2003年中科院信号与系统859历年真题及详细答案

2003年中科院信号与系统859历年真题及详细答案
2003年中科院信号与系统859历年真题及详细答案

信号与系统吴大正--完整版答案--纠错修改后版本

第一章 信号与系统 1-1画出下列各信号的波形【式中)()(t t t r ε=】为斜升函数。 (2)∞<<-∞=-t e t f t ,)( (3))()sin()(t t t f επ= (4))(sin )(t t f ε= (5))(sin )(t r t f = (7))(2)(k t f k ε= (10))(])1(1[)(k k f k ε-+= 解:各信号波形为 (2)∞<<-∞=-t e t f t ,)( (3))()sin()(t t t f επ= (4))(sin )(t t f ε=

(5)) f= r t ) (sin (t (7)) t = (k f kε ( 2 ) (10)) f kε k = (k + - ( ( ] )1 1[ )

1-2 画出下列各信号的波形[式中)()(t t t r ε=为斜升函数]。 (1))2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε (2))2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f (5))2()2()(t t r t f -=ε (8))]5()([)(--=k k k k f εε (11) )]7()()[6 sin( )(--=k k k k f εεπ (12) )]()3([2)(k k k f k ---=εε 解:各信号波形为 (1))2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε (2) )2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f

(5) )2()2()(t t r t f -=ε (8) )]5()([)(--=k k k k f εε (11) )]7()()[6 sin()(--=k k k k f εεπ

信号与系统课程设计报告

信号与系统课程设计报告 实验题目:信号的运算与处理 内容简介: 设计一个信号,对其进行信号运算和处理,利用Matlab仿真。 课设方式: 利用电子技术、电路理论和信号与系统的知识学习验证信号的运算和处理,如延时、相加、微分、抽样等。自已设计信号及运算方式,并利用Matlab仿真。 分析计算结果。 课程设计要求: 独立完成; 完成信号设计(任意信号均可)及其某种运算(任意运算均可,也可多做几种,或做组合运算)的验证; 学会利用Matlab仿真;提交课程设计报告。 例如: 设计一个信号为f(t)=3sin2t 对其做微分运算得到f/(t) , 用MATLAB 编程实现计算过程,画出f(t)和f/(t)

本次课程设计本人选的信号运算是: 设计一个信号为y1=y(x)=sin2x,对其作微分运算得到dy1,用MATLAB对其实现运算过程,后画出y1,dy1,y1+dy1的图像 实验步骤(操作过程) 1、 首先打开MATLAB软件,在其命令窗口直接输入以下程序,对y(x)进 行微分运算。得到dy1 clear >> syms x y1; >> y1=sin(2*x); >> dy1=diff(y1,'x') dy1 =2*cos(2*x) 运算过程如下图所示: 2、 接着便是对其进行验证,点击fire,新建一个文件,输入以下程序(绘制出y1=sin2x, dy1=2cos2x, 以及y1+ dy1=sin2x+2cos2x。的波形)

3、保存文件,后缀名为.m,随后按F5执行输出输出图形。实验结果如下图所示 、

结果分析 如图所示绿色波形为y1=sin2x,蓝色为dy1=2cos2x,红色波形为y1+dy1。仿真结果与运算结果一致。 实验心得体会(调试过程) 总的来说,这次课程设计难度并不是太高,而我选取的正玄信号也是较为简单常用的一种函数,对其进行微分运算之后,得到了余弦函数,其仿真结果波形也如上所示,与预期一致。在设计过程中,还是出现了几个小问题的,一个是变量的定义,之前没有定义x,直接取范围结果出错了,还有一个是注意各种函数的调用以及运算格式,还是希望能在之后再接再厉,掌握好matlab软件!(附上调试过程图片) 左边为文件、历史窗口,底下是命令窗口,最右下角为实验仿真波形,中间为运算程序,绘图画图程序。

信号与系统期末考试试题(有答案的)

信号与系统期末考试试题 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (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 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s

