インパルス応答 h[n] = {4, −2, −1, 1}(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[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, −2, −1, 1}x[n] = 1·u[n]
y[1] =
2.やさしい
図のように、x[n] は n = -3…-1、h[n] は n = 1…2 で 0 でない値をとります。y[n] = x[n] ∗ h[n] が 0 でない値をとりうる最後の添え字 nlast を求めなさい。
x[n]: n = -3…-1h[n]: n = 1…2
nlast =
3.ふつう
パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 3 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 4 から t = 1 s の 0 まで直線的に下がる三角形とたたみ込みます。y(t) = x(t) ∗ h(t) の下の面積 Ay を求めなさい。
x(t) = 5, 0 ≤ t < 3 sh(0) = 4, h(1) = 0
Ay =
4.ふつう
パルス x(t) = 2(0 ≤ t < 3 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 3 から t = 1 s の 0 まで直線的に下がる三角形とたたみ込みます。y(t) = x(t) ∗ h(t) の下の面積 Ay を求めなさい。
x(t) = 2, 0 ≤ t < 3 sh(0) = 3, h(1) = 0
Ay =
5.むずかしい
入力 x(t) = 5·cos(10t) 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(10t)
Ym =
6.むずかしい
方形波が周期 T = 2 ms で +1 と −1 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)。1500 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。
±1T = 2 msf = 1500 Hz
c3 =
解答
- 1. y[1] = 2
- 2. nlast = 1
- 3. Ay = 30
- 4. Ay = 9
- 5. Ym = 4.472
- 6. c3 = 0.4244
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