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信号与系统期末考试复习类型归纳

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一.

1.连续信号和离散信号的定义。

2.冲激函数的定义和性质(包括相乘和卷积运算)? 3.什么叫冲激响应和阶跃响应? 4.什么是系统的线性性质? 5.冲激函数与阶跃函数的关系? 6. LPF\\HPF\\BPF各为什么意思? 7.抽样定理.(两个要点) 8.简单拉普拉斯变换.(性质)

9.非正弦波的傅里叶级数展开式的物理意义?直流/基波/谐波的概念 10.基本逆Z变换.(会部分分式法) 11.傅里叶级数的几种形式?

12. (教材中)描述系统的两种方法? 13.自相关函数与功率谱函数的关系?

14.无失真传输系统的输出与输入关系(时域、频域)? 15.已知系统函数H(s)求其幅频特性H(j)的方法。 16.阶跃响应和冲激响应的定义?

17.描述(连续、离散)系统的数学模型? 18.会求周期离散序列的周期。P5

19.基本函数的拉氏变换和逆变换公式。 20.基本函数的z变换和逆变换公式 21.傅氏变换的时移性质

22.系统的零输入响应和零输出响应的定义。 23.会求虚指数周期序列的周期。 24.傅氏变换的微分性质。'(t) 25.连续因果系统的充要条件。

26.系统函数与冲激响应的关系。基本拉氏变换与逆变换。 27.拉氏变换的尺度变换性质。

28.傅氏变换的对称性质。

29.利用性行质计算两个特殊函数的卷积运算。 30.符号函数的傅氏变换。

31.根据象函数F(s)求原函数初值f(0)——初值定理。 32.部分分式法结合查表法求逆变换。 33.系统函数和系统的零、极点概念。 34.拉氏变换的时移特性。 二、五

1. 能量信号与功率信号的区别,教材§1.2节 2. 周期信号的周期求法,习题一,1.5 3. 信号的平移与尺度变换性质,例1.3-2

4. 冲激函数的性质,例1.4-1 5. 6. 7. 8.

已知电路图,求描述系统的微分方程,习题二,2.5, 2.6, 2.12, 2.17 连续系统的时域卷积积分性质,例2.4-1

已知系统的微分方程,求全解,例2.1-1,例3.1-1 求离散序列的卷积和,例3.3-2

9. 离散系统的时域卷积积分性质,习题三3.12

10. 已知系统的时域方程,求系统的零输入响应和零状态响应,例3.1-4, 3.1-5 11. 时域的冲激取样与矩形脉冲取样,教材图4.9-2, 4.9-4 12. 周期矩形脉冲频谱图,教材图4.3-3

13. 常见函数的傅里叶变换,如门函数,阶跃函数,正弦余弦函数,例4.4-1,例4.4-2 14. 傅里叶变换的对称性质,例4.5-1

15. 已知象函数,求傅里叶逆变换,习题四,4.21 (1)

16. 已知系统的频率响应H(jw)和输入f(t),求系统输出,习题四,4.34

17. 已知系统时域方程,求系统函数H(z)H(s)H(jw).,及冲激响应h(k)h(t), 例4.8-2,例5.2-10,例6.4-5

18. 常见函数的拉普拉斯变换,如单边指数函数,例5.1-5 19. 拉普拉斯变换的初值定理和终值定理,例5.2-13 20. 已知象函数,求拉普拉斯逆变换,例5.3-3

21. 已知系统时域框图,求冲激响应h(t)和系统的零状态响应yzs(t),例5.4-7

22. 已知系统的时域方程,用Z域分析的方法求系统的零输入响应yzi(k)、零状态响应

yzs(k),例6.4-1

23. 因果序列及反因果序列的收敛域形状,教材图6.1-1 24. 系统函数的零点、极点的概念,习题七,7.6, 7.7 25. 判断系统稳定性,例7.2-1

26. 已知信号流图,求系统函数H(s),习题七,7.28, 7.37 三、四

27.奇异函数的傅里叶变换(见书P138-142) 28.函数f(t)的傅里叶变换存在的充分条件是

f(t)dt

29.周期信号的频谱是离散的,非周期信号的频谱是连续的 30.傅里叶变换F(j)的实部和虚部的奇偶性

31.系统函数:其中f(t)、f(k)为激励,h(t)、h(k)分别为冲激响应和单位序列响应,y(t)、y(k)为零状态响应。

时域(卷积):y(t)f(t)*h(t)(连续)y(k)f(k)*h(k(离散))频域(连续):Y(jw)F(jw)H(jw)H(jw)Y(jw)F(jw)Y(S)S复频域(连续):Y(S)F(S)H(S)H(S)F(S)Y(Z)Z域(离散):Y(Z)F(Z)H(Z)H(Z)F(Z) 32.⑴无失真传输定义:信号无失真传输是指系统的输出信号与输入信号相比,只有幅度的大小和出现时间的先后不同,而没有波形上的变化。 ⑵无失真传输条件

33.信号与系统中的傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换之间的关系

34.拉氏变换的初值定理和终值定理的使用要注意函数f(t)的条件和收敛域的条件。 35.双边Z变换等于因果序列的单边Z变换与反因果序列的单边Z变换之和。注意单边和双边Z变换的收敛域。

36.周期信号的一般规律:

①连续正弦信号一定是周期信号,而正弦序列不一定是周期序列。

②两连续周期信号之和不一定是周期信号,而两周期序列之和一定是周期序列。 1. 能量信号和功率信号的一般规律: ⑴ ⑵ ⑶ 2.

