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−10142−23−14h[n]n−3−2−3−1301

図のように、x[n] は n = 1…3、h[n] は n = -2…-1 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 = 1…3h[n]: n = -2…-1
nlast =
2.やさしい
x[n]n−10−11−1243−145h[n]n−10110.520.534

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

b = {1, 0.5, 0.5}x[n] = {−1, −1, 4, −1}, n = 0…3
y[1] =
3.ふつう
x(t)t14h(t)t1

パルス x(t) = 4(0 ≤ t < 1 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−2tu(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 = 3 s での出力 y(3) を求めなさい。

x(t) = 4, 0 ≤ t < 1 sh(t) = e−2tu(t)t = 3 s
y(3) =
4.ふつう
x(t)t10h(t)t1

入力 x(t) = 10·e−4tu(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−4tu(t)h(t) = e−0.5tu(t)t = 2 s
y(2) =
5.むずかしい
x(t)t (ms)1020404−4

方形波が周期 T = 20 ms で +4 と −4 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。

±4T = 20 msf = 350 Hz
c7 =
6.むずかしい
5cos(7.5t)h(t) = 10e−10t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(7.5t) が、h(t) = 10·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) = 10e−10tu(t)x(t) = 5cos(7.5t)
Ym =

解答

  1. 1. nlast = 2
  2. 2. y[1] = −1.5
  3. 3. y(3) = 0.03167
  4. 4. y(2) = 1.05
  5. 5. c7 = 0.7276
  6. 6. Ym = 4

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。