数字信号处理练习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 6:25:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

数字信号处理练习题

一、填空题

1)离散时间系统是指系统输入、输出都是____ _______的系统。 2)在对连续信号均匀采样时,要从离散采样值不失真恢复原信号,则采样周期Ts与信号最高截止频率fm应满足关系 。 3)因果系统的H(z)?z,则H(z)的收敛域为 。 2z?z?64)因果稳定离散系统的系统函数H(z)的全部极点都落在Z平面的__________________。 5)如果序列x[k]的长度为M,则只有当 时,才可由频域采样X[m]恢复原序列,否则产生 现象。

6)设序列x[k]长度N=16,按DIT-FFT做基2FFT运算,则其运算流图有 级碟形,每一级由 个碟形运算构成。

7)实现数字滤波器的基本运算单元是:___ ____、___ _____、___ _____。 8)线性相位FIR数字滤波器的第一类线性相位表达式为 ,满足第一类线性相位的充分必要条件是:h[k]是 且 。 9)判断y[k]=kx[k]+b所代表的系统的线性和时不变性。 . 10)有限长序列x[k]的离散傅立叶变换X[m]与其离散时间傅立叶变换X(ej?)

的关系是 。 二、判断题(正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”。)

1)常系数线性差分方程描述的系统一定是线性时不变系统。( ) 2)两序列的z变换形式相同则这两序列也必相同。( ) 3)离散傅里叶变换的特点是离散时间、离散频率。( )

4)双线性变换法是非线性变换,所以用它设计IIR滤波器不能克服频率响应混叠效应。

( ) 5)当且仅当单位冲击响应满足:h(n)?0,n?0时,那么线性时不变系统将是一个因果性的系统。 ( ) 6)任意序列x[k]都存在傅立叶变换。 ( ) 7)有限长序列x[k], n1?n?n2;如果n1?0,那么z=0不在收敛域内。( ) 8)长度为N点的序列x[k],它的DFT也是一个长度为N的序列。 ( ) 9)FIR滤波器过渡带的宽度与窗函数旁瓣的宽度密切相关。 ( ) 10)III型线性相位滤波器能用于高通滤波的设计。( )

三、选择题 (注:Z指Z变换)

n1. Z[(?1)u(n)]? ______________________。

?1?Z1ZA.Z?1 B.Z?1 C.Z?1 D.Z?1

2. 若N1 点序列x[k])和N2点序列y[k]的线性卷积和L点圆周卷积相等,则他们相等的条件是( )。 A. L=N1 B. L=N2 C. L=N1+N2-1 D. L?N1+N2-1

2

3.试判断系统y[k]= [x[k]]是( )的

A. 线性时变系统 B. 非线性时不变系统 C. 非线性时变系统 D. 线性时不变系统

4.一个连续时间信号xa(t)?cos(?0t),以采样频率Fs=1000Hz采样得到序列x(n)=cos(?n),

4那么模拟频率?0=( )弧度/秒。 A. 250π B. π/4 C.1000π D. 4000π

,k?0,1,2,?,7 5.如果X(k)?DFT[x(n)] y(n)=x((n+5))8 R8(n) , Y(k)?DFT[y(n)]k?0,1,2,?,7 ;则( )

A.

Y(k)?X(k)Y(k)?X(k),k?0,1,2,?,7 B.,k?0,1,2,?,7

6.下列系统(其中y[k]为输出序列,x[k]为输入序列)中哪个属于线性系统?( ) A.y[k]=x3[k] C.y[k]=x[k]+2 A.x[k]=δ(n) C.x[k]=R4[k] A.有限长序列 C. 左边序列

B.y[k]=x[k]x[k+2] D.y[k]=x[k2] B.x[k]=u[k] D.x[k]=1 B.右边序列 D.双边序列

7.下列序列中属周期序列的为( )。

8.已知某序列z变换的收敛域为|z|<1,则该序列为( )。

9.实序列傅里叶变换的实部和虚部分别为( )。 A.偶函数和奇函数 C. 奇函数和奇函数

B.奇函数和偶函数 D.偶函数和偶函数

10.设点数为4的序列x[k]=2kR4[k],y[k]为x[k]的一循环移位:y[k]= x[(k-2)4],则y[0]=( ) A.1

B.2

C.4

D.8

11.设两有限长序列的长度分别是M与N,欲用循环卷积计算两者的线性卷积,则循环卷积的长度至少应取( )。 A.M+N

B.M+N-1 D.2(M+N)

