Mẫu đề thi lý thuyết tín hiệu có đáp án (siêu hay)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Biểu mẫu 3a

KHOA: ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Tên học phần:

LÝ THUYẾT TÍN HIỆU

Số ĐVHT:

2

Trình độ đào tạo:

ĐẠI HỌC CHÍNH QUY

Mã học phần:

A - NGÂN HÀNG CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KIỂU TỰ LUẬN.
Chương 1: Giới thiệu tổng quát
Các nội dung kiến thức tối thiểu mà sinh viên phải nắm vững sau khi học xong
chương 1
1.1 - Nắm được các hàm cơ bản biểu diễn tín hiệu: hàm bước, hàm xung vuông, hàm
xung tam giác, hàm xung Dirac, hàm phân bố lược.
- Nắm được cách biểu diễn hệ thống.
1.2 - Biết cách tính năng lượng và công suất của tín hiệu từ dạng tín hiệu biểu diễn trong
miền thời gian
1. Các mục tiêu kiểm tra đánh giá và dạng câu hỏi kiểm tra đánh giá gợi ý chương 1
Stt

Mục tiêu kiểm tra đánh
giá
Mức độ Hiểu được các
kiến thức đã học ở mục 1

2

3

Khả năng vận dụng các
kiến thức đã học ở mục 1

Nội dung

Dạng câu hỏi gợi ý

-Năng lượng hay
công suất của tín
hiệu dùng để phân
tách tín hiệu cần
thiết với nhiễu.
Áp dụng biểu diễn
các tín hiệu dựa
trên các hàm cơ
bản

- Ví dụ: Phân tách thành phần
hữu ích của âm thanh phát ra với
nhiễu ở khoảng câm (không có

âm)

2. Ngân hàng câu hỏi và đáp án chi tiết chương 1
TT

Câu hỏi và đáp án

Đáp án (trọng số điểm)

Viết thành dạng hàm x(t)
1.

t −4
t −4
x(t ) = 4Π 
 − 4Λ 

 8 
 4 


2.
t −4
t −4
x(t ) = 4Π 
 − 4Λ 

 8 
 4 
Chương 2: Tích chập

Các nội dung kiến thức tối thiểu mà sinh viên phải nắm vững sau khi học xong
chương 2
- Nắm được cách tính tích chập của tín hiệu liên tục và tín hiệu rời rạc.
1. Các mục tiêu kiểm tra đánh giá và dạng câu hỏi kiểm tra đánh giá gợi ý
chương 2
Stt

Mục tiêu kiểm tra đánh
giá
Khả năng vận dụng các
kiến thức đã học ở mục 1

3

Nội dung
- Tính được tích
chập của 2 tín
hiệu ở dạng liên
tục hay rời rạc

Dạng câu hỏi gợi ý
- Thực hiện lọc tín hiệu bằng
cách chập đáp ứng xung của bộ
lọc với kích thích.
- Bộ dự đoán .v.v.

2. Ngân hàng câu hỏi và đáp án chi tiết chương 2
TT

Câu hỏi và đáp án

1.
Cho

Đáp án (trọng số điểm)
 T
t −
2
x1 (t ) = A ∏
 T



 
t
 A1 − 
0≤t ≤T
x 2 (t ) =   T 
 0
nôikhaùc
Tính y(t) = x1(t) * x2(t)?

2.

Cho

0,5
x1 (t ) = 
0



t2 

y (t ) = A 2  t −
 2T 

t2 

y (t ) = A2  2T − 2t +
2T 


t2 
2

A
t
−
0
 2T 



 2
t2 
 T < t < 2T
y (t ) =  A  2T − 2t +
2T 
 
0

nôikhaùc



∗0 < t < 2:
y (t ) = 0,25t
∗2 < t < 4:
y (t ) = 0,5t − 0,75
∗4 < t < 6:
y (t ) = 0,27(6 − t )

 ∗0 < t < T :

;

 ∗ T < t < 2T :


neáu
0≤ t ≤ 2
nôikhaùc


0,5

x 2 (t ) = 1,5
0

nếu
0≤ t ≤ 2

nếu
2≤ t ≤ 4
nơikhác

Tính y(t) = x1(t) * x2(t)?
Chương 3: Biến đổi Laplace
Các nội dung kiến thức tối thiểu mà sinh viên phải nắm vững sau khi học xong
chương 3
- Nắm được cách thực hiện biến đổi Laplace thuận và Laplace nghịch.
- Biết cách biểu diễn hàm truyền đạt của hệ thống. Tính được đáp ứng xung của hệ thống.
- Tính đựơc đáp ứng (ngõ ra) khi cho kích thích (ngõ vào) và hàm truyền đạt.
- Tính đựơc kích thích (ngõ vào) khi cho đáp ứng (ngõ ra) và hàm truyền đạt.
- Tính đựơc hàm truyền đạt khi cho kích thích (ngõ vào) và đáp ứng (ngõ ra).
1. Các mục tiêu kiểm tra đánh giá và dạng câu hỏi kiểm tra đánh giá gợi ý
chương 3
Stt
3

