率响应如图(b)所求,其相频特
2?t性?(?)?0,请分别画出y(t)和r(t)的频谱图,并注明坐标值。
27.已知信号
33.已知某线性时不变系统的单位冲激响应h(t)??(t?1)利用卷积积分求系统对输入
f(t)?e?3t?(t)的零状态响应y(t)。
1n34.利用卷积定理求y(n)?()?(n)??(n?1)。
2V35.已知RLC串联电路如图所示,其中R?20?,L?1H,C?0.2F,iL(0?)?1A,uC(0?)?1输入信号ui(t)?t?(t);
试画出该系统的复频域模型图并计算出电流。
全国2001年10月系号与系统考试试题参考答案 一、单项选择题 2. C 3. C 4. B 5. C 6. D 7. A 12. B 13. A 15. B 16. A 二、填空题
f(t??) 19.振幅、相位 20.离散性、收敛性、谐波性 21.乘法器、加法器和积分器等 22.不 23.单位?(t) 24.y(n)?a1f(n)?a2f(n?1)?a3f(n?2) 25.代数
17.三、计算题 26.解:?0?104rad/s, R?UsI0???20V?200?,
100mA
104?100?10?3Q???5, Uc?QUs?5?20?100VR200?0L27.解:只要求出t=-1、1、2点转换的t值即可。
1t??1,解出t=2,函数值为0; 21t=1转换的t值:令?t?1,解出t=-2,函数值为2和1;
2?4?21t=2转换的t值:令?t?2,解出t=-4,函数值为0。
2U222?8W 28.解:U?2?2?22V, P?R?1?j?0t?j?tdt?(e?e?j?0t)e?j?tdt 29.解:X(j?)??(sin?0t)e?02j0t=-1转换的t值:令?30.解:对f(t)次微分
2101f(?t)22110?'10?'f(?)d??0 , 又∵F(s)?f(?)d??????????sss11?s1?2s?1] ∴F(s)?[e?esss∵
tf(?)d??31.解:F(s)1, s?3A?(s?3)2Y(s)?2, B?[(s?3)2Y(s)]'?s??3s??3?1, D?(s?2)(s)s??2??1
32.解:设
y(t)?e(t)cos1000t?sin2?tcos1000t 2?tsin2?t,y2(t)?cos1000t 2?tY1(j?)??g2(?), Y2(j?)??([?(??1000)??(??1000)] y1(t)?y(t)的频谱图与H(jω)图相似,只是幅值为?2,而r(t)的频谱图与y(t)的频谱图完全相同。
ttY(j?)?3(t??)?3(t??)y(t)?e?(??1)d??ed?33.解: ????11y(n)?()n?(n)??(n?1)
2?1001?999∵f(n)??(n)?f(n)
又有f(n)?f1(n)?f2(n),则f1(n?k)?f2(n?m)?f(n?k?m)
1n?1∴y(n)?()?(n?1)
234.解:
35.解:电路的电压方程略
?2?09991001111I(s)??2 0.2sss1112I(s)?sI(s)?1?I(s)??2两边同乘s得
0.2sss3s?4AB??令Y(s)?2
s?2s?5s?1?2js?1?2j6j?1?(1?2j)t6j?1?(1?2j)ti(t)??(t)?[e?e]?(t),经化简得
4j4j代入初始条件:2I(s)?sI(s)?1?2002年上半年全国高等教育自学考试信号与系统试题
第一部分 选择题(共32分)
一、 单项选择题(本大题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题的四个备选答案中,选出一个正确
答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内) 1. 积分
???e
t?2??(?)d?等于( )
B.?(t) D.?(t)??(t)
A.?(t) C.1
2. 已知系统微分方程为
dy(t)?2y(t)?f(t),若y(0?)?1,f(t)?sin2t?(t),解得全响应为dty(t)?5?2t22e?sin(2t?45?),t≥0。全响应中sin(2t?45?)为( ) 444A.零输入响应分量 B.零状态响应分量
C.自由响应分量 D.稳态响应分量
3. 系统结构框图如图示,该系统的单位冲激响应h(t)满足的方程式为( )
dy(t)?y(t)?x(t) B.h(t)?x(t)?y(t) dtdh(t)?h(t)??(t) C.D.h(t)??(t)?y(t) dt4.信号f1(t),f2(t)波形如图所示,设f(t)?f1(t)*f2(t),则f(0)为( )
A.
A.1 B.2 C.3 D.4
5.已知信号f(t)的傅里叶变换F(j?)??(???0),则f(t)为( )
1j?0t e
2?1j?0tC.e?(t)
2?1?j?0t D.e?(t)
2?A.
B.
1?j?0t e2?6.已知信号f(t)如图所示,则其傅里叶变换为( )
??????Sa()?Sa() 2422?????B.?Sa()?Sa()
422?????C.Sa()??Sa()
242????)??Sa() D.?Sa(427.信号f1(t)和f2(t)分别如图(a)和图(b)所示,已知 [f1(t)]?F1(j?),则f2(t)的
A
.
傅里叶变换为( ) A.F1(?j?)eC.F1(?j?)e?j?t0j?t0
B.F1(j?)e?j?t0j?t0
D.F1(j?)e
8.有一因果线性时不变系统,其频率响应H(j?)?换为Y(j?)?A.?e?3t1,对于某一输入x(t)所得输出信号的傅里叶变
j??21,则该输入x(t)为( )
(j??2)(j??3)
B.e?3t?(t) ?(t)
3tC.?e?(t) 3tD.e?(t)
2t9.f(t)?e?(t)的拉氏变换及收敛域为( )
1,Re{s}??2 s?21,Re{s}?2 C.
s?2A.
D.
B.
1,Re{s}??2 s?21,Re{s}?2 s?2