中科院信号与系统课程硕士研究生入学考试试题与答案.doc

中科院2005年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 试题名称:信号与系统 一、已知当输入信号为)(t x 时,某连续时间LTI 因果系统的输出信号为)(t y ,)(t x 和)(t y 的 波形如图A-1所示。试用时域方法求:(共26分) 1. 该系统的单位阶跃响应)(t s ,并概画出)(t s 的波形;(12分) 2. 在系统输入为图A-2所示的)(1t x 时的输出信号)(1t y ,并概画出)(1t y 的波形。(14分) 1 t 1) (1t x 图A-1 图A-2 二、由差分方程∑=----=--4 ]) 1[2][(]1[5.0][k k n x k n x n y n y 和非零起始条件 1]1[=-y 表示的离散时间因果系统,当系统输入][][n n x δ=时,试用递推算法求:(共16 分) 1. 该系统的零状态响应][n y ZS (至少计算出前6个序列值);(10分) 2. 该系统的零输入响应][n y Zi (至少计算出前4个序列值);(6分) 三、已知连续时间信号)102cos()10(2)] 110(2sin[)(63 3t t t t x ?--=-πππ毫安,若它是能量信号,试 求其能谱密度和它在单位电阻上消耗的能量;若它是功率信号,则求其功率谱密度函数和它 在单位电阻上消耗的平均功率。(共14分) 四、已知][~ n x 是周期为4的周期序列,且已知8点序列][~][n x n x =,70≤≤n ,的8点 DFT 系数为: ,0)(,1)6()4()2()0(=====k X X X X X 其他k 。试求:(共24分) 1. 周期序列][~ n x ,并概画出它的序列图形;(12分) 2. 该周期序列][~n x 通过单位冲激响应为2222 ) 2/(sin )1(][n n n h ππ-=的数字滤波器后的输出 ][n y ,并概画出它的序列图形;(12分) 五、已知)(t x 是最高频率为4KHz 的连续时间带限信号,(共24分) 1. 若对)(t x 进行平顶抽样获得的已抽样信号 ) (t x p 如图A-3所示,试由 ) (t x p 恢复出)(t x 的 重构滤波器的频率响应)(ωL H ,并概画出其幅频响应和相频响应;(16分) 图A-3

信号与系统习题答案

《信号与系统》复习题 1. 已知f(t)如图所示,求f(-3t-2)。 2. 已知f(t),为求f(t0-at),应按下列哪种运算求得正确结果?(t0和a 都为正值) 3.已知f(5-2t)的波形如图,试画出f(t)的波形。 解题思路:f(5-2t)?????→?=倍 展宽乘22/1a f(5-2×2t)= f(5-t) ??→?反转f(5+t)??→?5 右移 f(5+t-5)= f(t) 4.计算下列函数值。 (1) dt t t u t t )2(0 0--?+∞ ∞-) (δ (2) dt t t u t t )2(0 --?+∞ ∞-) (δ (3) dt t t e t ?+∞ ∞ --++)(2)(δ

5.已知离散系统框图,写出差分方程。 解:2个延迟单元为二阶系统,设左边延迟单元输入为x(k) 左○ ∑:x(k)=f(k)-a 0*x(k-2)- a 1*x(k-1)→ x(k)+ a 1*x(k-1)+ a 0*x(k-2)=f(k) (1) 右○ ∑: y(k)= b 2*x(k)- b 0*x(k-2) (2) 为消去x(k),将y(k)按(1)式移位。 a 1*y(k-1)= b 2* a 1*x(k-1)+ b 0* a 1*x(k-3) (3) a 0*y(k-2)= b 2* a 0*x(k-2)-b 0* a 0*x(k-4) (4) (2)、(3)、(4)三式相加:y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b 2*[x(k)+ a 1*x(k-1)+a 0*x(k-2)]- b 0*[x(k-2)+a 1*x(k-3)+a 0*x(k-4)] ∴ y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b 2*f(k)- b 0*f(k-2)═>差分方程 6.绘出下列系统的仿真框图。 )()()()()(10012 2t e dt d b t e b t r a t r dt d a t r dt d +=++ 7.判断下列系统是否为线性系统。 (2) 8.求下列微分方程描述的系统冲激响应和阶跃响应。 )(2)(3)(t e dt d t r t r dt d =+

信号与系统实验总结及心得体会

信号与系统实验总结及心得体会 2011211204 刘梦颉2011210960 信号与系统是电子信息类专业的一门重要的专业核心基础课程,该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要,而且系统性、理论性很强,是将学生从电路分析领域引入信号处理与传输领域的关键性课程,为此开设必要的实验对我们加强理解深入掌握基本理论和分析方法,以及对抽象的概念具体化有极大的好处,而且为后续专业课程的学习提供了理论和大量实验知识储备,对以后的学术科研和创新工作都是十分重要的。下面我将从实验总结、心得体会、意见与建议等三方面作以总结。 一.实验总结 本学期我们一共做了四次实验,分别为:信号的分类与观察、非正弦周期信号的频谱分析、信号的抽样与恢复(PAM)和模拟滤波器实验。 1.信号的分类与观察 主要目的是:观察常用信号的波形特点以及产生方法,学会用示波器对常用波形参数进行测量。主要内容是:利用实验箱中的S8模块分别产生正弦信号、指数信号和指数衰减正弦信号,并用示波器观察输出信号的波形,测量信号的各项参数,根据测量值计算信号的表达式,并且与理论值进行比较。 2.非正弦信号的频谱分析 主要目的是:掌握频谱仪的基本工作原理和正确使用方法,掌握非正弦周期信好的测试方法,理解非正弦周期信号频谱的离散性、谐波性欲收敛性。主要内

