Chapter1-3作业参考答案
1-2,1-3,1-4,1-6,1-12,1-16
1-2
解:,
用的形式表示为:
解:
解:,其中
1-3
1-4
1-6 (1) 

(5) 

1-12 解题思路即证
解题思路:应用p37~39(旧版)所述公式计算可得。
,,,。
3-2,3-4,3-5,3-9,3-10,3-13,3-21,3-22,3-23,3-27,3-28,3-32,3-39,3-41,3-42,3-45,3-47,3-52,3-53
解题思路:应用公式(3-2),(3-3)计算可得。注意:该周期矩形信号为偶对称信号,只含有直流和余弦分量。有效值的计算还需要除以。
解题思路:注意到该周期三角信号去掉直流分量后为奇对称信号,因此,该信号只含有直流和正弦分量。应用公式(3-2),(3-4)计算可得。需要注意的是:幅度谱是表示信号在各个频率分量上的幅度的大小,因此,幅度谱中的数值应该都是正数。
解题思路:注意到该周期信号为偶对称信号,因此,该信号只含有直流和余弦分量。应用公式(3-2),(3-3)计算可得。
解题思路:注意到该周期三角信号去掉直流分量后为奇对称信号,因此,该信号只含有直流和正弦分量。应用公式(3-2),(3-4)计算可得。
解题思路:与(a)中的信号的解题思路类似,可以直接通过对该信号的分析,通过公式(3-2),(3-4)计算其直流和余弦分量(偶对称信号);也可以将该信号分解成两个三角信号的“和”,分别利用已有的公式求出各自的傅立叶级数,再组成最终的解。
解题思路:该题仍属于傅立叶级数求解的应用,直接套用公式即可求得答案。注意当k=1时需要通过公式的定义求解。
解题思路:该题主要考察对函数的对称性与傅立叶系数的关系的掌握情况。有些题目的答案不唯一,需要注意的是如何理解题目的提法。如:偶函数――只含有余弦分量;奇函数――只含有正弦分量,无直流分量;只含有偶次谐波――周期可以减半;只含有奇次谐波――奇谐函数;含有偶次和奇次谐波――既不是奇谐函数,也不是可以周期减半的情况。
解题思路:(1)可以直接通过傅立叶变换的定义求解;(2)余弦信号与矩形窗函数在时域相乘,相应的在频域卷积得解。
解题思路:(1)可以直接通过傅立叶变换的定义求解;(2)应用傅立叶变换的性质,如积分、微分,作相应的变换。需要注意的是要单独考虑当所得傅立叶变换式的分母为零时的情况。
解题思路:信号在时间轴上的平移只影响相位谱,而对频率的分布没有影响,这样,就可以在解提的时候根据需要对信号进行平移以方便运算。根据的基本公式可参考:p194页的内容。注意(f)的书后答案有错,应该为1MHz。
解题思路:参考p186部分的内容。
解题思路:,利用时移性质做傅立叶变换。
解题思路:根据频域微分定理:,所以:。
解题思路:应用时移与频域卷积的性质。
,
已知:

3-41
解题思路:设对称方波为,三角波为,,所以,其中
,,
其中E=2;则有下面的推导结果:

(a)梯形脉冲
解题思路:
(a)时域相乘,对应于频域相卷。
(c)在(a)解答的基础上,信号在时域中与周期脉冲序列相卷,这样可以获得时域中的周期重复信号。对应于频域,则为单周期信号的频谱与周期脉冲序列的频谱的相乘。
解题思路:确定信号的最高频率,根据奈奎斯特定理求解。
解题思路:(1)当可以不用考虑,肯定满足奈窥伺特定理的要求。
(2)当设(s为抽样间隔,要求不发生重叠,则:
对于第I种情况:;
对于第II种情况:;令;则有:
;由图可知:;;
;;
4-3(2),4-4(8),4-28(b),4-29(a),
(2)解题思路:参考p291页的时移性质。
(8)解题思路:分式分解,然后做反变换。
(b)解题思路:1、先求单周期的半波整流信号的拉氏变换,方法可以很多,如直接根据拉氏变换的定义积分,也可以将正弦函数按照欧拉公式展开以简化积分运算。2、根据p341页中的内容,求得周期信号的拉氏变换。推荐答案如下:取半个周期的信号表示如下:



另外一种做法如下(生医8班 冯曙):设为2T时间中的正弦信号的半波整流,则正弦信号可以表示为,相应的拉氏变换可以表示为:,则可求。待求信号可以表示为:,则其拉氏变换可以得到:
(a)解题思路:于4-28题类似,先求单周期的半波整流信号的拉氏变换,求得周期信号的拉氏变换,最后再乘上衰减因子,在本题中相当于s域平移。对称方波的单周期信号可以表示为:
,则:

,