インパルス応答 h[n] = {4, −1, 4, 1}(n = 0…3)をもつシステムに、ステップ入力 x[n] = 5·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] = {4, −1, 4, 1}x[n] = 5·u[n]
y[1] =
2.やさしい
数列 x[n] = {−1, −3, 2, 1} と h[n] = {−1, 4, 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] = {−1, −3, 2, 1}, n = 0…3h[n] = {−1, 4, 2}, n = 0…2
ymax =
3.ふつう
システムのインパルス応答は h(t) = e−2tu(t) です。入力はステップ x(t) = 5·u(t) です。t = 2 s での出力 y(2) を求めなさい。
h(t) = e−2tu(t)x(t) = 5·u(t)t = 2 s
y(2) =
4.ふつう
パルス x(t) = 3(0 ≤ t < 3 s、それ以外は 0)が、インパルス応答 h(t) = 3(0 ≤ t < 4 s、それ以外は 0)のシステムに加えられます。t = 4.5 s での出力 y(4.5) を求めなさい。
x(t) = 3, 0 ≤ t < 3 sh(t) = 3, 0 ≤ t < 4 st = 4.5 s
y(4.5) =
5.むずかしい
入力 x(t) = 5·cos(7.5t) が、h(t) = 2·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) = 2e−10tu(t)x(t) = 5cos(7.5t)
Ym =
6.むずかしい
パルス列の高さは 3、パルス幅は 0.8 ms、周期は 4 ms です。250 Hz にある高調波次数 1 の振幅 c1 を求めなさい。
A = 3τ = 0.8 msT = 4 ms
c1 =
解答
- 1. y[1] = 15
- 2. ymax = 8
- 3. y(2) = 2.454
- 4. y(4.5) = 22.5
- 5. Ym = 0.8
- 6. c1 = 1.123
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