容是:通过频谱仪观察占空比为50%的方波脉冲的频谱,和占空比为20%的矩形波的频谱,并用坐标纸画图。 3.信号的抽样与恢复 主要目的是:验证抽样定理,观察了解PAM信号的形成过程。主要内容是:通过矩形脉冲对正弦信号进行抽样,再把它恢复还原过来,最后用还原后的图形与原图形进行对比,分析实验并总结。 4.模拟滤波器实验 主要目的是:了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性,比较无源和有源滤波器的滤波特性,比较不同阶数的滤波器的滤波效果。主要内容:利用点频法通过测试无源低通、高通、带通和有源带阻,以及有源带通滤波器的幅频特性,通过描点画图形象地把它们的特点表现出来。 通过对信号与实验课程的学习,我掌握了一些基本仪器的使用方法,DDS 信号源、实验箱、示波器、频谱仪等四种实验仪器。初步了解了对信号的测试与分析方法对以前在书本上看到的常见信号有了更加具体的认识,使得书本上的知识不再那么抽象。 DDS信号源,也就是函数发生器,可以产生固定波形,如正弦波、方波或三角波,频率和幅度可以调节。实验箱是很多个信号实验装置的集合,可谓集多种功能于一身,其中包括函数发生器、模拟滤波器、函数信号的产生与测量、信号的抽样与恢复等模块。示波器能把抽象的电信号转换成具体的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。利用示波器能观察各种不同的信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、

信号与系统试题附答案

信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题:

14、已知连续时间信号,) 2(100)2(50sin )(--=t t t f 则信号t t f 410cos ·)(所占有的频带宽度为() A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s

f如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是() 15、已知信号)(t f如下图所示,其表达式是() 16、已知信号)(1t 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) 17、如图所示:f(t)为原始信号,f1(t)为变换信号,则f1(t)的表达式是() A、f(-t+1) B、f(t+1) C、f(-2t+1) D、f(-t/2+1)

18、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( ) 19。信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51)(LTI 202s s s s s H +++= A 、因果不稳定系统 B 、非因果稳定系统 C 、因果稳定系统 D 、非因果不稳定系统 21、线性时不变系统的冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程的特征根是( ) A 、常数 B 、 实数 C 、复数 D 、实数+复数 22、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统的输入应当是( ) A 、阶跃信号 B 、正弦信号 C 、冲激信号 D 、斜升信号

信号与系统学习指导

信号与系统学习指导 第一章信号与系统 本章主要讨论了信号的定义与分类,系统的定义与分类。对信号以及系统的特性 都作了详细的阐述。此外,对信号与系统之间的相互关系也作了简要的叙述。 重点与难点 一、信号的描述与运算 1.信号的分类 2.信号的运算(难点是对信号进行平移、反转和尺度变换的综合运算) 3.冲激函数和阶跃函数 4.单位样值序列和阶跃序列 二、系统的描述与性质 1.系统的分类 2.线性、时不变、因果系统的定义及判别方法 3.用仿真框图表示系统或由框图写出该系统方程 本章习题:1-1,1-2(双),1-3,1-4,1-5,1-8,1-10,1-18,1-21,1-22,1-29,1-30。 第二章连续系统的时域分析 本章重点研究线性时不变(LTI) 连续系统的时域分析方法.在用经典法求解微分方程的基础上,讨论零输入响应与零状态响应求解,引入系统的冲激响应后, 零状态响应等于冲激响应与激励响应的卷积积分.信号的卷积是得到系统零状态响应的核心运算,也充分表现了信号通过系统是如何产生输出响应的过程.信号的卷积包括了信号翻转、平移、乘积、再积分四个过程,信号的卷积有许多重要的特性,且每个特性都有其物理意义.信号卷积的计算根据卷积信号的特点可以有多种方法,各种方法各有特色.系统的完全响应根据不同的角度可以分解为零输入响应与零状态响应,强制响应与固有响应,暂态响应与稳态响应。各响应都有明确的物理意义,它们之间既有联系又有区别。 重点与难点 一LTI连续系统的响应 1.微分方程的建立与经典解法 2.初始值的定义和求法(难点) 3.零输入响应与零状态响应以及完全响应 二、冲激响应与阶跃响应 1.冲激响应的定义和求法 2.阶跃响应定义和求法及与冲激响应的关系 三、卷积积分 1.零状态响应等于冲激响应与激励响应的卷积积分 2.卷积积分的各种运算与性质

