本文按照教材的章节顺序,分别对每一章的课后习题进行了答案的给出和解题的过程。同时,对于一些重要或难度较高的习题,还进行了分析和思考,指出了其中的关键点和易错点,以及如何运用所学知识进行解决。本文旨在提供一个参考的思路和方法,不一定是唯一或最优的答案,同学们可以根据自己的理解和水平进行修改和完善。
第一章 信号与系统
1.1 试说明信号与系统之间的关系。
答:信号是信息的载体,它可以是电压、电流、声波、光波等任何能够表达信息的物理量。系统是对信号进行处理或变换的装置或规则,它可以是电路、滤波器、放大器、调制器等任何能够改变信号特性的设备或算法。信号与系统之间存在着输入输出关系,即系统对输入信号进行处理后产生输出信号。系统可以根据输入信号和输出信号之间是否存在确定性关系分为线性时不变系统和非线性时变系统。
1.2 试说明模拟信号与数字信号之间的区别。
答:模拟信号是连续变化的信号,它可以用连续函数来描述。模拟信号具有无限精度和无限动态范围,但也容易受到噪声和失真的影响。数字信号是离散变化的信号,它可以用离散函数或序列来描述。数字信号具有有限精度和有限动态范围,但也具有抗噪声和易存储传输等优点。模拟信号与数字信号之间可以通过采样、量化、编码等过程进行相互转换。
1.3 试说明周期信号与非周期信号之间的区别。
答:周期信号是指在一定时间间隔内重复出现且不发生变化的信号,它可以用正弦函数或傅里叶级数来描述。周期信号具有确定性和规律性,但也缺乏灵活性和多样性。非周期信号是指在任意时间间隔内都不重复出现或发生变化的信号,它可以用指数函数或傅里叶变换来描述。非周期信号具有随机性和多样性,但也缺乏确定性和规律性。周期信号与非周期信号之间可以通过调制或解调等过程进行相互转换。
1.4 试说明能量信号与功率信号之间的区别。
答:能量信号是指在有限时间内具有有限能量的信号,它的能量可以用积分来计算。能量信号的功率为零,因为它在无限时间内的平均功率为零。能量信号通常是非周期的,如脉冲信号、指数衰减信号等。功率信号是指在无限时间内具有有限功率的信号,它的功率可以用平方和取平均来计算。功率信号的能量为无穷大,因为它在有限时间内的积分为无穷大。功率信号通常是周期的,如正弦信号、方波信号等。
1.5 试说明奇函数与偶函数之间的区别。
答:奇函数是指满足f(-t)=-f(t)的函数,它具有关于原点对称的性质。