Scheda di esercizi di Convoluzione e sistemi LTI con soluzioni

Scheda di esercizi di Convoluzione e sistemi LTI gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
x[n]n−103112334h[n]n−10−2112−334

Le sequenze x[n] = {3, 1, 3} e h[n] = {−2, 1, −3} partono entrambe da n = 0. Trova il campione y[1] della convoluzione y[n] = x[n] ∗ h[n].

x[n] = {3, 1, 3}, n = 0…2h[n] = {−2, 1, −3}, n = 0…2
y[1] =
2.Facile
x[n]n−1011−1213−245h[n]n−1021−120,534

Un filtro FIR calcola y[n] = 2·x[n] − x[n − 1] + 0,5·x[n − 2]. L’ingresso è x[n] = {1, −1, 1, −2} per n = 0…3 e nullo altrove. Trova l’uscita y[3].

b = {2, −1, 0,5}x[n] = {1, −1, 1, −2}, n = 0…3
y[3] =
3.Media
x(t)t2h(t)t11

Un sistema ha la risposta impulsiva h(t) = e−1tu(t). L’ingresso è un gradino x(t) = 2·u(t). Trova l’uscita y(0,4) in t = 0,4 s.

h(t) = e−1tu(t)x(t) = 2·u(t)t = 0,4 s
y(0.4) =
4.Media
x(t)t14h(t)t1

L’impulso x(t) = 4 per 0 ≤ t < 1 s (nullo altrove) è applicato a un sistema con h(t) = e−0,5tu(t). Trova l’uscita y(1,5) in t = 1,5 s, dopo che l’impulso è terminato.

x(t) = 4, 0 ≤ t < 1 sh(t) = e−0,5tu(t)t = 1,5 s
y(1.5) =
5.Difficile
5cos(40t)h(t) = 5e−20t​u(t)y(t)

L’ingresso x(t) = 5·cos(40t) è applicato a un sistema con h(t) = 5·e−20tu(t). Trova l’ampiezza Ym dell’uscita a regime.

h(t) = 5e−20tu(t)x(t) = 5cos(40t)
Ym =
6.Difficile
δ(t)y′ + 5y = 2xh(t)

Un sistema obbedisce a y′(t) + 5·y(t) = 2·x(t). Trova la sua risposta impulsiva in t = 0,25 s, h(0,25).

y′ + 5y = 2xt = 0,25 s
h(0.25) =

Soluzioni

  1. 1. y[1] = 1
  2. 2. y[3] = −5,5
  3. 3. y(0.4) = 0,6594
  4. 4. y(1.5) = 2,451
  5. 5. Ym = 0,559
  6. 6. h(0.25) = 0,573

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