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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
x[n]n−1041−2223−145h[n]n−10110.252134

FIR フィルタが y[n] = x[n] + 0.25·x[n − 1] + x[n − 2] を計算します。入力は n = 0…3 で x[n] = {4, −2, 2, −1}、それ以外では 0 です。出力 y[2] を求めなさい。

b = {1, 0.25, 1}x[n] = {4, −2, 2, −1}, n = 0…3
y[2] =
2.やさしい
x[n]n−10−11−12134h[n]n−10311234

数列 x[n] = {−1, −1, 1} と h[n] = {3, 1} 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。

x[n] = {−1, −1, 1}, n = 0…2h[n] = {3, 1}
Σy[n] =
3.ふつう
x(t)t02h(t)t23

信号 x(t) は t = 0 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) の持続時間 D を求めなさい。

x: 0 … 2 sh: 2 … 3 s
D = s
4.ふつう
x(t)t5h(t)t0.251

システムのインパルス応答は h(t) = e−4tu(t) です。入力はステップ x(t) = 5·u(t) です。t = 0.125 s での出力 y(0.125) を求めなさい。

h(t) = e−4tu(t)x(t) = 5·u(t)t = 0.125 s
y(0.125) =
5.むずかしい
x(t)t (ms)1245−5

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。2500 Hz のフーリエ成分の振幅 c5 を求めなさい。

±5T = 2 msf = 2500 Hz
c5 =
6.むずかしい
δ(t)y′ + 1y = 3xh(t)

システムは y′(t) + 1·y(t) = 3·x(t) に従います。t = 0.5 s でのインパルス応答 h(0.5) を求めなさい。

y′ + 1y = 3xt = 0.5 s
h(0.5) =

解答

  1. 1. y[2] = 5.5
  2. 2. Σy[n] = −4
  3. 3. D = 3 s
  4. 4. y(0.125) = 0.4918
  5. 5. c5 = 0.1621
  6. 6. h(0.5) = 1.82

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。