[研究生入学考试]电子科大2012年考研专业课858信号与系统ppt课件

1、信号与系统复习与进步XXX自动化工程学院考试题型单项选择题10%计算题50%证明题20%作图题20%。本课程的根本要求较深化地理解连续和离散信号、系统的根本概念；掌握在时间域与变换域分析系统输出、本身性能的方法；具备利用系统分析方法建立相关数学模型，解决实际电路问题的才能。考试内容1根本概念 正确理解连续时间和离散时间信号的根本分类和表示方法，纯熟掌握奇异信号及其根本性质，纯熟掌握信号的根本运算、自变量的变换；正确理解系统的根本概念，可以准确判断连续时间和离散时间系统的根本性质。线性时不变系统时域分析 纯熟掌握线性时不变系统的时域分析方法。正确理解零输入响应和零状态响应的概念；纯熟掌握卷积积分

2、与卷积和的根本运算，尤其可以运用相关性质完成卷积积分与卷积和的根本计算。考试内容2线性时不变系统频域分析 纯熟掌握线性时不变系统的傅里叶分析方法。深化理解连续时间信号傅里叶级数分解和傅里叶变换的物理意义；掌握连续时间周期信号的傅里叶级数性质和LTI系统对复指数信号的响应计算方法。纯熟掌握从根本变换对出发、灵敏运用傅里叶变换的根本性质求解傅里叶变换包括反变换的方法；正确理解系统的频率响应及有关滤波等概念，熟悉各类滤波器，纯熟掌握信号的幅度调制信号的采样与恢复 掌握采样等根本理论，深化理解采样定理以及采样后输出信号的频谱特点，掌握零阶保持采样，理解信号的采样与恢复，欠采样造成的信号混淆。考试内容3

3、拉普拉斯变换 纯熟掌握连续时间LTI系统的S域分析方法。准确理解双边拉普拉斯变换的定义、收敛域的概念以及傅里叶变换与拉普拉斯变换的关系，可以根据信号时域特点正确地判断其拉普拉斯变换的收敛域；纯熟掌握从根本变换对出发、灵敏运用拉普拉斯变换的根本性质求解拉普拉斯变换包括反变换的方法；深化理解连续时间LTI系统的系统函数Hs对系统根本特性的表征；能纯熟地运用双边或单边拉普拉斯变换求解系统包括详细电路的响应；纯熟掌握连续时间LTI系统的方框图表达、系统函数和线性常系数微分方程描绘互相间的转换。考试内容4Z变换 纯熟掌握离散时间LTI系统的Z域分析方法。准确理解双边Z变换的定义、收敛域的概念以及离散时间

4、傅里叶变换与Z变换的关系，可以根据序列时域特点正确地判断其Z变换的收敛域；纯熟掌握从根本变换对出发、灵敏运用Z变换的根本性质求解Z变换包括反变换的方法；深化理解离散时间LTI系统的系统函数Hz对系统根本特性的表征；能纯熟地运用双边或单边Z变换求解系统的响应；纯熟掌握离散时间LTI系统的方框图表达、系统函数和线性常系数差分方程描绘互相间的转换。第一章 信号与系统信号与系统的数学描绘信号与系统的数学描绘 代数式表示、坐标轴表示、功率和能量表示代数式表示、坐标轴表示、功率和能量表示q自变量的变换自变量的变换 信号的时移、翻转、尺度变换信号的时移、翻转、尺度变换q特殊信号和根本信号特殊信号和根本信号

5、周期信号、奇偶信号、复指数信号欧拉公式、冲周期信号、奇偶信号、复指数信号欧拉公式、冲击信号、阶跃信号击信号、阶跃信号q系统的性质系统的性质 记忆性、可逆性、因果性、稳定性、时不变性、线性记忆性、可逆性、因果性、稳定性、时不变性、线性性性 ttxx如如下下图图所所示示，写写出出的的闭闭式式表表达达x(t)t-101212 ( )11 -2-1( -1)( -2) ( -2) x ttu ttu ttu t 信号的表达举例信号的表达举例 - ( ) tx txd 如如下下图图所所示示，写写出出的的闭闭式式表表达达xtt-101213 所涉及的信号变换包括时移、时间翻转、时间轴上所涉及的信号变换包括

6、时移、时间翻转、时间轴上的尺度变换、积分、微分、信号运算、采样等的尺度变换、积分、微分、信号运算、采样等-1 1 cos/ 8sin 2 ( )a N=16 b N=8 c N=32 d xn x nnn 、的的周周期期是是不不是是周周期期信信号号 2tcos 3sin 4 ( )a T=2 b T=3 c T=4 d x(t) xtt 、的的基基波波周周期期是是不不是是周周期期信信号号 3tcos 3sin 4 ( )a T=2 b T= c T=2 d x(t) xtt 、的的周周期期是是不不是是周周期期信信号号 周期性判断举例周期性判断举例 2141?tt dt 、 02cos(2)2?

