第三章练习解答

一、填空题

  1. f1(t)f2(t)=+2e2xI{0<x<t2}dx=(1e2(t2))u(t2).

    备注: 设 α,β>0, 当 αβ 时,

    eαtu(t)eβtu(t)=+eαxβ(tx)I{0<x<t}dx=eαteβtβαu(t).

    α=β 时, eαtu(t)eαtu(t)=+eαtI{0<x<t}dx=teαt.

  2. f(2t7)12F(ω2)ejω72.

  3. H(ω)=ejωt0I{|ω|<ωc},t00.

  4. T[{k1f1(t)+k2f2(t)},{0}]=k1T[{f1(t)},{0}]+k2T[{f2(t)},{0}].

  5. 原式 =90tδ(t)dt=9u(t).

二、选择题

  1. D.

    ke(t) 的响应为 k2r(t), 故为非线性.

  2. A,

    f(t)=11δ(t2)+δ(t+2)4dt=0.

  3. C,

    Sa(100t)+Sa(50t)πI{100<ω<100}+πI{50<ω<50},

    Ts=12fm=πωm=π100.

  4. C, 由卷积定理与卷积的性质即得.

  5. B

    若..., 则 k1f1(t)+k2f2(t) 的响应为 k1y1(t)+k2y2(t), 故为线性.

  6. A, 由卷积定理与频移性质即得.

  7. D, 由性质即得.

  8. B,

    由微分性质与 sgn(t)2jωtsgn(t)2ω2, 从而得到 f(t)=t2sgn(t).

三、计算题

  1. 最低抽样率 fs=2fm.

    1. f(t):fs=2a.

    2. f(2t1):fs=4a.

    3. 3f2(t):fs=4a.

    4. f(t)cos(2aπt):fs=4a.

  2. 求冲激响应、系统函数及其响应.

    1. 思路一: 先求 h(t), 首先有 {h1(t)=ω02πSa(ω0t),h2(t)=δ(t2πω0),h3(t)=u(t).

      于是

      h(t)=[h1(t)h1(t)h2(t)]h3(t)=ω02π[Sa(ω0t)Sa(ω0t2π)],H(ω)=I{ω0<ω<ω0}1ejω2πω02.

      思路二, 先求 H(t), 首先有 {H1(ω)=jω2I{ω0<ω<ω0},H2(ω)=ejω2πω0,H3(ω)=πδ(ω)+1jω.

      于是

      H(ω)=[H1(ω)H1(ω)H2(ω)]H3(ω)=I{ω0<ω<ω0}1ejω2πω02,h(t)=ω02π[Sa(ω0t)Sa(ω0t2π)].
    2. 利用系统函数, 本质上是用了一次卷积定理,

      y(t)=F1Y(ω)=F1F[x(t)h(t)]=F1[X(ω)H(ω)].

      X(ω)=jπδ(ω+2ω0)jπδ(ω2ω0)+πδ(ω+ω02)+πδ(ωω02),Y(ω)=X(ω)H(ω)=π2[δ(ω+ω02)+δ(ωω02)],y(t)=cos(ω0t2).