C. M+N+1

12.计算N=2L(L为整数)点的按时间抽取基-2FFT需要( )级蝶形运算。 A.L

B.L/2

j

4

?j C.N

j

?j D.N/2

??4?6?613.一系统的极点有:0.2e,0.2e统。( )

,0.6,2e,2e,1.8,在什么情况下,系统为稳定系

A.z?2 B. 0.6?z?1.8 C. z?0.2 D. 0.2?z?0.6 14.已知系统由差分方程y[k]?3y[k-1]?x[k]?2x[k-1]所描述,则该系统传输函数

H(ej?)的表达式为 ( )

1?2ej?1?2e-j?1-3ej?1?3e-j?A. B. C. D. j?-j?j?-j?1?3e1?3e1?2e1?2e四、简述题:

1、简述FIR、IIR滤波器各自特点?

2、简述用脉冲响应不变法设计数字滤波器的设计步骤; 3、简述用双线性变换法设计数字滤波器的设计步骤; 4、简述用窗函数法设计FIR滤波器的设计步骤; 5、简单介绍基2DIT-FFT算法的基本思想

五、作图:已知x[k]如图所示:画出x[k] = x[(2-k)] 4; 0 ≤ k≤ 3;

4 2 2 4 2 2 2 0 1 2 3 0 1 -4 3 -4

五题图 六题图

六、一个长度为4的有限长序列x1(n)如图所示,另一序列长度为5的x2(n)定义为:x2(n)??(n?1)?2?(n?3)??(n?4)

1)画出x2(n)的波形。

2)求x1(n)?x2(n)。

3)求x1(n)?x2(n),循环卷积的区间长度分别为L=5和8。

4)判断循环卷积的长度L为多少时,x1(n)和x2(n)的线性卷积与循环卷积相同

七、已知序列x[k]={2,1,0,3},求(1)其傅立叶变换X(ej) (2)其周期延拓序列的DFS (3)其DFT X[m]

Ω

八、试求出下列数字滤波器的系统函数H(z),并画出它们的直接型网络结构,。

1)y(n)?111y(n?1)?y(n?2)?y(n?3)?x(n)?x(n?1)?x(n?2) 4822)h(n)?0.2nR3(n)

九、已知一个9点实序列的DFT在偶数点的值为X[0]=3,X[2]=2+j,X[4]=-2-3j,X[6]=9.3+2j,X[8]=5.2+j,试确定DFT在奇数点的值。

十、试利用DFT分析一连续信号,已知其最高频率fm=1000Hz,要求频率分辨率Δfc≤2Hz,DFT的点数必须为2的整数幂次,确定以下参数:最大抽样间隔、最少的信号持续时间和最少的DFT点数。

十一、已知一实信号x(t),该信号的最高频率为ωm=200rad/s,用ωsam=600rad/s对x(t)进行抽样。如对抽样信号做1024点的DFT,试确定X[m]中m=128和m=768点所分别对应的原连续信号的连续频谱点ω1和ω2。

十二、画出N=4基2时间抽取的FFT流图,并利用该流图计算序列x[k]={1,2,

1,1}的DFT。

十三、已知序列x[k]=2k+1,0≤k≤9,h[k]={1,2,3},试按L=6对序列x[k]分段,并利用重叠相加法计算线性卷积y[k]=x[k]*h[k] 十四、设计满足下列条件的模拟BW型高通滤波器 fp=5kHz, fs=1kHz, Ap?1dB, As ? 40dB

十五、利用模拟BW 低通滤波器及双线性变换法设计一数字低通滤波器,满足 Ωp=0.2π rad, Ωs=0.6π rad, Ap?2dB, As?15dB 十六、已知序列x[k]的Z变换为X(z)?

12 |z|>3,求序列x[k]? 32z?4z?z?6