(完整版)信号与系统习题答案.docx

《信号与系统》复习题 1.已知 f(t) 如图所示,求f(-3t-2) 。 2.已知 f(t) ,为求 f(t0-at) ,应按下列哪种运算求得正确结果?(t0 和 a 都为正值)

3.已知 f(5-2t) 的波形如图,试画出f(t) 的波形。 解题思路:f(5-2t)乘a 1 / 2展宽 2倍f(5-2 × 2t)= f(5-t)

反转 右移 5 f(5+t) f(5+t-5)= f(t) 4.计算下列函数值。 ( 1) ( 2) ( t ) t 0 )dt t 0 u(t 2 (t t 0)u(t 2t 0 )dt ( 3) (e t t ) (t 2)dt 5.已知离散系统框图,写出差分方程。 解: 2 个延迟单元为二阶系统,设左边延迟单元输入为 x(k) ∑ 0 1 1) → 左○ :x(k)=f(k)-a *x(k-2)- a*x(k- x(k)+ a 1*x(k-1)+ a 0*x(k-2)=f(k) (1) ∑ y(k)= b 2*x(k)- b 0*x(k-2) (2) 右○ : 为消去 x(k) ,将 y(k) 按( 1)式移位。 a 1*y(k-1)= b 2 * a 1*x(k-1)+ b * a 1*x(k-3) (3) a 0*y(k-2)= b 2 * a 0*x(k-2)-b 0* a 0*x(k-4) (4) (2) 、( 3)、( 4)三式相加: y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b *[x(k)+ a 1 *x(k-1)+a *x(k-2)]- b *[x(k-2)+a 1*x(k-3)+a *x(k-4)] 2 0 0 0 ∴ y(k)+ a 1 *y(k-1)+ a *y(k-2)= b 2 *f(k)- b *f(k-2) ═ >差分方程

信号与系统郑君里 试题

《信号与系统》A 卷 一、选择题(每题2分,共10分) 1、连续线性时不变系统的单位冲激响应()t h 为系统的( ) A. 零输入响应 B. 零状态响应 C. 自由响应 D. 强迫响应 2、如图所示的周期信号()t f 的傅立叶级数中所含的频率分量是( ) A .余弦项的偶次谐波,含直流分量 B .余弦项的奇次谐波,无直流分量 C .正弦项的奇次谐波,无直流分量 D .正弦项的偶次谐波,含直流分量 3A. 零输入响应的全部 B. 零状态响应的全部 C. 全部的零输入响应和部分的零状态响应 D. 全部的零输入响应和全部的零状态响应 4、如果两个信号分别通过系统函数为()s H 的系统后,得到相同的响应,那么这两个信号( ) A .一定相同 B .一定不同 C .只能为零 D .可以不同 5、已知系统微分方程为 ()()()t e t r dt t dr =+2,若()10=+r ,()()()t u t t e ?=2sin ,解得全响应为()??? ??-+= -22sin 42452πt e t r t ,0≥t 。全响应中??? ? ?-22sin 42πt 为( ) A .零输入响应分量 B .自由响应分量 C .零状态响应分量 D .稳态响应分量 二、填空题(每题3分,共30分) 1、()()=?∞ ∞-dt t f t δ________________。 2、某一LTI 离散系统,其输入()n x 和输出()n y 满足如下线性常系数差分方程, )1n (x 3 1 )n (x )1n (y 21)n (y -+=-- ,则系统函数()z H 是________________。 3、()()=-'?∞ ∞ -dt t f t t 0δ________________。 4、已知()t f )(ωF ?,则()t f 2-的傅里叶变换为________________。 5、已知信号()t f 的傅立叶变换为()ωF ,则信号()0t at f -的傅立叶变换为________________。 6、已知信号()t f 的拉普拉斯变换为()s F ,则信号()t f '的拉普拉斯变换为________________。 7、若信号()()()t u t e t e at ?=-ωsin ,则其拉普拉斯变换()s E =。

信号与系统试题及答案

模拟试题一及答案 一、(共20分,每小题5分)计算题 1.应用冲激函数的性质,求表示式25()t t dt δ∞ -∞?的值。 2.一个线性时不变系统,在激励)(1t e 作用下的响应为)(1t r ,激励)(2t e 作用下的响应为)(2t r ,试求在激励1122()()D e t D e t +下系统的响应。 (假定起始时刻系统无储能)。 3.有一LTI 系统,当激励)()(1t u t x =时,响应)(6)(1t u e t y t α-=,试求当激励())(23)(2t t tu t x δ+=时,响应)(2t y 的表示式。(假定起始时刻系统无储能)。 4.试绘出时间函数)]1()([--t u t u t 的波形图。 二、(15分,第一问10分,第二问5分)已知某系统的系统函数为25 ()32 s H s s s +=++,试 求(1)判断该系统的稳定性。(2)该系统为无失真传输系统吗? 三、(10分)已知周期信号f (t )的波形如下图所示,求f (t )的傅里叶变换F (ω)。 四、(15分)已知系统如下图所示,当0

