インパルス応答 h[n] = {2, 3, 2, −2}(n = 0…3)をもつシステムに、ステップ入力 x[n] = 1·u[n] を加えます。出力 y[5] 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, −2}x[n] = 1·u[n]
y[5] =
2.やさしい
数列 x[n] = {4, −1, 3, −3} と h[n] = {−1, −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] = {4, −1, 3, −3}, n = 0…3h[n] = {−1, −3}
Σy[n] =
3.ふつう
入力 x(t) = 2·e−5tu(t) が、h(t) = e−0.5tu(t) 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·e−5tu(t)h(t) = e−0.5tu(t)t = 0.5 s
y(0.5) =
4.ふつう
パルス x(t) = 4(0 ≤ t < 2 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−5tu(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) = 4, 0 ≤ t < 2 sh(t) = e−5tu(t)t = 2.5 s
y(2.5) =
5.むずかしい
入力 x(t) = 5·cos(7.5t) が、h(t) = 10·e−5tu(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) = 10e−5tu(t)x(t) = 5cos(7.5t)
Ym =
6.むずかしい
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。500 Hz のフーリエ成分の振幅 c1 を求めなさい。
±5T = 2 msf = 500 Hz
c1 =
解答
- 1. y[5] = 5
- 2. Σy[n] = −12
- 3. y(0.5) = 0.3097
- 4. y(2.5) = 0.06567
- 5. Ym = 5.547
- 6. c1 = 4.053
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。