7、ttdt 、 ttdt23(1)22? 、 tUtdt214(1)22? 、 奇异函数应用举例奇异函数应用举例 31,ty tx t dt 、判判断断系系统统的的性性质质(a)(b)(c)(d)线线性性、时时不不变变、因因果果、稳稳定定线线性性、时时变变、非非因因果果、非非稳稳定定非非线线性性、时时变变、因因果果、稳稳定定线线性性、时时变变、因因果果、非非稳稳定定 2, ( )02,0 , ( )0dx tx ty tdtx t 、判判断断系系统统的的性性质质(a) (b) (c) (d)非非线线性性时时不不变变非非因因果果稳稳定定 系统性质应用举例系统性质应用举例 231,y tx tx t

8、 、判判断断系系统统的的性性质质(a)(b)(c)(d)非非线线性性，时时变变，非非因因果果，稳稳定定线线性性，时时变变，非非因因果果，非非稳稳定定非非线线性性，时时不不变变，非非因因果果，稳稳定定线线性性，时时变变，因因果果，非非稳稳定定 41 ,y nx n x n 、判判断断系系统统的的性性质质(a) (b) (c) (d)线线性性时时不不变变非非因因果果稳稳定定 11221122 ( )( ) ( )( )( )( ) ( )( )f ty tfty tf ty tfty t假假设设有有一一线线性性时时不不变变系系统统，当当输输入入为为时时输输出出。输输入入输输出出，已已知知、和和如如

9、下下图图所所示示，求求011f1t-1/2011-1y1t011/2f2t-1/213/21/23/2第二章 线性时不变系统卷积和与卷积积分卷积和与卷积积分 定义和计算方法、卷积运算的性质、特殊信号的卷积、定义和计算方法、卷积运算的性质、特殊信号的卷积、单位冲击响应、单位阶跃响应单位冲击响应、单位阶跃响应q线性时不变系统的性质线性时不变系统的性质 通过单位冲击响应来判断系统的性质、初始松弛条件通过单位冲击响应来判断系统的性质、初始松弛条件q奇异函数奇异函数 奇异函数的定义、性质与计算、奇异函数的定义、性质与计算、1( ) ( )(1) ( / 2)( / 21)?y tu tu tu tu t

10、 、)( )(1) (1)2(2) (2)(3) (3)( )2(1) (1)(2) (2)(3) (3)( )(1) (1)(2) (2)(3) (3)( )(1) (1)(2) (2)(3) (3)a tu ttu ttu ttu tb tu ttu ttu ttu tc tu ttu ttu ttu td tu ttu ttu ttu t 2( )2( )?ty te u t 、-t-t) 2e u(t) b) 2 c) e d) 1a 卷积运算举例卷积运算举例( )(1)(2), ( ) , ( )t=0h tu tu tx ty t 如如下下图图所所示示求求输输出出在在时时刻刻的的值

11、值xtt012-1-21 1000( )( )( ),ytxth t 判判断断下下列列说说法法的的正正误误000000000000000000)()*( )()()*()()(2)*(5)(3)(2 )*( )(2 )( )*( )( )(2 )*(2 )(2 )tta xth tytb xthtytc xth tytd xth tytexdh tydf xthtyt 1,0,1,2,3,43,1,2,1,1,0,1,2 x nns nny n 1 1、已已知知，求求输输出出输入与系统特性求输出输入与系统特性求输出 12 1211 x nu nu nu nh nnny nx nh n 2 2、

12、已已知知，求求输输出出) 1,0,1,0, 1,2, 1,0,1,2) 1,1,0,1, 1,2, 1,0,1,2) 1,1,0,1, 1,1,0,1,2,3) 1,0, 1,0, 1,2, 1,0,1,2a y nnb y nnc y nnd y nn ( )( ), ( ), ( ) th te u tdtx tty tdt 1 1、已已知知线线性性时时不不变变系系统统的的单单位位冲冲击击响响应应如如果果输输入入信信号号求求输输出出信信号号 t ( )+t , ( ) , ( )t=3/ 2dth tdtx ty t 如如果果输输入入 信信号号如如下下图图所所示示 求求输输出出2 2、已已

