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−10213233−24h[n]n−10−11−3234

数列 x[n] = {2, 3, 3, −2} と h[n] = {−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] = {2, 3, 3, −2}, n = 0…3h[n] = {−1, −3}, n = 0…1
ymax =
2.やさしい
x[n]n−10−312233−34h[n]n−104132−234

数列 x[n] = {−3, 2, 3, −3} と h[n] = {4, 3, −2} 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] = {−3, 2, 3, −3}, n = 0…3h[n] = {4, 3, −2}, n = 0…2
ymax =
3.ふつう
x(t)t15h(t)t23

パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 1 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 3 から t = 2 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(2) = 0
Ay =
4.ふつう
x(t)t−12h(t)t23

信号 x(t) は t = −1 s から t = 2 s の間だけ、h(t) は t = 2 s から t = 3 s の間だけ 0 でない値をとります。y(t) = x(t) ∗ h(t) が終わる時刻 tend を求めなさい。

x: −1 … 2 sh: 2 … 3 s
tend = s
5.むずかしい
x(t)t (ms)2483−3

三角波が周期 T = 4 ms で −3 と +3 の間を直線的に上昇・下降します。1250 Hz のフーリエ成分の振幅 c5 を求めなさい。

±3T = 4 msf = 1250 Hz
c5 =
6.むずかしい
10cos(40t)h(t) = 5e−20t​u(t)y(t)

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

解答

  1. 1. ymax = 6
  2. 2. ymax = 24
  3. 3. Ay = 15
  4. 4. tend = 5 s
  5. 5. c5 = 0.09727
  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。