1)0('=-f 。试求: (1)系统零状态响应;(2)写出系统函数,并作系统函数的极零图;(3)判断该系统是否为全通系统。 六. (15分,每问5分)已知系统的系统函数()2 105 2+++=s s s s H ,试求:(1)画出直 接形式的系统流图;(2)系统的状态方程;(3)系统的输出方程。 一、(共20分,每小题5分)计算题 1.解:25()500t t dt δ∞ -∞=?=? 2.解: 系统的输出为1122()()D r t D r t + 3.解: ()()t t u t u t dt -∞?=?, ()()d t u t dx δ= ,该系统为LTI 系统。 故在()t u t ?激励下的响应126()6()(1)t t t y t e u t dt e ααα ---∞ =?=--? 在()t δ激励下的响应2 2 ()(6())6()6()t t d y t e u t e u t t dx αααδ--==-+ 在3()2()tu t t δ+激励下的响应1818 ()12()12()t t y t e e u t t αααδαα --=--+。 4 二、(10分)解:(1) 21255 ()32(2)(1)1,s s H s s s s s s s ++= = ++++∴=-=-2,位于复平面的左半平面 所以,系统稳定. (2) 由于6 ()(3)4) j H j j j ωωωω+= ≠+常数+(,不符合无失真传输的条件,所以该系统不能对 输入信号进行无失真传输。 三、(10分)

信号与系统课程设计报告

武汉轻工大学信号与系统课程设计报告 院系:电气与电子工程学院 班级:电信产业1201班 学号:1204100104 姓名:王涛 日期:2014.12.28

一、Matlab 概述 1. 入门与操作 MATLAB 由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB 的函数和文件,其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB 桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB 的商业化以及软件本身的不断升级,MATLAB 的用户界面也越来越精致,更加接近Windows 的标准界面,人机交互性更强,操作更简单。 2.数值运算与符号运算 MATLAB 是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数,可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果,而前经过了各种优化和容错处理。在通常情况下,可以用它来代替底层编程语言,如C 和C++ 。在计算要求相同的情况下,使用MATLAB 的编程工作量会大大减少。MATLAB 的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵,特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。 3.程序设计语言 MATLAB 一个高级的矩阵/阵列语言,它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步,也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(M 文件)后再一起运行。新版本的MATLAB 语言是基于最为流行的C ++语言基础上的,因此语法特征与C ++语言极为相似,而且更加简单,更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展性极强。 4.数据图形的可视化 MATLAB 以将向量和矩阵用图形表现出来,并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。MATLAB 对整个图形处理功能作了很大的改进和完善,使它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能(例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等)方面更加完善,而且对于一些其他软件所没有的功能(例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等),MATLAB 同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求,例如图形对话等,MATLAB 也有相应的功能函数,保证了用户不同层次的要求。另外新版本的MATLAB 还着重在图形用户界面(GUI )的制作上作了很大的改善。 二、Matlab 在电子信息类课程中的应用 1.对于Matlab 应用与信号与线性系统分析的理解 Matlab 是目前比较流行的一种软件,特别在数值计算、信号处理方面尤为突出。将matlab 软件融入信号与系统课程的教学,可以把我们从繁锁的数学运算中解脱出来,将大量的精力和时间投入到对信号与系统课程应用的理解与思考。利用先进的计算机软件环境,将信号与系统中的很多定理直观化、可视化,对于这些理论的学习和掌握非常有利。这样不仅提高了学生的学习兴趣,加深了学生对生硬知识难点的理解,同时也提高学生的实践动手能力和计算机的应用能力。故此,在学习信号与系统的同时,对matlab 有所掌握是必不可少的。 2.对于Matlab 应用与信号与线性系统分析的基本过程(举例分析) 已知描述某连续系统的微分方程位:),(2)'()()'(2')'(t f t f t y t y t y +=++试用Matlab 对该系统当输入 信号为 )()(2t u e t f π=时的系统响应y(t)进行仿真,并绘出系统响应及输入信号的时域波形。

