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Khdaw团队一直秉承用心为大家服务的宗旨,以关注学生的学习生活为出发点, 旨在为广大学生朋友的自主学习提供一个分享和交流的平台。 爱校园() 课后答案网() 淘答案() 习题一习题一 (P7) 1 指出题图 11 所示各信号是连续时间信号?还是离散时间信号。 题图 11 解: 1345 ( ),( ),( ),( )x tx tx tx t是连续时间信号 26 ( ),( )x tx t是离散时间信号。 2 判断下列各信号是否是周期信号,如果是周期信号,求出它的基波周期。 (1) )4/3cos(2)(+=ttx (2) )27/8cos()(+=nnx (3) (4) )1( )( = tj etx )8/( )( = nj enx (5) (6) = = 0 )31()3()( m mnmnnx)(2cos)(tuttx= (7) )4/cos()4/cos()(nnnx= (8) )6/2/sin(2)8/sin()4/cos(2)(+=nnnnx 分析分析: (1) 离散时间复指数信号的周期性: 为了使为周期性的,周期,就必须有,因此有。 nj e 0N njNnj ee + = )( 1= nj e N必须为2的整数倍,即必须有一个整数 m,满足 mN2= 所以 N m = 2 因此,若 2 为一有理数,为周期性的,否则,不为周期性的。 nj e 所以,周期信号基波频率为: nj e mN = 2 ,基波周期为: = 2 mN。 (2) 连续时间信号的周期性: (略) 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 答案答案: (1) 是周期信号, 3 2 =T (2) 是周期信号,7 4 7 = m T (3) 是周期信号,2=T (4) 不是周期信号 (5) 不是周期信号 (6) 不是周期信号 (7) 不是周期信号 (8) 是周期信号, 16=T 3试判断下列信号是能量信号还是功率信号。 (1) (2) t Aetx =)( 1 0t)cos()( 02 +=tAtx (3)tttx2sin2sin)( 3 += (4) tetx t 2sin)( 4 = 解: (1) 1( ) 0 t x tAet = 2222 0 0 1 limlim 2 T T tt TT wA edtAe = () 22 2 2 1 lim1lim1 22 T T TT AA e e = 2 2 A = 2 22 2 0 11 limlim0 222 T t T TT A PA edt TTe = 1 2T = 1( ) x t为能量信号 (2) 20 ( )cos()x tAt=+ w = 2 2 A P = 2 0 limcos() T TT wA =+ dt 2 0 cos(22 ) 1 lim 2 T TT t Adt + = 2 0 0 1 limsin(22 ) 22 T T T A tt =+ + 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 2 00 00 11 limsin(22 )sin( 22 )2 222 T A TT =+ T+ = 2 2 1 lim( ) 2 T TT Px T = t dt 00 2 00 11 sin(22 )sin( 22 ) 22 lim1 22 T TT A T + =+ 2 00 0 sin(22 )sin( 22 ) lim 24 T TTA T + =+ 2 2 A = 2( ) x t为功率信号 (3) 3( ) sin2sin2x ttt=+ 2 lim(sin2sin2) T TT wt =+ tdt dt 22 lim(sin 22sin2 sin2sin 2) T TT tttt =+ 2 1 cos4cos()cos()1 cos4 lim 2222 T TT t tt dt t = + =+ = cos4cos()cos()cos4 lim1 222 T TT tt dt + =+ sin4sin(22 )sin(22 )sin4 lim 8(22 )2(22 )28 T T T ttt t t + =+ + sin4sin( 4 )sin(22 )sin(22 ) lim 2 884444 T TTT T T + =+ + sin(22 )sin(22 )sin4sin4 444488 TTTT sin4sin(22 )sin(22 )sin4 lim 2 422224 T TTT T + =+ + T = 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 2 3 1 lim( ) 2 T TT Px T = t dt sin4sin(22 )sin(22 )sin4 lim 1 8(22 )2(22 )28 T TTT TTT + =+ + T T =1 3( ) x t为功率信号 (4) 4( ) sin2 t x te=t tdt 2 limsin 2 T t Tt we = 1 2cos4 lim 2 T t TT t ed = t 2 2 limlimcos4 2 t TT t TTTt e dtetdt = 2 2 limlimcos4 4 T t T t TTT T e et = dt 22 2 limlimcos4 44 TT T t TTT ee et =+ dt 222 