在学习信号与系统的课程中,掌握理论知识的同时,进行适当的练习是十分必要的。为了帮助大家更好地理解和运用所学的知识点,下面我们将通过一些典型的题目来检验和巩固我们的学习成果。
一、选择题
1. 下列关于周期信号的说法正确的是( )
A. 所有非正弦周期信号都可以分解为有限个正弦信号之和。
B. 非正弦周期信号的频谱是离散的。
C. 正弦信号的频谱是连续的。
D. 非正弦周期信号的频谱具有谐波性,但不一定收敛。
正确答案:B
解析:非正弦周期信号的频谱确实是离散的,这是傅里叶级数的一个重要特性。选项A错误,因为并非所有非正弦周期信号都能被分解为有限个正弦信号之和;选项C错误,正弦信号的频谱是离散的而非连续的;选项D虽然部分正确,但题目问的是正确的描述,因此最佳答案是B。
二、填空题
2. 若一线性时不变系统的单位冲激响应h(t) = e^(-at)u(t),其中a > 0,则该系统的频率响应H(jω) = __________。
答案:1 / (a + jω)
解析:根据定义,频率响应H(jω)等于单位冲激响应h(t)的傅里叶变换。利用傅里叶变换的基本公式,可以得到上述结果。
三、计算题
3. 已知某连续时间信号x(t) = cos(2πf0t),试求其傅里叶变换X(jω)。
解:根据傅里叶变换公式,我们有:
X(jω) = ∫[cos(2πf0t)e^(-jωt)]dt
利用欧拉公式将余弦函数展开,再进行积分运算即可得到最终结果。
四、综合应用题
4. 设计一个简单的滤波器电路,使其能够有效地去除输入信号中的高频成分,保留低频成分。请简述设计方案,并说明理由。
方案设计:采用低通滤波器结构,具体可以选择RC低通滤波器或LC低通滤波器。理由在于低通滤波器的特点就是允许低于某一截止频率的信号通过,而高于此频率的信号则会被衰减,从而达到去除高频成分的目的。
以上题目涵盖了信号与系统课程中的基本概念、基本原理以及实际应用等方面的内容,希望大家能够认真思考并解答这些问题,以加深对相关知识的理解。同时,在复习备考过程中,建议多做类似的练习题,不断提高自己的解题能力和应变能力。