Mục tiêu kiểm tra đánh
giá
Khả năng vận dụng các
kiến thức đã học ở mục 1

Nội dung

Dạng câu hỏi gợi ý

- Thực hiện tính
đáp ứng ngõ ra từ
kích thích ngõ

vào.
- Tính đựơc kích
thích (ngõ vào)
khi cho đáp ứng
(ngõ ra) và hàm
truyền đạt.
- Tính đựơc hàm
truyền đạt khi cho
kích thích (ngõ
vào) và đáp ứng
(ngõ ra).

2. Ngân hàng câu hỏi và đáp án chi tiết chương 3
TT

Câu hỏi và đáp án
1. Cho hệ thống có đáp
ứng xung:

Đáp án (trọng số điểm)
h(t ) = e − t (1(t ) − 1(t − 2)) + e t − 4 (1(t − 2) − 1(t − 4))
⇒ H (S ) =

1
1 e −2 S
1 e −2 S e −4 S
− 2⋅
+ 2⋅
−
S +1 e 1+ S e S −1 S −1

e − t

h(t ) = e t − 4
0


nếu
0≤ t ≤ 2
nếu
2≤ t ≤ 4
nơikhác

Tính hàm truyền
của hệ thống?

đạt

Cho hệ thống có đáp
2. ứng xung:
e − t

h(t ) = e t − 4
0


nếu
0≤ t ≤ 2
nếu

2≤ t ≤ 4
nơikhác

Ngõ vào là x(t) =
cost.1(t). Tính ngõ ra của
hệ thống y(t) = h(t)*x(t)?

3.

1
S
1 e −2 S
S
⋅ 2
− 2⋅
⋅ 2
S +1 S +1 e 1+ S S +1
1 e −2 S
S
e −4 S
S
+ 2⋅
⋅ 2
−
⋅ 2
e S −1 S +1 S −1 S +1

⇒ Y (S ) =

Cho hệ thống tuyến tính

bất biến, liên tục thời
gian:

h(t)=(cos2t+4sin2t).u(t)
Tính hàm truyền H(s)
của hệ?
4. Cho hệ thống có đáp
ứng xung:
h(t)=(cos2t+4sin2t).u(t)
và
ngõ
vào
5
12
x(t ) = ( e −t − e −8t )u (t ) . Tính
7
7
đáp ứng ngõ ra y(t)?

1
S
1
1
 1

⋅ 2
→ y1 (t ) = − e −t + cos t + sin t 1(t )
S +1 S +1
2
2

 2

1
S
1
1
1

Y2 ( S ) =
⋅ 2
→ y 2 (t ) =  e −t − cos t + sin t 1(t )
S −1 S +1
2
2
2

1
1
⇒ y (t ) = y1 (t ) + 2 y 2 (t − 2) + 2 y1 (t − 2) − y 2 (t − 4)
e
e
Y1 ( S ) =

H (S ) =

S
4.2
S +8
+ 2
= 2

S +4 S +4 S +4

X (S ) =

−S+4
( S + 1)( S + 8)

2

⇒ Y ( S ) = H ( S ). X ( S ) =
⇒

(

1
−S
+ 2
S +1 S + 4

)

y (t ) = e −t − cos 2t 1(t ).

Chương 4: Biến đổi Z
Các nội dung kiến thức tối thiểu mà sinh viên phải nắm vững sau khi học xong
chương 4
- thực hiện sơ đồ chính tắc biểu diễn hệ thống.
- Nắm được cách thực hiện biến đổi Z thuận và Z nghịch.
- Tính được đáp ứng xung của hệ thống.
- Tính đựơc đáp ứng (ngõ ra) khi cho kích thích (ngõ vào) và hàm truyền đạt.

- Tính đựơc kích thích (ngõ vào) khi cho đáp ứng (ngõ ra) và hàm truyền đạt.


