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−102122334h[n]n−10−2142234

数列 x[n] = {2, 2, 3} と h[n] = {−2, 4, 2} 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[2] を求めなさい。

x[n] = {2, 2, 3}, n = 0…2h[n] = {−2, 4, 2}, n = 0…2
y[2] =
2.やさしい
x[n]n−101112−13−245h[n]n−10210.520.534

FIR フィルタが y[n] = 2·x[n] + 0.5·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, −2}、それ以外では 0 です。出力 y[3] を求めなさい。

b = {2, 0.5, 0.5}x[n] = {1, 1, −1, −2}, n = 0…3
y[3] =
3.ふつう
x(t)t25h(t)t1

パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 2 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−0.5tu(t) のシステムに加えられます。パルスが終わったあとの t = 4 s での出力 y(4) を求めなさい。

x(t) = 5, 0 ≤ t < 2 sh(t) = e−0.5tu(t)t = 4 s
y(4) =
4.ふつう
x(t)t310h(t)t44

パルス x(t) = 10(0 ≤ t < 3 s)を、パルス h(t) = 4(0 ≤ t < 4 s)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) = 10, 0 ≤ t < 3 sh(t) = 4, 0 ≤ t < 4 s
Ay =
5.むずかしい
x(t)t (ms)1020404−4

三角波が周期 T = 20 ms で −4 と +4 の間を直線的に上昇・下降します。250 Hz のフーリエ成分の振幅 c5 を求めなさい。

±4T = 20 msf = 250 Hz
c5 =
6.むずかしい
x(t)t (ms)1241−1

三角波が周期 T = 2 ms で −1 と +1 の間を直線的に上昇・下降します。1500 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。

±1T = 2 msf = 1500 Hz
c3 =

解答

  1. 1. y[2] = 6
  2. 2. y[3] = −4
  3. 3. y(4) = 2.325
  4. 4. Ay = 480
  5. 5. c5 = 0.1297
  6. 6. c3 = 0.09006

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。