2010年清華大學(xué)信號(hào)與系統(tǒng)專業(yè)全基礎(chǔ)過關(guān)自測(cè)試卷(一)
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小白楊
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發(fā)表于 2010-09-15 00:47
樓主
(一)就是下冊(cè)書99頁例8-23。給出差分方程如下:
y(n)-y(n-1)+1/2y(n-2)=x(n-1)(也就是把書上的a1=1,a2=-1/2,b1=1) 求系統(tǒng)函數(shù)H(s)和單位樣值響應(yīng)h(n),并畫出h(n)的波形和|H|~ω圖和 實(shí)現(xiàn)該差分方程的最簡(jiǎn)單的方框圖。 提示:最好按書上的方法做,不然很麻煩。 (二)給出信號(hào)流圖和起始條件,要求H(s)和零輸入解。代公式就行了。 總共有三個(gè)狀態(tài)變量λ1,λ2,λ3,其中只有λ1是可觀可控的,λ2可觀不可控, λ3可控不可觀。所以其實(shí)在求H(s)時(shí)只要考慮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。求零輸入解用公式(12-46)。 (三)一個(gè)頻率帶限為-ωm~ωm的信號(hào)f(t),頻域?yàn)镕(ω),先讓它時(shí)域乘cos(ωct),得 到X1(ω),然后通過截止頻率為ωc的理想高通(ωc≈3ωm),得到X2(ω),再時(shí)域 乘cos[(ωc+ωm)t],得到X3(ω),再通過截止頻率為ωm的低通,得到Y(jié)(ω)。畫出 各個(gè)信號(hào)頻譜。并問要想恢復(fù)原來的信號(hào)f(t),應(yīng)該對(duì)y(t)怎么做,畫方框圖。 就是畫圖,不要求推導(dǎo)過程,畫圖時(shí)要注意標(biāo)出幅度和頻率。這道題實(shí)際上就是所 謂的“倒譜”,一種簡(jiǎn)單的加密方式。 (四)信號(hào)f(t)=cos(ωmt),fT(t)=∑,T=π/2ωm, fC(t)=sgn,f1(t)=f(t)fT(t),f2(t)=f(t)fC(t),要求畫出F1(ω)和 F2(ω)的幅度特性圖。并給出恢復(fù)為原信號(hào)的方法。 注意:f1(t)就是用矩形脈沖抽樣,上冊(cè)書152頁。此處ωs=2π/T=4ωm,帶寬τ=T/2 畫頻譜時(shí)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),故幅度特性也可以畫出。 至于恢復(fù),第一個(gè)原則上要使用補(bǔ)償?shù)屯,但鑒于本題的特點(diǎn)一般的低通也可以; 第二個(gè)從原則上講也要用補(bǔ)償?shù)屯ǎɑ驇ǎ┎判,但本題的特點(diǎn)似乎一般的也可以 ,但必須要進(jìn)行頻譜搬移-低通之后,才能恢復(fù)原信號(hào)。 (五)填空(部分)。 1、理想低通H(jω)=2exp(-2jω), 信號(hào)為y(t)=sin(ω0t)+1/3sin(3ω0t),求通過低通后得到的信號(hào)。并問是否失真。 因?yàn)榈屯ń刂诡l率為4ω0,所以輸出應(yīng)該是2sin[ω0(t-2)]+2/3sin[3ω0(t-2)],理 想低通,顯然不失真。 下面就記不清了,還有這樣一些題。 A.求逆Z變換。好象是X(z)=0.5z/(z-0.5)(z-1),雙邊變換,0.5<|z|<1; x(n)=-1/2(0.5)^n*u(n-1)-u(-n)。 B.關(guān)于碼速與帶寬。給出碼速為fm(bps),寫出矩形碼、升余弦碼、Sa碼的帶寬; 矩形碼、升余弦碼帶寬為2πfm,Sa碼帶寬為πfm。要求寫角頻率。 C.離散全通函數(shù)。H(z)=(z-3)/(z-k),求k,求|H(exp(jω))|; k=1/3,|H(exp(jω))|=3。 D.sin(ωt)的自相關(guān)函數(shù); 1/2cos(ωt)。全通函數(shù)見《信號(hào)與系統(tǒng)》下冊(cè)書102頁。 E.匹配濾波器; 按定義,h(t)=s(T-t)。 F.功率譜。 |
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