- Tính đựơc hàm truyền đạt khi cho kích thích (ngõ vào) và đáp ứng (ngõ ra).
1. Các mục tiêu kiểm tra đánh giá và dạng câu hỏi kiểm tra đánh giá gợi ý
chương 4
Stt

Mục tiêu kiểm tra đánh
giá
Mức độ Hiểu được các
kiến thức đã học ở mục 1

2
3

Khả năng vận dụng các
kiến thức đã học ở mục 1

Nội dung

Dạng câu hỏi gợi ý

-thực hiện biến
- Chuyển đổi từ miền thời gian
đổi Z thuận và
sang miền Z và ngược lại.
nghịch
-thực hiện sơ đồ
biểu diễn hệ thống

- Tính đựơc đáp
ứng (ngõ ra) khi
cho kích thích
(ngõ vào) và hàm
truyền đạt.
- Tính đựơc kích
thích (ngõ vào)
khi cho đáp ứng
(ngõ ra) và hàm
truyền đạt.
- Tính đựơc hàm
truyền đạt khi cho
kích thích (ngõ
vào) và đáp ứng
(ngõ ra).
-tìm đáp ứng xung
của hệ thống

2. Ngân hàng câu hỏi và đáp án chi tiết chương 4
TT

Câu hỏi và đáp án
1.

Cho hệ thống có phương trình
sai phân I/O:

1
1
x( n −1) + x (n − 2)

2
4
1
1
+ y ( n −1) + y ( n − 2)
6
6

Đáp án (trọng số điểm)
x(n)

y(n)

+

+

y ( n) = x ( n ) +

;
Tìm hàm truyền đạt H(z)? Tìm
đáp ứng xung của toàn hệ
thống h(n)? thực hiện sơ đồ
khối chính tắc của hệ thống?

Z −1
1/6

1/2

+

+
Z −1
1/6

1/4


Hệ thống có ổn đònh không?

Sơ đồ chính tắc
1
1
y (n) = x (n) + x(n − 1) + x(n − 2)
2
4
H:
;
1
1
+ y (n − 1) + y (n − 2)
6
6
9
7
3
5
H ( z) = − +
+ 10

1
1
2
1 − z −1 1 + z −1
2
3
n

n

3
9 1
7  1
h( n) = − δ ( n) + ⋅   u ( n) +  −  u ( n)
2
5 2
10  3 
1
1
z1 = , z2 = −
2
3
Cực:
⇒ HT ổn
đònhBIBOvì z cực < 1
2.

Cho hệ thống có phương trình
sai phân I/O:

1
1
x( n −1) + x (n − 2)
2
4
1
1
+ y ( n −1) + y ( n − 2)
6
6

y ( n) = x ( n ) +

;
Tìm ngõ ra của hệ thống khi
ngõ vào là x(n) = 0,25 n u (n) ?

3.
Cho hệ thống có phương trình
sai phân I/O:

Y ( z) = H ( z) ⋅ X ( z)
1
X ( z) =
1
1 − ⋅ z −1
4


3

1
9
2
2

⇒ Y (z) = − ⋅
+
−
−1
1
1
2 1 − 0.25 z
5  1 − z −1 1 − z

4
 2
1
 1


6  3
4 
+
+
5  1 + 1 z −1 1 − 1 z −1 


4
 3


n
n
n
31
9  1
1
y (n) = −   u (n) + ⋅  2  u (n) −   u (
24
5   2 
4
n
n

6  1  1 
11
+
−  u ( n) +   u ( n ) 


5  3  3 
44



1
x(n − 1)
2
;
5
1

+ y ( n − 1) − y (n − 2)
4
4
Tìm hàm truyền đạt H(z)? Tìm
đáp ứng xung của toàn hệ
thống h(n)? thực hiện sơ đồ
khối chính tắc của hệ thống?
y ( n) = x ( n) +

x(n)

y(n)

+

+
Z −1
5/4

1/2

+
Z −1
-1/4

4.

Cho hệ thống có phương trình
sai phân I/O:

1
1
1 − ⋅ z −1
2

 
 2
 
1
2
1
−
Y ( z ) = 2
−
−
−1
1
1
1
1− z
1 − z −1   1 − z −1 1 − z


2
  2
4
n


1

⇒ y (n) = 2 2u (n) −   u (n) 


2


n
n
 1

1
−  2  u (n) −   u (n) 
 2

4
Cho 2 hệ thống tuyến tính bất


biến H1 và H2 có đáp ứng
h (n) = 1, 2, 1
xung lần lượt là 1
1
x(n − 1)
2
;
5
1
+ y ( n − 1) − y (n − 2)
4
4

Tìm ngõ ra của hệ thống khi
ngõ vào là x(n) = 0,5 n u (n) ?
y ( n) = x ( n) +

5.