2012年中科院859信号与系统回忆版

2012年中科院859信号与系统回忆版 一、简答题 70分 1,已知信号X(n)=sin(n π/5)[u(n)-u(n-11)],写出▽x(n). 2,写出卷积的适用于什么计算,卷积表达式,计算0[()]*[(sin )()] n t n u t u t d p ¥=-? 3写出傅里叶计算的充分条件,傅里叶变换对,求δ(w-w0)的逆变换 4 已知滤波器h(n)=[sin(n π/4)sin(n π/8)]/[πn^2],求H (e^jw ),并判断类型(高低带阻) 5写出无限实信号的自相关表达式,并计算信号Ecos(wt)的自相关及功率谱函数。 6、求初值和终值,H (z )=[1+z^(-1)+z^(-2)]/(1-z^-1)(1-2Z^(-1))] 7、简述什么是系统的线性性,时不变性和因果性,并判断r(t)=3()t e d - ò 的线性,时不变,因果性 8、画出电阻电感电容的S 域模型图 9、对于离散时间系统,特征矩阵A=1113轾-犏犏臌 ,求转移矩阵()n f 10、因果信号的实虚部满足什么条件,已知一信号的实部R (w )=22w a a + 求信号的I (w ) 二、选择题 30分 1、一实信号x(t)的最高频率3000hz ,则x(3t)的最小无失真的抽样频率 2、关于最小相移的零极点的特点 3、一个信号关于纵轴对称,判断傅里叶级数的特点 4、求nU(n)的Z 变换 5、H(z)=[Z^2+1.5]/[z^2-A*Z-0.25],当稳定时,A 的取值范围 6、一个LTI 系统,冲激响应h(t),输入信号的自相关为Re (t ),则输出信号的自相关为 Re(t)*h(t)*(-t) 7、关于FIR 滤波器传递函数的特点,有无反馈

信号与系统实验报告—连续时间信号

实验一 连续时间信号 §1.1 表示信号的基本MATLAB 函数 目的 学习连续时间信号和离散时间信号在MATLAB 中的表示。 相关知识 1.离散时间信号的表示 通常,信号用一个行向量或一个列向量表示。在MATLAB 中全部向量都从1开始编号,如y(1)是向量y 的第1个元素。如果这些编号与你的应用不能对应,可以创建另外一标号向量与信号编号保持一致。 例如,为了表示离散时间信号?? ?≤≤-=n n n n x 其余 033 2][ 首先利用冒号运算符对][n x 的非零样本定义标号向量,然后再定义向量x ,表示在这些时间编号每一点的信号值 >> n=[-3:3]; >> x=2*n;

如果要在一个更宽的范围内检查信号,就需拓宽n和x。例如如要在5 -n画 ≤ 5≤ 出这个信号,可以拓宽标号向量n,然后将这些附加的元素加到向量x上,如>> n=[-5:5]; >> x=[0 0 x 0 0]; >> stem(n,x);

如果要大大扩展信号的范围,可利用zeros函数。 例如如果想要包括100 ≤ -n,这时可键 5≤ -n的范围,而向量x已扩展到5 ≤ 100≤ 入 >> n=[-100:100]; >> x=[zeros(1,95) x zeros(1,95)];

假设要定义][ ][ 1n n xδ =,]2 [ ] [2+ =n n xδ,可编程如下>> nx1=[0:10]; >> x1=[1 zeros(1,10)]; >> nx2=[-5:5]; >> x2=[zeros(1,3) 1 zeros(1,7)]; >> stem(nx1,x1); >> stem(nx2,x2);

《信号与系统》学习报告

《信号与系统》学习报告 姓名: 班级: 学号:

一、概述 在从事科学研究过程中,科学家们借助一定的工具手段或通过一定的思维方式不断发现新现象、新事物,提出新理论、新观点。科学家们揭示事物内在规律的“过程”被学者们提炼、总结为了“科学研究方法”。 “科学研究方法”的存在有利于学术规范的形成,有利于各门学科的可持续发展。从科研角度来讲,科学研究方法的优劣直接影响着科学研究的效果和效率;从学术角度来讲,科学研究方法的理解有助于对该学科的深入探讨。 《信号与系统》这门课程在介绍信号与系统分析的基本知识和方法的同时,实际上反映了许多科学研究的思维方法和规律[1]。因此,通过对这门课的知识内容所用“科学研究方法”的讨论和分析,学习科学家们建立模型、分析问题的思维方式和手段是非常有必要的。 傅里叶变换与拉普拉斯变换是《信号与系统》这门课程的核心内容,也是处理数学问题和工程问题不可或缺的理论工具。本文主要分析在傅里叶变换及拉普拉斯变换的研究过程中所涉及的科学研究方法。 二、科学研究的方法 我们主要举例探讨以下三种科学研究方法或思想: (1)“变换”概念的引入:类比于空间变换、正交分解的思想; (2)“傅里叶变换”的引入:改变观察问题的参照系; (3)从傅里叶变换推广到拉普拉斯变换:将局部规律推广到全局。 三、在课本内容中的体现与应用 1.类比思想 有时人们说,科学的解释在于产生一种还原,将一个疑难的不熟悉的现象还原为我们已经熟悉的事实和原理[2]。比如玻尔的氢原子模型与行星绕日轨道、波动理论与水波的传播,将不熟悉的理论模型“类比于”某个熟悉的现象。在某些特定的情况下,“类比思想”能够帮助我们理解抽象、陌生的概念,是非常有价值的。 对于傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换,所谓“变换”无论数学过程多么复杂,其本质都是正交变换,其核心就是一种信号可以用另一种信号作为基函数线性表示。这一概念可以类比为空间中的正交分解;变换的基函数可以类比为空间的基向量;变换过程中的积分

