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第三章傅立叶变换习题

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第三章傅立叶变换

第一题选择题

1.连续周期信号f (t ) 的频谱F(w)的特点是

A 周期连续频谱 B 周期离散频谱 C 非周期连续频谱 D 非周期离散频谱

2.满足抽样定理条件下,抽样信号f s (t) 的频谱F s (j ω) 的特点是 (1)

(1)周期、连续频谱; (2)周期、离散频谱;

(3)连续、非周期频谱; (4)离散、非周期频谱。

3.信号的频谱是周期的连续谱,则该信号在时域中为。

A 连续的周期信号 B 离散的周期信号 C 连续的非周期信号 D 离散的非周期信号

4.信号的频谱是周期的离散谱,则原时间信号为 。

(1)连续的周期信号 (2)离散的周期信号

(3)连续的非周期信号 (4)离散的非周期信号

5.已知f (t )的频带宽度为Δω,则f (2t -4

1 (1)2Δω (2)∆ω (3)2(Δω-4) (4)2(Δω-2) 2

6.若F 1(j ω) =F [f 1(t )],则F 2(j ω) =F [f 1(4-2t )]=( 4 )

1-j 4ω1ω-j 4ωF (j ω) e F (-j ) e (1) (2) 11222

-j ω1ω-j 2ωF (-j ω) e (3)1 (4)F 1(-j ) e 22

7.信号f (t )=Sa (100t ),其最低取样频率f s 为( 1 )

(1)100

π (2)200

π (3)π

100 (4)π

200

8.某周期奇函数,其傅立叶级数中。

A 不含正弦分量 B 不含余弦分量 C 仅有奇次谐波分量 D 仅有偶次谐波分量

9.某周期偶谐函数,其傅立叶级数中

A 无正弦分量 B 无余弦分量 C 无奇次谐波分量 D 无偶次谐波分量

10.某周期奇谐函数,其傅立叶级数中

A 无正弦分量 B 无余弦分量 C 仅有基波和奇次谐波分量 D 仅有基波和偶次谐波分量

11.某周期偶函数f(t),其傅立叶级数中。

A 不含正弦分量 B 不含余弦分量 C 仅有奇次谐波分量 D 仅有偶次谐波分量

第二题判断题

1.若周期信号f (t )是奇谐函数,则其傅氏级数中不会含有直流分量。(√)

2.若f (t ) 是周期奇函数,则其傅氏级数中仅含有正弦分量。 (√)

3.若周期信号f (t )是周期偶函数,则其傅氏级数中只有偶次谐波 (×)

4.奇函数加上直流后,傅氏级数中仍含有正弦分量。 (√)

5.周期性冲激序列的傅里叶变换也是周期性冲激函数。 (√)

6.周期性的连续时间信号,其频谱是离散的、非周期的。 (√)

7.非周期的取样时间信号,其频谱是离散的、周期的。 (×)

8.周期信号的频谱是离散谱,非周期信号的频谱是连续谱。 (√)

9.周期信号的傅里叶变换由冲激函数组成。 ( √ )

10.信号在时域中压缩,等效于在频域中扩展。 ( √ )

11.信号在时域中扩展,等效于在频域中压缩。 (√)

12.周期信号的幅度谱是离散的。 ( √ )

13.周期信号的幅度谱和频谱密度均是离散的。 (√)

14.奇谐函数一定是奇函数。 (×)

15.满足抽样定理条件下,时域抽样信号的频谱是周期连续谱。 (√)

第三题填空题

1.已知F [f (t )]=F (j ω) ,则

F [f (3t -3)]=1j ω-j ωF () e -j ω F [f (1-t )]=F (-j ω) e 33

5ω1j ω-j 2ω1j ω-j 3

2F [f (2t -5)]=F () e F [f (3-2t )] =F (-) e 2222

F [tf (2t )]=1j ωF () F [f (t ) e j ωt ]=F [j (ω-ω0)]或F (ω-ω0) 220

F[f (t )cos200t ]=1{F [j (ω+200)]+F [j (ω-200)]} 2

F [f (t -τ) cos ω0t ]=1F [j (ω+ω0)]e -j (ω+ω0) τ+F [j (ω-ω0)]e -j (ω-ω0) τ 2{}

-1 F -1[F (j ω) e -j ωt 0]=f (t -t 0) F [F (j (ω-ω0)]=f (t ) e j ω0t

f (t ) =1sin πt j π 2. 已知信号的频谱函数F (j ω) =δ(ω+π) -δ(ω-π) ,该信号为

3.已知信号f (t )的频谱函数在(-500Hz ,500Hz )区间内不为零,现对f (t )进行理想取样,则奈奎斯特取样频率为 1000 Hz 。

4. 对带宽为20kHz 信号f (t ) 均匀抽样,其奈奎斯特间隔 25 us ;信号f(2t) 的带宽为 40 kHz,其奈奎斯特频率f N kHz 。

5.F 1(j ω) =F [f 1(t )],则F 2(j ω) =F [f 1(4-2t )]=1ω1ωF 1(-j ) e -j 2ω或F 1(-) e -j 2ω 2222

6.周期信号f (t )如题图所示,若重复频率f =5KHz,脉宽τ=20μs ,幅度E =10V,则直流分量= 1 V 。

22

四、计算题

1、若F[f(t)]=F (ω) , p (t ) =cos t ,f p (t ) =f (t ) p (t ) ,求F p (ω) 的表达式,并画出频谱图。 解:p (t ) =cos t , 所以 P (ω) =π[δ(ω+1) +δ(ω-1)]

因 f p (t ) =f (t ) p (t ) ,由频域卷积性质可得

F p (ω) =11F (ω) *P (ω) =F (ω) *π[δ(ω+1) +δ(ω-1)] 2π2π

1=[F (ω+1) +F (ω-1)]

2

2、若单位冲激函数的时间按间隔为T 1,用符号δT (t ) 表示周期单位冲激序列,即δT (t ) =

n =-∞∑δ(t -nT ) ,求单位冲激序列的傅里叶级数和傅里叶变换。 1∞

解:因为δT (t ) 是周期函数,可把它表示成傅立叶级数 δT (t ) =

n =-∞∑F e n ∞jn ω1t π,其中ω1=2 T 1

1T

11T

11-jn ω1t F n =⎰-T 1δT (t ) e dt =⎰-T 1δ(t ) e -jn ω1t dt = T 1T 1T 1

1∞jn ω1t ∴δT (t ) =∑e T 1n =-∞

δT (t ) 的傅立叶变换为:

∞∞2πF (ω) =2π∑F n δ(ω-n ω1) =2π∑δ(ω-n ω1) =ω1∑δ(ω-n ω1) T n =-∞n =-∞n =-∞1∞


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