11 cos4cos4sin4 52 T T ttt T T etdtetet =+ 22 22 11 limlimcos4sin4 4452 T TT tt TT T ee wet et =+ 22 2222 111 limlimcos4sin4cos4sin4 44522 TT TTTT TT ee eTeTeTe =+ T 22 2222 1111 limcos4sin4cos4sin4 44105105 TT TTTT T ee eTeTeTeT =+ 22 1cos4sin41cos4sin4 limlim 41054105 TT TT TTTT ee =+ 0=+ 22 1cos4sin41cos4sin4 limlim 2410524105 TT TT eTTeT P TT =+ T 0=+ 4( ) x t既非功率信号,也非能量信号。 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 4. 对下列每一个信号求能量 E 和功率 P: (1) (2) (3)()( 2 1 tuetx t = )4/2( 2 )( + = tj etxttxcos)( 3 = (4) nunx n ) 2 1 ( 1 = (5) )8/2/( 2 + = nj enx (6) ) 4 cos( 3 nnx = 解: (1) (2) 4/1, 0= EP= EP, 1 (3) = EP, 2/1 (4) (5) 3/4, 0= EP= EP, 1 (6) = EP, 2/1 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 习 题 1 应用冲激信号的抽样特性,求下列各表达式的函数值。 (1) 00 0 () ( )()( t 0) f ttt dtf ttft = = 0 (2) (注意积分的上,下限) 0 () (2) t ettdt += (3) 0 000 () ()()(0 t t )f tttt dtf ttf = = (4) 6 1 (sin ) ()sin 66 t tttdttt 2 = += += + (5) 0 000 00 0 2 () ()()()( 222 t t ttt tt u tdtu tuu t = = ) (6) 0 00 ( ( )()( )()1 j tj tj tj t etttdtet dtett dte = 2 绘出下列各时间函数的波形图,注意它们的区别。 (1))(sin)( 1 tuttf= (2))(sin)( 02 ttuttf= (3))()(sin)( 003 ttutttf= (4))()(sin)( 04 tutttf= 3 连续时间信号)( 1 tx和)( 2 tx如图示,试画出下列信号的波形。 (1) (2) (3))(2 1 tx)(5 . 0 1 tx)2( 1 tx (4) )2( 1 tx (5)和 (6)) 12( 1 +tx) 12( 1 tx) 1( 1 tx (7)) 3/2( 2 tx (8) (9))2/12( 2 +tx)()( 21 txtx (10)分别画出 1( ) x t和 2( ) x t的波形并写出相应的表达式。 题 3 图 1 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 解:(1)-(8) -1 1 2 -3369 2(2 ) 3 t x 0 t (7) 2222 ( )(2)(2)(2) 3 t x tx txtx+ + (9) 1 1, 10 1,01 ( )2,13 4,34 0,其它 tt t x ttt tt + (1)三角形式 0 0 1 2 0 1 02 21 ( )1 2 T T ax t dtdt T = = () 0 0 2 0 0 2 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 2 ( )cos()1,2, 1 cos() 2 1 1 sin() 2 1 sin() sin() 2 T Tn ax tnt dt n T nt dt nt n nt n n n Sa n n Sa = = = = = = = ? ( ) 0 0 2 0 0 2 1 0 1 2 sin()1,2, 1 sin() 2 0 T n T bx tnt dt n T nt dt = = = ? 所以,( ) 1 cos()1,2 222 1 nnt x tsan n =+= = ? (2)指数形式 1 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 ()( ) 0 0 0 2 0 0 2 1 0 1 0 1 1 0 1 e 1 e 4 11 e 4 T T jnt X nx t T jnt dt jnt jnt = = = dt () () 00 0 0) 0 0 11 ee 4 1 sin( 2 1 2 1 22 jntjnt jn n n Sa n n Sa = = = = 所以, 2 1 ( )() 22 nt j n n x tsae = = (b)周期为0 0 2,T=,信号在一个周期内的表达式为: ( ) sin(),01 0, tt x t aatx 解:先确定是否为周期信号,设 0 0 1 ( )cos() 2 kk k A x tAkt = =+ (1) 00 0000 11 ()cos()cos 22 kkkk kk AA 0 0 x ttAkttAktkt = =+=+ , 010 AA= 1kk AA= 10kk kt0=,1,2k =? (2) 00 00 11 ()cos()cos() 22 kkk kk AA xtAktAkt k = =+=+ , 020 AA= 2kk AA= 2kk = ,1,2k =? (3) * * 0 0 1 ( )cos() 2 kk k A x tAkt = =+ * 030 AA=, * 3kk AA= 3kk =,1,2k =? 