Sơ đồ chính tắc
2
−1
H ( z) =
+
−1
1
1− z
1 − z −1
4
n
1
⇒ h(n) = 2u (n) +   u ( n)
4

{

n

↑

}

1

và h2 ( n) =   u ( n) . Ghép nối
2
tiếp 2 hệ thống này ta được
hệ thống H3.
Chứng tỏ hệ thống H3 tương
đương với hệ thống H có
phương trình sai phân I/O:

X ( z) =


y(n) = x(n)+2x(n-1)+x(n-2)
+0,5y(n-1)
Vẽ sơ đồ khối hệ thống H
dạng dùng ít phần tử làm trễ
nhất?

x(n)

y(n)

+

+
Z −1
1/2

2

+

Z −1
1

6.

Cho 2 hệ thống tuyến tính bất
biến H1 và H2 có đáp ứng
h (n) = 1, 2, 1
xung lần lượt là 1

{

n

↑

}

1
h2 ( n) =   u ( n) . Ghép nối
2
tiếp 2 hệ thống này ta được
hệ thống H.
Tìm đáp ứng của hệ thống H
với
kích
thích
sau:
x(n)=(0,25)nu(n).

và

Sơ đồ chính tắc
H1: H 1 ( z ) = 1 + 2 z −1 + z −2
1
H 2 ( z) =
1
H2:
1 − z −1
2
H: H ( z ) = H 1 ( z ) ⋅ H 2 ( z )
1
⇒ y (n) = y (n − 1) + x( n) + 2 x(n − 1) + x(n − 2)
2
1
X ( z) =
1 −1
1− ⋅ z
4
− 25
18
Y ( z) = H ( z) ⋅ X ( z) = 8 +
+
1
1
1 − z −1 1 − z −1
4
2
n
n

1
1
⇒ y (n) = 8δ (n) + ( − 25) ⋅   u (n) + 18  u (n
4
2

Chương 5 và 6: Biến đổi Fourier và ứng dụng phép biến đổi Fourier
Các nội dung kiến thức tối thiểu mà sinh viên phải nắm vững sau khi học xong
chương 5
- Biết được biến đổi Fourier thuận và nghịch.
- Tính đựơc đáp ứng (ngõ ra) khi cho kích thích (ngõ vào) và hàm truyền đạt.
- Tính đựơc kích thích (ngõ vào) khi cho đáp ứng (ngõ ra) và hàm truyền đạt.
- Tính đựơc hàm truyền đạt khi cho kích thích (ngõ vào) và đáp ứng (ngõ ra).
- Hiểu được điều chế xung PAM.


1. Các mục tiêu kiểm tra đánh giá và dạng câu hỏi kiểm tra đánh giá gợi ý
chương 5
Stt

Mục tiêu kiểm tra đánh
giá
Mức độ Hiểu được các
kiến thức đã học ở mục 1

2
3

Khả năng vận dụng các
kiến thức đã học ở mục 1

Nội dung

Dạng câu hỏi gợi ý

- cách biến đổi
Fourier thuận và
nghịch
- Tính đựơc đáp
ứng (ngõ ra) khi
cho kích thích
(ngõ vào) và hàm
truyền đạt.
- Tính đựơc kích
thích (ngõ vào)
khi cho đáp ứng
(ngõ ra) và hàm
truyền đạt.
- Tính đựơc hàm
truyền đạt khi cho
kích thích (ngõ
vào) và đáp ứng
(ngõ ra).
- Hiểu được điều
chế xung PAM.

TT

2. Ngân hàng câu hỏi và đáp án chi tiết chương 5
Câu hỏi và đáp án

Đáp án (trọng số điểm)
1.

Cho
 t  1 t
x(t ) = πΠ
 * |||   ;
T / 2 T T 
2π
.
T
Tính X(ω)?Veõ phoå
cuûa X(ω)?

Veõ x(t)? vôùi ω 0 =

x(t )
A

...

...
−T

−T / 4 T / 4

t
 t 
xT (t ) = x (t )Π  = πΠ


T 
T / 2
T
ωT
X T (ω ) = π Sa
2
4
X ( nω 0 ) π
nπ
Xn = T
= Sa
T
2
2

T

t


X (ω ) = 2π

+∞

∑

n = −∞

π
nπ

Sa
δ (ω − nω 0 )
2
2
X (ω )

π2
2π

ω
− 2ω 0

2.

