解答つきたたみ込みと LTI システムワークシート

無料で印刷できるたたみ込みと LTI システムのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
x[n]n−10−111213145h[n]n−1011120.534

FIR フィルタが y[n] = x[n] + x[n − 1] + 0.5·x[n − 2] を計算します。入力は n = 0…3 で x[n] = {−1, 1, 1, 1}、それ以外では 0 です。出力 y[2] を求めなさい。

b = {1, 1, 0.5}x[n] = {−1, 1, 1, 1}, n = 0…3
y[2] =
2.やさしい
x[n]n−1041−32334h[n]n−10−21−12334

数列 x[n] = {4, −3, 3} と h[n] = {−2, −1, 3} はどちらも n = 0 から始まります。y[n] = x[n] ∗ h[n] の最大の標本 ymax を求めなさい。

x[n] = {4, −3, 3}, n = 0…2h[n] = {−2, −1, 3}, n = 0…2
ymax =
3.ふつう
x(t)t1h(t)t1

入力 x(t) = 1·e−3tu(t) が、h(t) = e−1tu(t) のシステムに加えられます。t = 1 s での出力 y(1) を求めなさい。

x(t) = 1·e−3tu(t)h(t) = e−1tu(t)t = 1 s
y(1) =
4.ふつう
x(t)t1h(t)t1

入力 x(t) = 1·e−1tu(t) が、h(t) = e−0.5tu(t) のシステムに加えられます。t = 0.25 s での出力 y(0.25) を求めなさい。

x(t) = 1·e−1tu(t)h(t) = e−0.5tu(t)t = 0.25 s
y(0.25) =
5.むずかしい
δ[n]0.5+h[n]0.5·z⁻¹+

システムは y[n] = 0.5·y[n − 1] + 0.5·x[n] に従い、静止状態から始まります。そのインパルス応答の標本 h[2] を求めなさい。

y[n] = 0.5y[n − 1] + 0.5x[n]x[n] = δ[n]
h[2] =
6.むずかしい
5cos(40t)h(t) = 10e−20t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(40t) が、h(t) = 10·e−20tu(t) のシステムに加えられます。入力に対する定常出力の位相 φ を、度で求めなさい。

h(t) = 10e−20tu(t)x(t) = 5cos(40t)
φ = °

解答

  1. 1. y[2] = 1.5
  2. 2. ymax = 9
  3. 3. y(1) = 0.159
  4. 4. y(0.25) = 0.2074
  5. 5. h[2] = 0.125
  6. 6. φ = −63.43 °

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。