北京交通大学《信号与系统》专题研究性学习实验报告

《信号与系统》课程研究性学习手册

专题一信号时域分析 1. 基本信号的产生,语音的读取与播放 【研讨内容】 1) 生成一个正弦信号,改变正弦信号的角频率和初始相位,观察波形变化; 2) 生成一个幅度为1、基频为2Hz 、占空比为50%的周期方波, 3) 观察一定时期内的股票上证指数变化,生成模拟其变化的指数信号, 4) 录制一段音频信号,进行音频信号的读取与播放 【题目分析】 ⑴正弦信号的形式为Acosg o t+书)或Asin (3 o t+,分别用MATLAB 的内部函数cos 和sin 表示,其调用形式为y A* cos(w0* t phi)、y A*sin(wo*t phi)。生成正弦信号为y=5sin(t), 再依次改变其角频率和初相,用matlab 进行仿真。 ⑵幅度为1 ,则方波振幅为0.5 ,基频wO=2Hz ,则周期T=pi ,占空比为50% , 因此正负脉冲宽度比为 1 。 (3) 将波形相似的某一段构造成一个指数函数, 在一连续时间内构造不同的2~3 个不同指数函数即可大致模拟出其变化。 (4) 录制后将文件格式转化为wav ,再用wavread 函数读取并播放,用plot 函数绘制其时域波形。 【仿真】 ( 1 ) 正弦信号 正弦信号 1 : A=1;w0=1/4*pi;phi=pi/16;

t=-8:0.001:8; xt 仁A*si n(w0*t+phi); plot(t,xt1) title('xt 仁si n( 0.25*pi*t+pi/16)') 正弦信号2 (改变1中频率) A=1;w1=1/4*pi;w2=1*pi;phi=pi/16; t=-8:0.001:8; xt 1= A*si n(w1*t+phi); xt2=A*si n(w2*t+phi); plot(t,xt1,t,xt2)

2017年中科院信号与系统考研经验分享

2016年中科院信号与系统考研经验分享 新祥旭考研分享: 我也来说一下吧,考得中科院,专业课859信号与系统。 英语,最好从过完年就开始准备,一开始背单词,我个人感觉大红本和大绿本都可以不用,张剑的真题解析珍藏版里送一个单词本,只有单词,音标和词义,用那个就可以,轻薄而且根据出现频率排版的,高频词汇背会了,阅读真的能看懂很大部分!然后推荐扇贝网,用那个网站背单词,每天100个或200个(不是100个新词,每天100个单词新词只有40多)。利用那个网站可以反复背诵,背单词重要的是经常反复地背诵,每天都要背,然后再看阅读,绝对记得好!辅导书的话,及其推荐张剑150篇基础篇,只要基础篇就够了,做过这么多书只有这一个的感觉最好,最接近真题,难度,单词,出题方法上都是。暑假以后张剑的应该做完了,就做真题吧,个人感觉真题就够了,至少做两遍,熟悉出题思路和文章难度以及单词。新题型什么的书我觉得不用买了,从图书馆借就好,掌握方法练几篇很快能提高。 数学,不管是考数几,强烈推荐从课本开始,边看课本边从网上找基础讲解的考研数学视频,一定是基础的!我看的是北京新祥旭考研的基础辅导班的视频,讲的好,听得懂没口音,也不像其他之类的视频中讲题写在纸上看不清。看基础班视频非常重要,我认为比看全书重要,可以没有全书,但是这个要看要学!全书就是李永乐的,看一遍做一遍就够了,然后就是真题了,李永乐的真题非常好,一定是买李永乐的,就是封面和全书差不多的。真题基本包括了所有可能的题型和结题方法,至少做三遍!不太懂的标出来,以后反复回顾。 政治,政治本人水平不怎么样,没有背东西,全靠一点理解,也说不出什么。但是,还是听新祥旭辅导班的基础班讲课音频,政治只要听音频就好了,听过辅导班与自己盲目看差别很大。练习题目的话,推荐风草和肖1000题,重点练多选,反复练,总之我觉得政治就要多看书,看风草考点。 专业课,不知道有没有人要考中科院,我考的859信号与系统。没什么特别的方法,认真钻研课本,课本的例题,课后题,反复看,出题见过很多原题。而且考试其实不难,只看你复习到位没有,不要觉得某个知识点比较偏不会考,事实证明什么都有可能考,甚至一点超纲的!官方给的大纲上面说哪里哪里熟练掌握和哪里了解等这些程度词其实一点也没用,全都要认真复习到。认真全面复习了绝对能考好,因为题目不难! 新祥旭https://www.360docs.net/doc/343950108.html,

