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−10−1142−23245h[n]n−101122−0.534

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

b = {1, 2, −0.5}x[n] = {−1, 4, −2, 2}, n = 0…3
y[3] =
2.やさしい
x[n]n−10−1142−134h[n]n−102122−134

数列 x[n] = {−1, 4, −1} と h[n] = {2, 2, −1} 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] = {−1, 4, −1}, n = 0…2h[n] = {2, 2, −1}, n = 0…2
ymax =
3.ふつう
x(t)t01h(t)t23

信号 x(t) は t = 0 s から t = 1 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 … 1 sh: 2 … 3 s
D = s
4.ふつう
x(t)t5h(t)t1

入力 x(t) = 5·e−5tu(t) が、h(t) = e−0.5tu(t) のシステムに加えられます。t = 1 s での出力 y(1) を求めなさい。

x(t) = 5·e−5tu(t)h(t) = e−0.5tu(t)t = 1 s
y(1) =
5.むずかしい
x(t)t (ms)1020403

方形波が周期 T = 20 ms で 3 と 0 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)。350 Hz のフーリエ成分の振幅 c7 を求めなさい。

0 … 3T = 20 msf = 350 Hz
c7 =
6.むずかしい
x(t)t (ms)2482−2

三角波が周期 T = 4 ms で −2 と +2 の間を直線的に上昇・下降します。250 Hz のフーリエ成分の振幅 c1 を求めなさい。

±2T = 4 msf = 250 Hz
c1 =

解答

  1. 1. y[3] = −4
  2. 2. ymax = 7
  3. 3. D = 2 s
  4. 4. y(1) = 0.6664
  5. 5. c7 = 0.2728
  6. 6. c1 = 1.621

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。