ω0

− ω0

Cho

2ω0

X (ω )

 t  1 t
x(t ) = πΠ
 * |||  
T / 2 T T 
2π
; ω0 =

qua hệ
T
thống h(t) có:
 ω 
 .Tìm
H (ω ) = Λ
 2ω 0 
ngõ ra y(t)?
Tính mật độ phổ
công suất và công
suất của y(t)?

π2
2π

ω
− 2ω 0

ω0

− ω0

2ω 0

H (ω )
1

ω
− 2ω 0

2ω0

π

− ω0

2

Y (ω )

π
ω0

Y (ω ) = π 2δ (ω ) + π [δ (ω − ω 0 ) + δ (ω + ω 0 )]

π
+ cos ω 0 t
2
2
π
1
Ψ y (ω ) = 2π
δ (ω ) + 2π [δ (ω − ω 0 ) + δ (ω + ω 0 )]
4
4
2
π
1
Py =
+

4 2

→ y (t ) =

ω


Cho
3.

t 1  t 
x(t ) = AΛ  *
||| 

 T  2T  2T 
X(ω)? Vẽ phổ X(ω)?

ωT
t
x 2T (t ) = AΛ  → X 2T (ω ) = ATSa 2
2
T 
A
nπ
X n = Sa 2
2
2
A 2 nπ
X (ω ) = 2π ∑
Sa

δ (ω − nω 0 )
2
2
X (ω)
πA

4A

π
ω
− 2ω0

ω0

−ω0

2ω0

Cho
4.

t 1  t 
x(t ) = AΛ  *
||| 

 T  2T  2T 
qua hệ thống có
hàm truyền đạt
 ω 
 ; ω0=2π/T

H (ω ) = Λ 
2
ω
 0
Tính
y(t)=h(t)*x(t)?
Vẽ phổ Y(ω)? Công
suất Py?

X (ω)

πA

4A

π
ω
− 2ω0

ω0

− ω0

2ω0

H (ω)
1

ω
− 2ω0

2ω0

πA

− ω0

Y (ω)

2A

π
ω0

2A
[δ (ω − ω 0 ) + δ (ω + ω 0 )]
π
A
A
→ y (t ) = + 2 2 cos ω 0 t
2
π
2
A

A2
Ψ (ω ) = 2π  δ (ω ) + 4 [δ (ω − ω 0 ) + δ (ω + ω 0 )] 
π
 4


Y (ω ) = πAδ (ω ) +

Py =

A2 2 A2
+ 4
4
π

ω


X 1 (ω ) =

Cho x1 (t ) = Sa( ω1t ) ;
5.

t
X 2 T (t ) = Π  
τ 
1 nπ
X 2 n = Sa
3
3

t 1  t 
x 2 (t ) = Π   * |||  
τ  T  T 
Tính YPAM (ω ) với

yPAM(t) = x1(t).x2(t)?
2π
T = 3τ , ω 0 =
= 4ω1
T

π  ω 

Π
ω1  2ω1 

X 2 (ω ) = 2π
YPAM (ω ) =

+∞

→ X 2T (ϖ ) = τSa

1

nπ
δ (ω − nω )
3

π

nπ  ω − nω 0 

Π
3  2ω1 

∑ 3 Sa

n = −∞
+∞

∑ 3ω Sa

n = −∞

ω
τ
2

YPAM (ω)

π

3ω1

ω
− 3ω0 − 2ω0 − ω0 −ω1 ω1 ω0

Cho x1 (t ) = Sa( ω1t ) ;
6.

2ω0

3ω0

YPAM ( ω )
π
3ω1

t 1  t 
x 2 (t ) = Π   * |||  
τ  T  T 
Tính YPAM (ω ) với
yPAM(t) = x1(t).x2(t)?
2π
T = 3τ , ω 0 =
= 4ω1
T
Cho y(t) qua hệ
thống h(t) có
 ω 

H (ω ) = Π
 3ω1 
.
Tính ngõ ra z(t)? Tính
năng
lượng
của
z(t)?

ω
− 3ω 0 − 2ω 0− ω0 − ω1 ω1 ω 0

2ω 0 3ω

0

H (ω )
1

ω
− 1,5ω1 1,5ω1

Z (ω )
π
3ω1
− ω1 ω1

ω


π  ω 

Π
3ω1  2ω1 
π
Ez =
qω1
1
z (t ) = Saω1t
3

Z (ω ) =

→ Φ z (ϖ ) =

 ω 
π2

Π 
2
( 3ω1 )  2ω1 