2010年清华大学信号与系统专业全基础过关自测试卷(一)
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小白杨
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发表于 2010-09-15 00:47
楼主
(一)就是下册书99页例8-23。给出差分方程如下:
y(n)-y(n-1)+1/2y(n-2)=x(n-1)(也就是把书上的a1=1,a2=-1/2,b1=1) 求系统函数H(s)和单位样值响应h(n),并画出h(n)的波形和|H|~ω图和 实现该差分方程的最简单的方框图。 提示:最好按书上的方法做,不然很麻烦。 (二)给出信号流图和起始条件,要求H(s)和零输入解。代公式就行了。 总共有三个状态变量λ1,λ2,λ3,其中只有λ1是可观可控的,λ2可观不可控, λ3可控不可观。所以其实在求H(s)时只要考虑λ1就行了。求H(s)可以用梅森公式 我用的是式(12-4),就是H(s)=C(sI-A)^(-1)B+D。求零输入解用公式(12-46)。 (三)一个频率带限为-ωm~ωm的信号f(t),频域为F(ω),先让它时域乘cos(ωct),得 到X1(ω),然后通过截止频率为ωc的理想高通(ωc≈3ωm),得到X2(ω),再时域 乘cos[(ωc+ωm)t],得到X3(ω),再通过截止频率为ωm的低通,得到Y(ω)。画出 各个信号频谱。并问要想恢复原来的信号f(t),应该对y(t)怎么做,画方框图。 就是画图,不要求推导过程,画图时要注意标出幅度和频率。这道题实际上就是所 谓的“倒谱”,一种简单的加密方式。 (四)信号f(t)=cos(ωmt),fT(t)=∑,T=π/2ωm, fC(t)=sgn,f1(t)=f(t)fT(t),f2(t)=f(t)fC(t),要求画出F1(ω)和 F2(ω)的幅度特性图。并给出恢复为原信号的方法。 注意:f1(t)就是用矩形脉冲抽样,上册书152页。此处ωs=2π/T=4ωm,带宽τ=T/2 画频谱时注意幅度。又知fC(t)=2fT(t)-1,因此f2(t)=2f1(t)-f(t), F2(ω)=2F1(ω)-F(ω),故幅度特性也可以画出。 至于恢复,第一个原则上要使用补偿低通,但鉴于本题的特点一般的低通也可以; 第二个从原则上讲也要用补偿低通(或带通)才行,但本题的特点似乎一般的也可以 ,但必须要进行频谱搬移-低通之后,才能恢复原信号。 (五)填空(部分)。 1、理想低通H(jω)=2exp(-2jω), 信号为y(t)=sin(ω0t)+1/3sin(3ω0t),求通过低通后得到的信号。并问是否失真。 因为低通截止频率为4ω0,所以输出应该是2sin[ω0(t-2)]+2/3sin[3ω0(t-2)],理 想低通,显然不失真。 下面就记不清了,还有这样一些题。 A.求逆Z变换。好象是X(z)=0.5z/(z-0.5)(z-1),双边变换,0.5<|z|<1; x(n)=-1/2(0.5)^n*u(n-1)-u(-n)。 B.关于码速与带宽。给出码速为fm(bps),写出矩形码、升余弦码、Sa码的带宽; 矩形码、升余弦码带宽为2πfm,Sa码带宽为πfm。要求写角频率。 C.离散全通函数。H(z)=(z-3)/(z-k),求k,求|H(exp(jω))|; k=1/3,|H(exp(jω))|=3。 D.sin(ωt)的自相关函数; 1/2cos(ωt)。全通函数见《信号与系统》下册书102页。 E.匹配滤波器; 按定义,h(t)=s(T-t)。 F.功率谱。 |
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