インパルス応答 h[n] = {−2, −3, 2}(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[1] 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
h[n] = {−2, −3, 2}x[n] = 3·u[n]
y[1] =
2.やさしい
図のように、x[n] は n = 0…3、h[n] は n = -2…-1 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 = 0…3h[n]: n = -2…-1
nlast =
3.ふつう
パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 4 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 2 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 < 4 sh(0) = 2, h(2) = 0
Ay =
4.ふつう
パルス x(t) = 2(0 ≤ t < 3 s、それ以外は 0)が、インパルス応答 h(t) = 2(0 ≤ t < 4 s、それ以外は 0)のシステムに加えられます。t = 0.5 s での出力 y(0.5) を求めなさい。
x(t) = 2, 0 ≤ t < 3 sh(t) = 2, 0 ≤ t < 4 st = 0.5 s
y(0.5) =
5.むずかしい
入力 x(t) = 2·cos(6t) が、h(t) = 2·e−2tu(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) = 2e−2tu(t)x(t) = 2cos(6t)
φ = °
6.むずかしい
方形波が周期 T = 1 ms で +1 と −1 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)。7000 Hz のフーリエ成分の振幅 c7 を求めなさい。
±1T = 1 msf = 7000 Hz
c7 =
解答
- 1. y[1] = −15
- 2. nlast = 2
- 3. Ay = 40
- 4. y(0.5) = 2
- 5. φ = −71.57 °
- 6. c7 = 0.1819
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