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−1041−32234h[n]n−10−212234

数列 x[n] = {4, −3, 2} と h[n] = {−2, 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] = {4, −3, 2}, n = 0…2h[n] = {−2, 2}, n = 0…1
ymax =
2.やさしい
x[n]n−101112−23445h[n]n−100.51220.2534

FIR フィルタが y[n] = 0.5·x[n] + 2·x[n − 1] + 0.25·x[n − 2] を計算します。入力は n = 0…3 で x[n] = {1, 1, −2, 4}、それ以外では 0 です。出力 y[4] を求めなさい。

b = {0.5, 2, 0.25}x[n] = {1, 1, −2, 4}, n = 0…3
y[4] =
3.ふつう
x(t)t02h(t)t15

信号 x(t) は t = 0 s から t = 2 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) が終わる時刻 tend を求めなさい。

x: 0 … 2 sh: 1 … 5 s
tend = s
4.ふつう
x(t)t11h(t)t1

パルス x(t) = 1(0 ≤ t < 1 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−4tu(t) のシステムに加えられます。パルスが終わったあとの t = 2.5 s での出力 y(2.5) を求めなさい。

x(t) = 1, 0 ≤ t < 1 sh(t) = e−4tu(t)t = 2.5 s
y(2.5) =
5.むずかしい
x(t)t (ms)0.8244

パルス列の高さは 4、パルス幅は 0.8 ms、周期は 2 ms です。1500 Hz にある高調波次数 3 の振幅 c3 を求めなさい。

A = 4τ = 0.8 msT = 2 ms
c3 =
6.むずかしい
5cos(7.5t)h(t) = 5e−10t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(7.5t) が、h(t) = 5·e−10tu(t) のシステムに加えられます。定常出力の振幅 Ym を求めなさい。

h(t) = 5e−10tu(t)x(t) = 5cos(7.5t)
Ym =

解答

  1. 1. ymax = 14
  2. 2. y[4] = 7.5
  3. 3. tend = 7 s
  4. 4. y(2.5) = 0.0006083
  5. 5. c3 = 0.4989
  6. 6. Ym = 2

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。