民國115年 高考三級 電信工程 通信與系統

第1題

若n 表示為整數,t 表示為實數。判斷下列訊號是否為週期訊號;若是, 求其基本週期。 [ ] (2 3 /8) /4 x n cos n sin n 。(6 分…

題目

若n 表示為整數,t 表示為實數。判斷下列訊號是否為週期訊號;若是, 求其基本週期。 [ ] (2 3 /8) /4 x n cos n sin n 。(6 分) ( ) (200 ) (300 ) x t cos t sin t 。(6 分) ( ) (2 ) (2 2 ) x t cos t cos t 。(6 分) ( ) (4 ) (6 ) x t cos t sin t 。(7 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、判斷準則:連續時間訊號 x(t)=ΣA_i cos(2πf_i t+θ_i),若各頻率之比 f_i/f_j 皆為有理數,則為週期訊號,其基本週期為各分量週期 T_i=1/f_i 的最小共同整數倍;離散時間訊號 x[n]=cos(ωn) 之週期條件為 ω/2π 為有理數,寫成最簡分數 k/N 時基本週期為 N,多分量時取各 N_i 的最小公倍數(LCM)。
  • 二、第(1)小題:依題面判讀 x[n]=cos(2πn/3)+sin(πn/4)。第一項 ω/2π=1/3,故 N1=3;第二項 ω/2π=(π/4)/2π=1/8,故 N2=8。兩者皆為有理數,故為週期訊號,N=LCM(3,8)=24,即 x[n+24]=x[n]。若題面第二項實為 sin(πn/8),則 N2=16、合成週期為 48,判定步驟完全相同。
  • 三、第(2)小題:x(t)=cos(200πt)+sin(300πt),f1=100 Hz、f2=150 Hz,T1=0.01 s、T2=1/150 s。由 mT1=nT2 得 3m=2n,取最小整數 m=2、n=3,得 T=2/100=1/50 s=0.02 s(即 50 Hz),故為週期訊號。
  • 四、第(3)小題:x(t)=cos(2πt)+cos(2π√2 t),兩頻率 1 Hz 與 √2 Hz 之比為無理數,找不到共同整期,故為非週期訊號(屬幾乎週期 almost periodic 訊號),波形不會完全重複,僅近似重現。
  • 五、第(4)小題:x(t)=cos(4πt)+sin(6πt),f1=2 Hz、f2=3 Hz,T1=1/2 s、T2=1/3 s,比值 3:2 為有理數。由 m/2=n/3 得 3m=2n,最小 m=2、n=3,T=1 s,故為週期訊號,基本週期 1 秒、基本頻率 1 Hz。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

官方資料