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3 章 · 原题号 3.101

习题 3.101

逐题解析
逐题解析

题面已转写为 Markdown/LaTeX,解析为独立解答;未使用答案截图。

题面提要

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第 101 题题目

【芝麻研行习题 3.101】

理想带通滤波器如图所示(幅度特性,相位特性),若 ω0=2ωc\omega_0=2\omega_c,求当输入

x(t)=Sa2(ωct2)cosω0tx(t)=Sa^2\left(\frac{\omega_c t}{2}\right)\cos \omega_0t

时系统的输出 y(t)y(t)

图中滤波器特性可用以下文字和公式表示:

  • 幅度特性 H(jω)\|H(j\omega)|:在正频率带通区间 ω0ωcωω0+ωc\omega_0-\omega_c\le \omega\le \omega_0+\omega_c 内,H(jω)=1\|H(j\omega)|=1;在对应的负频率带通区间 ω0ωcωω0+ωc-\omega_0-\omega_c\le \omega\le -\omega_0+\omega_c 内,H(jω)=1\|H(j\omega)|=1;其余频率处 H(jω)=0\|H(j\omega)|=0。图中的虚线标出了中心频率 ±ω0\pm\omega_0
  • 相位特性 φ(jω)\varphi(j\omega):在负频率通带内为 (ω+ω0)t0-\left(\omega+\omega_0\right)t_0,在正频率通带内为 (ωω0)t0-\left(\omega-\omega_0\right)t_0;通带之外的相位未在图中定义。
|H(jω)|Ideal band-pass filter magnitude response. Frequency coordinates are scaled by ωc, with ω0=2ωc.
Ideal band-pass filter magnitude response. Frequency coordinates are scaled by ωc, with ω0=2ωc.
negative passbandpositive passbandband centers
φ(jω)Passband phase response. Frequency coordinates are scaled by ωc and phase values are scaled by t₀, with ω0=2ωc.
Passband phase response. Frequency coordinates are scaled by ωc and phase values are scaled by t₀, with ω0=2ωc.
-(ω+ω₀)t₀-(ω-ω₀)t₀

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解析

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