9 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 (4)不一定为周期信号,所以不存在傅里叶级数。 t dx)( (5) 00 11 ( ) cos()cos() kkk kk dx tdd AktAkt dtdtdt k = =+=+ 0000 11 sin()cos() 2 kkkk kk kAktkAkt = =+=+ 05 0A =, 50kk AkA= , 5 2 kk =,1,2k =? (6)的周期为)(tx 0 T a 0 0 1 ()cos() 2 kk k A x atAkat = =+ 060 AA=, 6kk AA= 6kk =, 060 a=,1,2k =? 0 05 1 ()cos() 2 kk k A x atAkt = =+ 7计算下列连续时间周期信号(基波频率= 0 )的傅立叶系数: k a 由对偶特性 2 , sin() 2 2 ()2()2( ) 2 0, 2 2 t t Sagg t 令4= 2 ,2 4 sin(2) 2( ) 20,2 t g t 12 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 1,2 sin(2) ( ) 0,2 t g t 2 2 ,2 sin2 (2) ( ) (2)0,2 j j e t eg t (2) 22 2 a t a e a + , 0a 22 2 )( + = a a f ta efF =)( 1 , 0a 所以,有 22 2 2 a a e at + (3)由(1)可知: 1 ,2 sin(2)1 2( ) 22 0,2 t g t 2 sin(2)1 1111 ( )*( )( )* ( )( ) () 222288 t gggggg t d + = 1 (4 ),4 8 1 (4),04 8 0 + = 11求下列信号的傅立叶变换。 (1) )2()(= tetf jt (2) ) 1()( )1(3 = tetf t (3) )9sgn()( 2 =ttf (4) ) 1()( 2 += tuetf t (5)) 1 2 ()(= t utf 解:(1)( )()() ()2 1(1) 22 jjtj tjt Fetedttedte + = (2)( ) () () () 31 31 (1)3 1 tj t tj tj de Fetedtj t dt e = =+ = (3)( )()()() 2 6 sgn933( )f ttu tutg=+ t 13 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 ( )()() ( )() ( )() ( )() 33 11 ( )63 2 2cos3sin363 2cos(3 )123 2123 jj FeeSa jj Sa sa Sa =+ = = = (4)( ) (2)2 2(2) 1 1 (1) 22 jtj tj tjt ee Feu tedtedt jj + + =+= = + (5)()() 22 11 ( )2222 2 jj Fe jj e =+=+ 12试用时域积分性质,求题图 111 所示信号的频谱。 题图 111 解: (1) 1 2 ( )1 ( )()() dx t gttt dt = =+ 1( ) 2()()2()2cos() jj dx t SaeeSa dt += 1 1 ( ) ( ) t dx x td d =,t = 0 0 0 1 )( t t tX 因为:)(2)( 00 SatXF= 所以,)(2)(2 00 XtSaF= 15 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们! 课后答案网 即:)()( 0 01 tSaXF = (2))()()( 00 +=X 因为: )(2 0 0 F tj e 所以: tjtj eetx 00 2 1 2 1 )( = (3))3cos(2)(=X )3(2)3(2)(+=tXF 3cos4)3(2)3(2=+ttF ) 3()3()3cos(2 1 += ttF (4) j euuX =)2()()( j e jj tutuF 2 ) 1 )( 1 )()2()( += )1(2 ) ) 1( 1 ) 1( ) 1( 1 ) 1()2()( + + + + += jjt e jj etutuF 由傅立叶变换对称性,得 )(2)(=xtXF + += + + + += + + ) 1( 1 ) 1()1 ( 2 1 ) 1( 1 ) 1( ) 1( 1 ) 1( 2 1 )( )1(2 )1(2 j e e jj x j j + += + ) 1( 1 ) 1()1 ( 2 1 )( )1(2 tj tetx tj 15利用傅里叶变换
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