数列 x[n] = {−1, 1, 2} と h[n] = {1, 3, 4} をたたみ込みます。y[n] = x[n] ∗ h[n] のすべての標本の和 Σy[n] 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
x[n] = {−1, 1, 2}, n = 0…2h[n] = {1, 3, 4}
Σy[n] =
2.やさしい
インパルス応答 h[n] = {2, −3, −1}(n = 0…2)をもつシステムに、ステップ入力 x[n] = 3·u[n] を加えます。出力 y[4] を求めなさい。
h[n] = {2, −3, −1}x[n] = 3·u[n]
y[4] =
3.ふつう
システムのインパルス応答は h(t) = e−2tu(t) です。入力はステップ x(t) = 2·u(t) です。t = 0.5 s での出力 y(0.5) を求めなさい。
h(t) = e−2tu(t)x(t) = 2·u(t)t = 0.5 s
y(0.5) =
4.ふつう
パルス x(t) = 2(0 ≤ t < 1 s、それ以外は 0)が、インパルス応答 h(t) = 1(0 ≤ t < 2 s、それ以外は 0)のシステムに加えられます。t = 1.5 s での出力 y(1.5) を求めなさい。
x(t) = 2, 0 ≤ t < 1 sh(t) = 1, 0 ≤ t < 2 st = 1.5 s
y(1.5) =
5.むずかしい
三角波が周期 T = 2 ms で −5 と +5 の間を直線的に上昇・下降します。500 Hz のフーリエ成分の振幅 c1 を求めなさい。
±5T = 2 msf = 500 Hz
c1 =
6.むずかしい
システムは y[n] = 0.5·y[n − 1] + 2·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[5] を求めなさい。
y[n] = 0.5y[n − 1] + 2x[n]x[n] = δ[n]
h[5] =
解答
- 1. Σy[n] = 16
- 2. y[4] = −6
- 3. y(0.5) = 0.6321
- 4. y(1.5) = 2
- 5. c1 = 4.053
- 6. h[5] = 0.0625
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