信号与系统-连续信号和离散信号的表示与卷积实验报告

实验一:连续信号和离散信号的表示与卷积 一.实验目的 1. 学习MATLAB 软件产生信号和实现信号的可视化 2. 学习和掌握连续和离散信号的时域表示方法 3. 学习和掌握连续信号和离散信号卷积方法 二.实验原理 1. 信号的表示方法 ● 常用信号: 连续函数()θω+=t t f sin )(, at Ae t f =)(,t t t Sa sin )(= 离散信号()n n f 0sin ][ω=,n jw e n f 0][=,][][n u a n f n = ● 奇异信号: 连续函数:冲激函数)(t δ,阶跃函数)(t u ,斜坡函数)(t R 离散信号:冲激函数][n δ,阶跃函数][n u ,斜坡函数][n R 2.卷积 连续函数的卷积:? ∞ ∞--=τττd t f f t g )()()(21 离散函数的卷积:∑∞ -∞ =-= m m n f m f n g ][][][2 1 三.实验内容 1. 熟悉matlab 工作环境 (1) 运行matlab.exe ,进入matlab 工作环境,如图(1)所示。

图1 matlab工作环境 (2)matlab工作环境由Command Window(命令窗口)、Current Direcroty(当前目录)、workspace (工作空间)、command History(历史命令)和Editor(文件编辑器)5部分组成。其中所有文件的编辑和调试、运行在Editor编辑窗口下进行。程序的运行也可以在命令窗口进行。 程序调试的信息显示在命令窗口。 (3)程序文件的产生:点击菜单file下的New下的M_files,进入编辑器界面,如图2。

信号与系统试题库史上最全内含答案)

信号与系统 考试方式:闭卷 考试题型:1、简答题(5个小题),占30分;计算题(7个大题),占70分。 一、简答题: 1.dt t df t f x e t y t ) ()()0()(+=-其中x(0)是初始状态, 为全响应,为激励,)()(t y t f 试回答该系统是否是线性的?[答案:非线性] 2.)()(sin )('t f t ty t y =+试判断该微分方程表示的系统是线性的还是非线性的,是时 变的还是非时变的?[答案:线性时变的] 3.已知有限频带信号)(t f 的最高频率为100Hz ,若对)3(*)2(t f t f 进行时域取样, 求最小取样频率s f =?[答案:400s f Hz =] 4.简述无失真传输的理想条件。[答案:系统的幅频特性为一常数,而相频特性为通过原点的直线] 5.求[]?∞ ∞ --+dt t t e t )()('2δδ的值。[答案:3] 6.已知)()(ωj F t f ?,求信号)52(-t f 的傅立叶变换。 [答案:521(25)()22 j f t e F j ωω --?] 7.已知)(t f 的波形图如图所示,画出)2()2(t t f --ε的波形。

[答案: ] 8.已知线性时不变系统,当输入)()()(3t e e t x t t ε--+=时,其零状态响应为 )()22()(4t e e t y t t ε--+=,求系统的频率响应。[答案:()) 4)(2(52)3(++++ωωωωj j j j ] 9.求象函数2 ) 1(3 2)(++=s s s F ,的初值)0(+f 和终值)(∞f 。 [答案:)0(+f =2,0)(=∞f ] 10.若LTI 离散系统的阶跃响应为)(k g ,求其单位序列响应。 其中:)()2 1 ()(k k g k ε=。 [答案:1111 ()()(1)()()()(1)()()(1)222 k k k h k g k g k k k k k εεδε-=--=--=--] 11.已知()1 1 , 0,1,20 , k f k else ==??? ,()2 1 , 0,1,2,3 0 , k k f k else -==??? 设()()()12f k f k f k =*,求()3?f =。[答案:3] 12.描述某离散系统的差分方程为()()()122()y k y k y k f k +---= 求该系统的单位序列响应()h k 。[答案:21()[(2)]()33 k h k k ε=-+] 13.已知函数()f t 的单边拉普拉斯变换为()1 s F s s =+,求函数()()233t y t e f t -=的单边拉普 拉斯变换。[答案:()2 5 Y s s s = ++] 14.已知()()12f t f t 、的波形如下图,求()()()12f t f t f t =*(可直接画出图形)

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