1、89基础与提高题4-1 求下列各信号的傅里叶级数表达式。(1) (2) j20et cos(1)/4t(3) (4) 6in8sin4co(5) 是周期为 2 的周期信号,且ft e,tft(6) 如题图 4-1(a)所示。1-1-1-2 1 2 3t()ft题图 4-1(a)(7) ()1cos210/4fttt(8) 是周期为 2 的周期信号,且ft(1)sin2,01)ttft(9) 如题图 4-1(b)所示。ft11 2 3 4 5-1-2-3-4-5 0 t()ft题图 4-1(b)(10) 如题图 4-1(c)所示ft904-1-2 1 2 3 t5 6 7 8 9 102-3-4
2、-5-6-7 0()ft题图 4-1(c)(11) 如题图 4-1(d)所示ft112 45-1-2-3-4 0t36()ft题图 4-1(d)(12) 是周期为 4 的周期信号,且ft sin,02()4tft(13) 如题图 4-1(e )所示ft3 4 5 6 9-1-2-3-6-7 t()ft题图 4-1(e)(14) 如题图 4-1(f)所示ft4-1-2 1 2 3 t5 6 7 8 92-3-4-5-6-7 01()ft题图 4-1(f)914-2 设 是基本周期为 的周期信号,其傅里叶系数为 。求下列各信号的傅里ft0Tka叶级数系数(用 来表示)。ka(1) (2)0()ft
3、()ft(3) (4) (假定 )* dtz0a(5) (6) (确定其周期)d()ft (),0fat4-3 求题图 4-3 所示信号的傅里叶变换Et1ft 2Tt2ft0 0A2Tt3ft0Acos2Tt4ft010sin( a) (b ) (c) (d)题图 4-34-4 已知信号 的傅里叶变换为 ,试利用傅里叶变换的性质求如下函数的ftjF傅里叶变换(1) (2) 3tf 5tft(3) (4)dtt2tft4-5 已知信号 如题图 4-5(a)所示,试使用以下方法计算其傅里叶变换ft012 242ftt012 241ftt(a) (b )题图 4-5(1)利用定义计算 ;jF92(2
4、)利用傅里叶变换的微积分特性计算;(3) ,利用常用信号 的uu24ftttttut傅里叶变换及傅里叶变换的线性特性及时移特性计算 ;jF(4) ( 如题图 4-5(b)所示),先计算 ,然1fttft1ft 1jF后利用尺度变换性质计算 ;jF(5) ,利用门函数的傅里叶变换及傅里叶变换的线性特/2ftgtt性 ;jF(6) ,利用门函数的傅里叶变换和/2/4/43388ftgttgt傅里叶变换的线性特性及 时移特性计算 。jFjF4-6 求下图信号的傅里叶变换21- 1 01()ftt图 4-64-7 求如图所示锯齿脉冲的傅立叶变换。t02T2TA()ft图 4-74-8 设 表示题图 4
5、-8 所示信号的傅里叶变换。jF93ftt- 1011223图 4-8(1)求 的相位; (2)求jF0F(3)求 (4)计算d j2sinjed(5)计算 2j4-9 题图 4-9 为 的幅度特性和相位特性,求 的傅里叶逆变换 。()F()Fj ()ft0()jA0t 0A02(a) (b)图 4-94-10 求如图 4-10 所示三脉冲信号的频谱。0TEtT2()ft图 4-104-11 已知 ,求 的频谱密度函数。()()2ftFjESa(5)ft4-12 求 的傅里叶变换 ,并求21()(0)ft()Fj的傅里叶变换 。12()ftt1()j944-13 求 、 的傅里叶变换,并求 的
6、傅里叶变换。1t2 t4-14 利用微分定理求题图 4-15 所示的半波正弦脉冲 及其二阶导数()ft2()dft的频谱。0()ft2TtE图 4-144-15 求下图三角函数的频谱密度函数。 ()fttE20图 4-154-16 已知,1()tFej(1) 求 的傅里叶变换;()tfte(2) 证明 的傅里叶变换为 。t 21()jj4-17 已知阶跃函数和正弦、余弦函数的傅里叶变换:,1()Ftj,000cos()()t95000sin()()()Ftj求单边正弦函数和单边余弦函数的傅里叶变换。4-18 求题图 4-18 所示信号的频谱函数。011()ftA012t02()ftA0ttt1
7、12233()ft 4()ft( a ) ( b )( c )( d )图 4-184-19 已知 ,求 和 的傅里叶变换。()()FTtj ()tt4-20 以 为周期的单位冲击串 是一类很重要的信号,其表达式为Tt,求 的傅里叶变换。()()TnttT()t1 0T122()Ttt图 4-204-21 已知周期矩形脉冲信号 的幅度为 ,脉宽为 ,周期为 ,角频率为()ftE1T。如图所示。求周期矩形脉冲信号的傅里叶级数与傅里叶变换。12T96t ()ftE1T1T02图 4-214-22 已知周期冲激串为 ,求其傅里叶变换。()()4nnptt4-23 设系统的微分方程为2 2()()()
8、()5ddyttytftftft若输入 ,试用傅里叶分析法求响应 。3tfe()yt4-24 求下列信号的奈奎斯特间隔和频率(1) (2)(90)Sat 2(90)Sat(3) (4)(5)t21(7)t4-25 若 的频谱 如题 4-25 所示,利用卷积定理粗略画出, ,()ftFj 0()cosftt, 的频谱(注明频谱的边界频率)。0jtfe1cos()t000()Fj122 1图 4-254-26 已知矩形调幅信号 其中 为矩形脉冲,脉冲幅度为 ,0cos,ftGt()Gt E脉宽为 ,试求其频谱函数。t22矩 形 调 幅 信 号 的 波 形()ftE097图 4-264-27 一个因
9、果 LTI 系统的输出 与输入 之间的关系为 ,ytftd2yttf(1)求系统的传递函数 ,并画出频谱特性图。jj/jHYF(2)若 ,求 。eutf(3)求 yt(4)若输入 的傅氏变换为下列各式,重复(2)、(3)小题求 。f yt(4-1 ) ,(4-2) ,(4-3)1jjF2jj1Fj2jj4-28 由题图 4-29 所示的 RLC 电路实现的 LTI 因果系统, 为输入电压,电容上ft的电压取为该系统的输出 。yt(a)求关联 和 的微分方程;ft(b)求系统对输入为 的频率响应;jetf(c)若 ,求输出 。sinfttyt-+ft yt1LH1R+-CF图 4-284-29
10、已知频率特性函数为: ,3422jj4jj 5jH求其幅频特性和相频特性。4-30( 1)设 的傅里叶变换为 ,而 是基本频率为 ,傅里叶级数的表()ft(j)F()pt0示式为 的周期信号。求 的傅里叶变换。0jentnptaytft98(2)假设 如题图 4-30 所示,对于下列各 ,试画出相对应的 的频谱jFpt yt图。- 1110()Fj图 4-30(31-1 ) (31-2)cos/2pttcosptt(31-3 ) (31-4) in2(31-5 ) (31-6)cos2pttnptt(31-7 ) (31-8)ntt4ntt(31-9 ) 12nnpttt4-31 图 4-31(a)示出一个抽样系统,其中调制频率 ,低通滤波器的截012()止频率 。输出信号的频谱如图 4-31(b)所示:21()c0()Hjc1c()ft0jte ()pft()()nttT图 4-31(a)10()Fj22图 4-31(b)