一般周期信号为功率信号;

时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号; 还有一些非周期信号是非能量信号。 傅里叶变换的奇偶性性质

f(t)f(t)F(jw)jX(w)f1(t)和f2(t)都是奇函数y1(t)f1(t)*f2(t)Y1(jw)jX1(w)jX2(w)y2(t)y1(-t)f1(-t)*f2(-t)Y(jw)2[-jX1(w)][-jX2(w)]y(t)y(t)3. 子系统级联时,总的冲激响应等于子系统冲激响应的卷积,根据卷积的交换律,总的冲激响应与子系统在级联中的位置无关。 卷积的时移性质

41.傅里叶变换推广到S复频域是为了解决:

(1)有些重要信号不存在傅里叶变换但存在拉普拉斯变换,如e2tε(t); (2)对于给定初始状态的系统难于利用频域分析,但可以在S域分析。 42.系统稳定的充分必要条件:对于因果系统

若H(s)的极点均在左半开平面,则该系统必是稳定系统。 若H(z)的极点均在单位圆内,则该系统必是稳定系统。 43.f(k)为周期序列,f(mk)也为周期序列,其中m = 0,±1,±2,…

44.两个周期信号x(t)(或x(k)),y(t) (或y(k))的周期分别为T1和T2,若其周期之比T1/T2为有理数,则其和信号x(t)+y(t) (或x(k)+y(k))仍然是周期信号,其周期为T1和T2的最小公倍数。

45.周期信号(period signal)是定义在(-∞,∞)区间,每隔一定时间T (或整数N),按相同规律重复变化的信号。 f(t) = f(t + mT),m = 0,±1,±2,… f(k) = f(k + mN),m = 0,±1,±2,…

46.若系统的响应可分解为令输入响应和零状态响应两部分,且零输入响应与初始状态或历史输入信号、零状态响应与当前输入信号之间分别满足齐次性和叠加性,则称该系统为线性系统,否则称为非线性系统。

47.冲激信号是一个高且窄的尖峰信号,它有有限的面积和无限的能量。 48.傅里叶变换的尺度变换性质

1wf(t)F(jw),f(2t)F(j)22y(t)f1(t)*f2(t)Y(jw)F1(jw)F2(jw)1w1wwy(2t)Y(j)[F1(j)F2(j)]222221w1wf1(2t)*f2(2t)F1(j)F2(j)2222y(2t)2f1(2t)*f2(2t)49.卷积的方法只适合线性时不变系统,不适合非线性系统 50.傅里叶变换的奇偶性质

f(t)F(jw),f(t)F*(jw)y(t)f1(t)*f2(t)Y(jw)F1(jw)F2(jw)Y*(jw)[F1(jw)F2(jw)]*F1(jw)*F2(jw)* y(t)f1(t)*f2(t)51. 时域连续周期信号的频谱非周期离散。根据巴塞伐定理,信号时域能量和频域能量相等。

连续周期信号时域能量无穷大,频域能量也应该是无穷大。因此,频谱可能不收敛。 52. 没有信号可以既是有限时长的同时又有带限的频谱。

53. 一个奇的实信号有一个纯虚数的傅里叶变换(傅里叶变换的奇偶性)

54.波形的对称性与谐波特性(见书P123页第二部分奇偶函数的傅里叶级数)

55.若收敛边界在虚轴上,F(s)极点在在虚轴上,则信号的频谱函数中会出现奇异函数项。

F(s)例如:f(t)(t)11F(j)() sj若删除F(j)所含的冲激项,用S代替j,就可得f(t)的拉氏变换Fs 56.拉氏变换与傅氏变换的关系,这里给出几个正确命题,理解一下。

(1) 若信号傅里叶变换存在则双边拉氏变换一定存在 (至少在jw轴上双边拉氏变换收敛)

(2) 若信号双边拉氏变换存在其傅里叶变换不一定存在 (除非双边拉氏变换收敛包含jw轴)

(3) 若信号是因果信号,其单边拉氏变换收敛极点均位于左半平面,则 F(jw)=F(s)|s=jw

因为拉氏变换包含jw轴,所以傅氏变换存在,将拉氏变换s用jw代替即可。 57.右边序列中最重要的一种序列是“因果序列”即n1=0的右边序列,因果序列只在n≥0有值,n<0时,x(n)=0,其z变换为:z变换的收敛域包括∞点是因果序列的特征。 58.在单位圆上的z变换就是序列的傅里叶变换;

离散系统的频率响应的定义:

j

只有H(z)收敛域含单位园才存在频率响应。 59.系统的分类(见书P22页1.5第一段)

H(ej)H(z)ze60.稳定系统的概念和充分必要条件(见书7.2章节的第二部分) 61.单边和双边拉普拉斯变换及收敛域的定义 62.取样定理(时域取样和频域取样)

63. 时变系统和时不变系统的定义和数学模型 . 0和0时刻系统状态的含义

65.拉普拉斯变换和Z变换的初值定理和终值定理

66. LTI连续系统微分方程和离散系统差分方程经典解的求解过程

67.傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换的卷积定理及三个变换之间的关系 68.全通系统及全通函数的定义

69.LTI系统的特点;信号的基本运算(见书1.3章节);系统的描述(两种方法,见书1.5章节); LTI系统的分析方法(掌握输入-输出法,见书P32页)

注:适当记几个正逆变换公式

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