时域离散信号和离散系统试题

发布 2024-04-16 02:35:09 阅读 3820

1.1 填空题。

1、数字频率是模拟频率对的归一化,其值是 (连续还是离散?)。

解:采样频率;连续。

2 、线性时不变系统的性质有律律律。

解:交换律,结合律、分配律。

3、序列的周期为。

解:104、数字信号处理是采用的方法完成对信号的处理。

解:数值计算。

5、信号处理包括数据的采集以及对信号进行等。

解:分析、变换、综合、估值与识别。

6、连续信号的和都取连续变量。

解:幅度;时间。

7、时域离散信号是信号。

解: 幅度取连续变量,时间取离散值

8、数字域频率与模拟角频率之间的关系是 。

解: 9、对于任意序列x(n),可以用单位采样序列的移位加权表示,即。

解: 10、系统的输入、输出之间满足原理的系统称为线性系统。

解:线性叠加。

11、线性时不变系统具有因果性的充分必要条件是 。

解: 12、系统稳定的充分必要条件是。

解:系统的单位脉冲响应绝对可和。(或)

13、模拟信号数字化的三个步骤是。

解:采样、量化、编码。

1.2 选择题。

1.信号通常是时间的函数,数字信号的主要特征是:信号幅度取 ;时间取。

a.离散值;连续值b.离散值;离散值。

c.连续值;离散值d.连续值;连续值。

解:b2.数字信号的特征是( )

a.时间离散、幅值连续 b.时间离散、幅值量化。

c.时间连续、幅值量化 d.时间连续、幅值连续。

解:b3.下列序列中属周期序列的为( )

a.x(n) =n) b.x(n) =u(n)

c.x(n) =r4(n) d.x(n) =1

解:d4.序列x(n)=sin的周期为( )

a.3 b.6c.11d.∞

解:d5. 离散时间序列x(n)=cos(-)的周期是。

a. 7 b. 14/3c. 14d. 非周期。

解:c 6.以下序列中( )的周期为5。

ab. cd.

解:d7.下列四个离散信号中,是周期信号的是( )

a.sin100nb.

cd. 解:d

8.以下序列中的周期为5。

ab. cd.

解:d9.离散时间序列x(n)=cos的周期是( )

a.5 b.10/3

c.10 d.非周期。

解:c10.下列关系正确的为( )

a.u(n)= nb.u(n)= n)

c.u(n)= nd.u(n)= n)

解:c11.设系统的单位抽样响应为h(n),则系统因果的充要条件为( )

a.当n>0时,h(n)=0b.当n>0时,h(n)≠0

c.当n<0时,h(n)=0d.当n<0时,h(n)≠0

解:c12.下列系统(其中y(n)是输出序列,x(n)是输入序列)中___属于线性系统。(

a. y(n)=x2(n) b. y(n)=4x(n)+6

c. y(n)=x(n-n0) d. y(n)=ex(n)

解:c 13.下列系统(其中y(n)为输出序列,x(n)为输入序列)中哪个属于线性系统?(

a.y(n)=y(n-1)x(n) b.y(n)=x(2n)

c.y(n)=x(n)+1 d.y(n)=x(n)-x(n-1)

解:d14.下列系统不是因果系统的是( )

解:d15.以下单位冲激响应所代表的线性移不变系统中因果稳定的是。

= u( =u(n +1)

= r4( =r4(n +1)

解:c16.一离散系统,当其输入为x(n)时,输出为y(n)=7x2(n-1),则该系统是: 。

a.因果、非线性系统b. 因果、线性系统。

c.非因果、线性系统d. 非因果、非线性系统。

解:a17.一离散系统,当其输入为x(n)时,输出为y(n)=3x(n-2)+3x(n+2),则该系统是: 。

a.因果、非线性系统b. 因果、线性系统。

c.非因果、线性系统d. 非因果、非线性系统。

解:c18.凡是满足叠加原理的系统称为线性系统,亦即。

a.系统的输出信号是输入信号的线性叠加。

b. 若输入信号可以分解为若干子信号的线性叠加,则系统的输出信号是这些子信号的系统输出信号的线性叠加。

c. 若输入信号是若干子信号的复合,则系统的输出信号是这些子信号的系统输出信号的复合。

d. 系统可以分解成若干个子系统,则系统的输出信号是这些子系统的输出信号的线性叠加。

解:b 19.时不变系统的运算关系t[·]在整个运算过程中不随时间变化,亦即 。

a.无论输入信号如何,系统的输出信号不随时间变化。

b. 无论信号何时输入,系统的输出信号都是完全一样的。

c. 若输入信号延时一段时间输入,系统的输出信号除了有相应一段时间延时外完全相同。

d. 系统的运算关系t[·]与时间无关。

解:c20.若一线性移不变系统当输入为x(n)=δn)时,输出为y(n)=r2(n),则当输入为u(n)-u(n-2)时,输出为( )