13、知知线线性性时时不不变变系系统统的的单单位位冲冲击击响响信信号号在在时时应应刻刻的的幅幅度度01-112xt0.52-11122( )( )2(1) (1)(2) (2) ( )cos( ).( ),( )x ttu ttu ttu ty ttu tx ty t 已已知知线线性性时时不不变变系系统统，当当输输入入为为时时，输输出出如如果果输输入入如如下下图图所所示示 求求输输出出01-112x2t2( )sin( )( )y ttu tt t第三章 周期信号的傅立叶级数复指数信号通过线性时不变系统的响应复指数信号通过线性时不变系统的响应 特征函数和特征值特征函数和特征值q周期信号的傅立叶级数表

14、达周期信号的傅立叶级数表达 傅立叶级数表达式及其含义、信号的傅立叶级数展开、傅立叶级数表达式及其含义、信号的傅立叶级数展开、特殊信号的傅立叶级数特殊信号的傅立叶级数q傅立叶级数与线性时不变系统傅立叶级数与线性时不变系统 系统函数、频率响应、利用傅立叶级数求解系统的输系统函数、频率响应、利用傅立叶级数求解系统的输出出q滤波滤波 滤波器的系统函数表达式、信号通过滤波器后的输出滤波器的系统函数表达式、信号通过滤波器后的输出响应、离散滤波器和连续滤波器的区别响应、离散滤波器和连续滤波器的区别2t-2ty(t)=e *e u(t)求求222211(a) ( ) (b) 4411(c) ( ) (d) 4

15、4tttte u teeu te 特性函数举例特性函数举例-t y(t)=cost*e u(t) 计计算算1(a) cos(/ 4) (b) cos(/ 4)21(c) cos(/ 4) (d) cos(/ 4)2tttt x(t) , x(-t)=-x(t), x(t) ( )如如果果是是周周期期的的 并并有有那那么么可可以以表表示示成成001010101(a) ( )2cos()(b) ( )2sin()(c) ( )2cos()(d) ( )2sin()kkkkkkkkx taakw tx tjakw tx takw tx takw t 傅立叶级数系数计算举例傅立叶级数系数计算举例 11

16、x (t) =11 -2-1( -1), x t =x (t)*4 ( )ktu ttu ttu ttk 如如果果那那么么的的傅傅里里叶叶级级数数系系数数应应满满足足 (a) , Re0(b) , Im0(c) , Re0(d) , Im0kkkkkkkkkkkkaaandaaaandaaaandaaaanda 01x(t) , ( -1) ( )kwadx tdt、是是基基波波频频率率为为的的周周期期信信号号 傅傅立立叶叶级级数数系系数数为为则则 信信号号的的傅傅立立叶叶级级数数的的系系数数是是0000000(a) (b) (c) - (d) jkwjkwkkjkwjkwkka ejkw a

17、 ejkw a ejkw a e 2 (1) ( )xt 、信信号号的的傅傅立立叶叶级级数数的的系系数数是是0000(a) (b)(c) - (d) jkwjkwkkjkwjkwkka eaea eae (3 ) ( )xt信信号号的的傅傅立立叶叶级级数数的的系系数数是是(a) 3 (b) 3(c) (d) cannot be ascertainedkkkaaa ( 23) ( )x t 信信号号的的傅傅立立叶叶级级数数的的系系数数是是0003331(a) 2 (b)2(c) (d) 2jkwkkjkwjkwkkaa ea ea e ( )( ). ( )2( )tnh te u tx ttn

18、y t 线线性性时时不不变变系系统统的的单单位位冲冲击击响响应应当当输输入入信信号号时时，输输出出的的傅傅立立叶叶级级数数表表达达式式是是2-2-11(a) ( ) (b) ( ) 2(1)2(12)11(c) ( ) (d) ( )2(12)2(1)jktjktkkjktjktkky tey tejkj ky tey tej kjk 两个量，求解第三个量两个量，求解第三个量 . x ty t1 1、如如果果一一个个线线性性时时不不变变系系统统是是因因果果而而且且稳稳定定的的，输输入入为为，输输出出为为判判断断下下面面的的说说法法哪哪些些是是正正确确的的(a)x(t), y(t)(b)x(t)

19、, y(t)(c)x(t) , y(t)(d)x(t)=0,tt0, y(t)=0,tt0是是周周期期的的也也一一定定是是周周期期的的不不是是周周期期的的也也一一定定不不是是周周期期的的如如果果为为有有界界信信号号也也一一定定有有界界如如果果那那么么 0sin(/ 2) (). ( ), ( )0. jw twH jwwx tey t 2 2、线线性性时时不不变变系系统统的的频频率率响响应应如如果果时时判判断断下下列列说说法法哪哪些些是是正正确确的的0000(a) 2 (b) (c)3 (d)4wwww sin(8 )(). ( ), ( )0. wH jwwx ty t 线线性性时时不不变变

