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−1011−2233145h[n]n−100.51−120.534

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

b = {0.5, −1, 0.5}x[n] = {1, −2, 3, 1}, n = 0…3
y[1] =
2.やさしい
x[n]n−103122−3344h[n]n−10213234

数列 x[n] = {3, 2, −3, 4} と h[n] = {2, 3} はどちらも n = 0 から始まります。たたみ込み y[n] = x[n] ∗ h[n] の標本 y[1] を求めなさい。

x[n] = {3, 2, −3, 4}, n = 0…3h[n] = {2, 3}, n = 0…1
y[1] =
3.ふつう
x(t)t−21h(t)t34

信号 x(t) は t = −2 s から t = 1 s の間だけ、h(t) は t = 3 s から t = 4 s の間だけ 0 でない値をとります。y(t) = x(t) ∗ h(t) が始まる時刻 tstart を求めなさい。

x: −2 … 1 sh: 3 … 4 s
tstart = s
4.ふつう
x(t)t10h(t)t1

入力 x(t) = 10·e−3tu(t) が、h(t) = e−0.5tu(t) のシステムに加えられます。t = 2 s での出力 y(2) を求めなさい。

x(t) = 10·e−3tu(t)h(t) = e−0.5tu(t)t = 2 s
y(2) =
5.むずかしい
δ[n]0.5+h[n]0.5·z⁻¹+

システムは y[n] = 0.5·y[n − 1] + 0.5·x[n] に従い、静止状態から始まります。そのインパルス応答の標本 h[5] を求めなさい。

y[n] = 0.5y[n − 1] + 0.5x[n]x[n] = δ[n]
h[5] =
6.むずかしい
δ[n]0.5+h[n]0.8·z⁻¹+

システムは y[n] = 0.8·y[n − 1] + 0.5·x[n] に従い、静止状態から始まります。そのインパルス応答の標本 h[2] を求めなさい。

y[n] = 0.8y[n − 1] + 0.5x[n]x[n] = δ[n]
h[2] =

解答

  1. 1. y[1] = −2
  2. 2. y[1] = 13
  3. 3. tstart = 1 s
  4. 4. y(2) = 1.462
  5. 5. h[5] = 0.01563
  6. 6. h[2] = 0.32

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。