a.r2(n)-r2(n-2) b.r2(n)+r2(n-2)

c.r2(n)-r2(n-1) d.r2(n)+r2(n-1)

解:d1.3 计算题

1.计算下列信号值。

解:(1)(2)根据冲击函数的复合函数的性质可得。

则。(注意,这里积分限不包含t=-1。)

(3)原式=

(4)因为,所以。

2. 已知的图形如图1.1(a)所示,画出]和的图。

形。解:将反转得,如图1.1(b)所示。将它们相加、减得]和的图形,如图1.1(c)、(d)所示。

3.已知的图形如图3所示,画出的图形。

解:将反转得,图形如1.2(b)所示;再将进行尺。

度变换得,图形如图1.2(c)所示;最后将右移2得,图形如图3(d)所示。

图34.已知一lti系统在输入为时,输出为,试写出系统在输入为时的响应的时间表达式。

解:因为,所以,则。

5.判断下列序列是否是周期序列。若是,请确定它的最小周期。

解:(1)对照正弦序列的一般公式,得出。因此是有理数,所以是周期序列。最小周期等于(k取5)。

2)对照复指数序列的一般公式,得出。因此是无理数,所以不是周期序列。

3)的周期为;的周期为;的周期为,故它们和的周期为16。

6.在图6.1中,和分别是线性时不变系统的输入和单位取样相应。计算并列的和的线性卷积以得到系统的输出,并画出的图形。

图6.1解:利用线性卷积公式按照折叠、移位、相乘、相加的作图方法,计算的每一个取样值。a)

b), c)

图6.2是的图形。

图6.27. 试证明线性卷积满**换律、结合律和加法分配律。

证明:(1)交换律。

令k=n-t,所以t=n-k,又,所以,因此线性卷积公式变成。

交换律得证。

(2)结合律。

结合律得证。

3)加法分配律。

加法分配律得证。

8. 直接计算卷积和,求序列。

的卷积。解:可以分成三种情形来求解:

1)当时,由于h(n-k)和x(k)的非零取样互不重叠,因此y(n)=0

2)当时,从到,h(n-k)和x(k)的非零取样有重叠,因此。

若,则。若,则。

3)当时,从到,h(n-k)和x(k)的非零取样有重叠,因此。

若,则。若,则。

9. 讨论一个具有下列有限时宽单位取样响应h(n)的系统:

证明如果,则输出的界值为。

同时请证明可能达到这个界值,即寻找一个满足的序列,使对于某些n值有。

证明:由于题中给出,因此可以把y(n)写成。

而。若,则输出的界值。

为了达到这个界值,我们凑一个序列。

于是 因此。

10.判断下列叙述的正误。

(1) 两个周期信号之和一定是周期信号。

(2) 所有非周期信号都是能量信号。

(3) 两个线性时不变系统级联构成的系统是线性时不变的。

(4) 两个非线性系统级联构成的系统也是非线性的。

解:1)错。例如,。

2)错。例如,。

3)对。设两个lti系统分别为和,则级联后的输入和输出满足。

先看线性。设整个系统对激励的响应为,对激励的响应为,则对线性组合激励的响应为。

故级联后的系统满足线性。

再看时不变性。设整个系统对激励的响应为,对激励的响应为。设系统对激励的响应为,它满足。

而系统对输入的响应就是整个系统t对激励的响应,系统对输入的响应就是系统t对激励的响应,根据系统的时不变性可知。

故级联后的系统满足时不变特性。

4)错。例如,系统1为,系统2为,而级联后的系统为。

11. 判断下列系统是否为线性系统、时不变系统、稳定系统、因果系统。

解:(1)设,,由于。

故该系统不是线性系统。

由于,,因而。

故该系统是时不变系统。

设,则有。故该系统是稳定系统。

因y(n)只取决于现在和过去的输入x(n),不取决于未来的输入,故该系统是因果系统。

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