20、系系统统的的频频率率响响应应当当输输入入满满足足什什么么条条件件时时 输输出出(a) x(-t)=-x(t)0 with fundmental period T=8(b) x(-t)=-x(t)0 with fundmental period T=32(c) x(-t)=-x(t)0 with fundmental period T=16(d) x(-t)=x(t)0 with fundmental period T=16 -( )(-1)( - ) ( )cos5cos7, nnx tt ny ttt 线线性性时时不不变变系系统统的的输输入入，如如果果输输出出求求系系统统的的单单位位冲冲击击

21、响响应应h tttth tttth tttth tttt1(a) ( )(sin 8sin 4)21(b) ( )(sin 8sin 4)1(c) ( )(sin10sin 4)21(d) ( )(sin 8sin 2) 2 滤波应用举例滤波应用举例x(t)=cos2 t+sin10ty(t) 线线性性时时不不变变系系统统的的输输入入为为，如如果果输输出出是是周周期期的的，求求系系统统的的频频率率响响应应 1Hjww3-3a1Hjww4-4c1Hjww-4b-41Hjww3-4d-34 x(t)=cos2 t+sin5 t+cos10ty(t) 线线性性时时不不变变系系统统的的输输入入，如如果

22、果输输出出不不是是周周期期的的，求求系系统统的的频频率率响响应应 1Hjww3-3a1Hjww4-4c1Hjww3-4b-341Hjww3d-3 kk. x(t)T=1a , y(t)=x(t), x(t)a( )线线性性时时不不变变系系统统的的频频率率响响应应如如图图所所示示 输输入入信信号号周周期期信信号号基基波波周周期期，傅傅立立叶叶级级数数的的系系数数为为如如果果输输出出则则的的傅傅立立叶叶级级数数系系数数应应满满足足1Hjww3-5-35kkkkakakkakkak(a) 0,2(b) 0,20 2(c) 0 20 3(d) 0 3 kkx(t)T=1 a ,y(t)=x(t), a

23、线线性性时时不不变变系系统统的的频频率率响响应应如如图图，输输入入是是周周期期信信号号基基波波周周期期，傅傅立立叶叶级级数数的的系系数数为为如如果果输输出出则则应应满满足足1Hjww-kkkakak1/21/21/200 0(a) 0 0(b) 0,0(c) x(t)dt=0(d) x(t)dt=0 第四章 傅立叶变换傅立叶变换与反变换傅立叶变换与反变换 傅立叶变换与反变换定义、周期信号的傅立叶变换、傅立叶变换与反变换定义、周期信号的傅立叶变换、特殊信号的傅立叶变换特殊信号的傅立叶变换q傅立叶变换的性质傅立叶变换的性质 线性、时移、频移、尺度、共轭、时线性、时移、频移、尺度、共轭、时/频域微分

24、、时频域微分、时/频频域积分、卷积、乘积、对偶、能量定理域积分、卷积、乘积、对偶、能量定理q利用傅立叶变换求解线性常系数微分方程利用傅立叶变换求解线性常系数微分方程 两个量求第三个量，部分分式展开两个量求第三个量，部分分式展开2sin th(t)=sin 2,x(t)=1+cos2+sin5, y(t)tttt 1 1、线线性性时时不不变变系系统统的的单单位位冲冲击击响响应应当当输输入入信信号号时时 求求输输出出 sin2h(t)=,x(t)=1+cos +sin6,y(t)tdteu tdtttt 、线线性性时时不不变变系系统统的的单单位位冲冲击击响响应应当当输输入入信信号号时时 求求输输出

25、出信信号号1+2n=-h (t)=u(t+1)-u(t-1), sin th (t)=,x(t)=(t-4n),y(t)t 3 3、有有一一系系统统如如下下图图所所示示，如如果果当当输输入入信信号号时时 求求输输出出h1th2txtyt112sin th (t)=u (t), h (t)=,a)H(jw)b) x(t)=1+sin32cos, y(t)4ttt 1 1、有有一一系系统统如如下下图图所所示示，其其中中，求求系系统统的的频频率率响响应应如如果果输输入入信信号号求求输输出出h1th2txtyt1212sin4 tsinth (t)= (t)-, h (t)=sin2 tx(t)=, r