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−102142−23145h[n]n−10110.52134

FIR フィルタが y[n] = x[n] + 0.5·x[n − 1] + x[n − 2] を計算します。入力は n = 0…3 で x[n] = {2, 4, −2, 1}、それ以外では 0 です。出力 y[1] を求めなさい。

b = {1, 0.5, 1}x[n] = {2, 4, −2, 1}, n = 0…3
y[1] =
2.やさしい
x[n]n−101132234h[n]n−10−1132334

数列 x[n] = {1, 3, 2} と h[n] = {−1, 3, 3} 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, 3, 2}, n = 0…2h[n] = {−1, 3, 3}
Σy[n] =
3.ふつう
x(t)t03h(t)t15

信号 x(t) は t = 0 s から t = 3 s の間だけ、h(t) は t = 1 s から t = 5 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 … 3 sh: 1 … 5 s
D = s
4.ふつう
x(t)t4h(t)t1

入力 x(t) = 4·e−2tu(t) が、h(t) = e−5tu(t) のシステムに加えられます。t = 1.5 s での出力 y(1.5) を求めなさい。

x(t) = 4·e−2tu(t)h(t) = e−5tu(t)t = 1.5 s
y(1.5) =
5.むずかしい
δ(t)y′ + 1y = 10xh(t)

システムは y′(t) + 1·y(t) = 10·x(t) に従います。t = 2 s でのインパルス応答 h(2) を求めなさい。

y′ + 1y = 10xt = 2 s
h(2) =
6.むずかしい
x(t)t (ms)2.55103−3

三角波が周期 T = 5 ms で −3 と +3 の間を直線的に上昇・下降します。1000 Hz のフーリエ成分の振幅 c5 を求めなさい。

±3T = 5 msf = 1000 Hz
c5 =

解答

  1. 1. y[1] = 5
  2. 2. Σy[n] = 30
  3. 3. D = 7 s
  4. 4. y(1.5) = 0.06565
  5. 5. h(2) = 1.353
  6. 6. c5 = 0.09727

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。