数字信号处理习题集(附答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/28 3:14:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

?N?1N?11?ej?(k?m)?e?j?(k?m)?jN(k?m)?ej?(k?m)?e?j?(k?m)?jN(k?m)????e??e???j(k?m)j(k?m)?j(k?m)2?jN(k?m)?eNeN?eN?eN?1N?1??1?sin((k?m)?)?jN(k?m)?sin?(k?m)???jN(k?m)???e?e

?2?sin(k?m)??sin(k?m)NN???? ??????? = N, k=m或k=-m 2 0, 其它

13.已知一个有限长序列x(n)??(n)?2?(n?5) (1) 求它的10点离散傅里叶变换X(k)

2kX(k),求序(2) 已知序列y(n)的10点离散傅立叶变换为Y(k)?W10列y(n)

(3) 已知序列m(n)的10点离散傅立叶变换为M(k)?X(k)Y(k),求

序列m(n) 解;(1)X(k)??x(n)Wn?05k10N?1nkNnk????(n)?2?(n?5)?W10 n?02?5k109=1+2W=1+2e?j

=1+2(?1)k,k?0,1,...,9

2kX(k)可以知道,y(n)是x(n)向右循环移位2的结果,(2)由Y(k)?W10即

y(n)?x?(n?2)?10??(n?2)?2?(n?7)

(3)由M(k)?X(k)Y(k)可以知道,m(n)是x(n)与y(n)的10点循环卷积。

一种方法是先计算x(n)与y(n)的线性卷积

u(n)?x(n)?y(n)?l????x(l)y(n?l)

?=?0,0,1,0,0,0,0,4,0,0,0,0,4? 然后由下式得到10点循环卷积

??? m(n)???u(n?10l)?R10(n)??0,0,5,0,0,0,0,4,0,0??5?(n?2)?4?(n?7)

?l????另一种方法是先计算y(n)的10点离散傅立叶变换

Y(k)??y(n)Wn?0N?1nkNnk2k7k?????n?2??2??n?7??W10?W10?2W10 n?09再计算乘积

5k2k7kM(k)?X(k)Y(k)?1?2W10W10?2W10 2k7k7k12k?2W10?2W10?4W10 ?W10 2k7k?4W10 ?5W10

????由上式得到 m(n)?5??n?2??4??n?7? 14.(1)已知序列:x(n)?sin??2??n?,0?n?N?1,求x(n)的N点DFT。 N??(2)已知序列:x(n)??j2?k9?1,n?0,1,20,其它,则x(n)的9点DFT是

X(k)?e???sin?k??3?,k?0,1,2,...,8 正确否?用演算来证明你的结论。???sin?k??9??P345?

2?解:(1)X(k)??sin???Nn?0N?12???jknn?eN ?2?2?2?jn?jn??jkn1N?1?NN?N??e?ee ???2jn?0??j(1?k)n?j(1?k)n?1N?1?NN?? ?e?e???2jn?0??2?2? ?j= jN,k?1 2N,k??1 20, 其它

6?k92?k9(2)X(k)??en?022??jkn9?1?e1?e?j?j?k?jk??j??e3?e3?e???? ?????jk?jk?jk?9e9??e9??e????jk3? e?j2?k9???sin?k??3?,K?0,1,...,8 ???sin?k??9?可见,题给答案是正确的。

15.一个8点序列x(n)的8点离散傅里叶变换X(k)如图5.29所示。在x(n)的每两个取样值之间插入一个零值,得到一个16点序列y(n),即

n? x??? ,n为偶数

?2?y(n)? ,n为奇数

(1)求y(n)的16点离散傅里叶变换Y(k),并画出Y(k)的图形。

(2)设?N?X(k)的长度N为偶数,且有X(k)?X(N?1?k),k?0,1,...,2?1,求x??。

?2?0

N

X?k?4321-101234567

解:(1)因n为奇数时y(n)?0,故

Y(k)??y(n)Wn?015nk16??n?nkx??W16 2??n?0,2,...?14 ??x(m)W8mk, 0?k?15

m?07?7??x(m)W8mk,0?k?7另一方面 X(k)??m?0

?0,其它??7??x(m)W8m(k?8),8?k?15因此 X(k?8)??m?0

?0,其它??7??x(m)W8mk,0?k?15 ??m?0

?0,其它??7??x(m)W8mk,0?k?15所以 Y(k)??m?0

?0,其它?0?k?7?X(k),? ??X(k?8),8?k?15?0,其它?

按照上式可画出Y(k)的图形,如图5.34所示。

Y(k)

16.计算下列有限长序列x(n)的DFT,假设长度为N。

nx(n)?a (1) 0?n?N?1

1,2,?3,?1? (2)x(n)??解:(1)X(k)??aWnn?0N?1nkNk??aWNn?0N?1??n

k1?aWN ?k1?aWN3??N1?aN 0?k?N?1 ?k1?aWN(2) X(k)??x(n)W4nk

n?0

?W40?2W4k?3W42k?W43k?1?2W?3W?Wk4k23k4

?1?2(?j)k?3(?1)k?jk (0?k?3)

17.长度为8的有限长序列x(n)的8点DFT为X(k),长度为16的一个新序列定义为 x() n?0,2,...14 y(n)?

15 0 n?1,3,...,n2试用X(k)来表示Y(k)?DFT?y(n)?。

nk解:Y(k)??y(n)W16

n?015