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−4−3−2−24−1101h[n]n−101−3243−24

図のように、x[n] は n = -3…-1、h[n] は n = 1…3 で 0 でない値をとります。y[n] = x[n] ∗ h[n] が 0 でない値をとりうる最後の添え字 nlast を求めなさい。

x[n]: n = -3…-1h[n]: n = 1…3
nlast =
2.やさしい
x[n]n−1031−22−1334h[n]n−10−1142334

数列 x[n] = {3, −2, −1, 3} と h[n] = {−1, 4, 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] = {3, −2, −1, 3}, n = 0…3h[n] = {−1, 4, 3}, n = 0…2
y[4] =
3.ふつう
x(t)t−2−1h(t)t12

信号 x(t) は t = −2 s から t = −1 s の間だけ、h(t) は t = 1 s から t = 2 s の間だけ 0 でない値をとります。y(t) = x(t) ∗ h(t) の持続時間 D を求めなさい。

x: −2 … −1 sh: 1 … 2 s
D = s
4.ふつう
x(t)t23h(t)t45

パルス x(t) = 3(0 ≤ t < 2 s、それ以外は 0)が、インパルス応答 h(t) = 5(0 ≤ t < 4 s、それ以外は 0)のシステムに加えられます。t = 4.5 s での出力 y(4.5) を求めなさい。

x(t) = 3, 0 ≤ t < 2 sh(t) = 5, 0 ≤ t < 4 st = 4.5 s
y(4.5) =
5.むずかしい
x(t)t (ms)24810−10

方形波が周期 T = 4 ms で +10 と −10 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)。1250 Hz のフーリエ成分の振幅 c5 を求めなさい。

±10T = 4 msf = 1250 Hz
c5 =
6.むずかしい
x(t)t (ms)420404

パルス列の高さは 4、パルス幅は 4 ms、周期は 20 ms です。その直流成分(平均値)c0 を求めなさい。

A = 4τ = 4 msT = 20 ms
c0 =

解答

  1. 1. nlast = 2
  2. 2. y[4] = 9
  3. 3. D = 2 s
  4. 4. y(4.5) = 22.5
  5. 5. c5 = 2.546
  6. 6. c0 = 0.8

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。