インパルス応答 h[n] = {3, 1, 3, 4}(n = 0…3)をもつシステムに、ステップ入力 x[n] = 5·u[n] を加えます。出力 y[3] を求めなさい。
解答つきたたみ込みと LTI システムワークシート
1.やさしい
h[n] = {3, 1, 3, 4}x[n] = 5·u[n]
y[3] =
2.やさしい
数列 x[n] = {4, 4, 3, 4} と h[n] = {3, −1, −3} はどちらも n = 0 から始まります。たたみ込み y[n] = x[n] ∗ h[n] の標本 y[4] を求めなさい。
x[n] = {4, 4, 3, 4}, n = 0…3h[n] = {3, −1, −3}, n = 0…2
y[4] =
3.ふつう
パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 4 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 4 から t = 1 s の 0 まで直線的に下がる三角形とたたみ込みます。y(t) = x(t) ∗ h(t) の下の面積 Ay を求めなさい。
x(t) = 5, 0 ≤ t < 4 sh(0) = 4, h(1) = 0
Ay =
4.ふつう
パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 1 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 3 から t = 1 s の 0 まで直線的に下がる三角形とたたみ込みます。y(t) = x(t) ∗ h(t) の下の面積 Ay を求めなさい。
x(t) = 5, 0 ≤ t < 1 sh(0) = 3, h(1) = 0
Ay =
5.むずかしい
方形波が周期 T = 4 ms で 10 と 0 の間を切り替わります(各レベルに周期の半分ずつとどまります)。750 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。
0 … 10T = 4 msf = 750 Hz
c3 =
6.むずかしい
入力 x(t) = 5·cos(7.5t) が、h(t) = 5·e−10tu(t) のシステムに加えられます。定常出力の振幅 Ym を求めなさい。
h(t) = 5e−10tu(t)x(t) = 5cos(7.5t)
Ym =
解答
- 1. y[3] = 55
- 2. y[4] = −13
- 3. Ay = 40
- 4. Ay = 7.5
- 5. c3 = 2.122
- 6. Ym = 2
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