内容发布更新时间 : 2024/12/24 10:39:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
数字信号处理复习题及答案
数字信号处理
复习题 一、基本题:
1、 下列四个离散信号,只有____是周期序列,其周期N=_____。
(1)sin50n(2)ej4n(3)cos2?n?sin50n(4)sin(?n4)?cos(?n7)
2、 下面是四个系统的单位脉冲响应,______所描绘的是因果、稳定系统。
(1)h(n)?RN(n)(2)h(n)?u(3?n)(3)h(n)?3nu(n)(4)h(n)?0.5nu(?n)
3、线性相位滤波器共有______种形式?_____型适用于设计带通滤波器。
4、已知序列x1(n)是M点的序列,x2(n)是N点的序列(设M>N),则x(n)?x(n)是____点的序列 ;
12x1(n)?x2(n)是_____点的序列;x(n)?x(n)是____的序
12列。
(1)M(2)N(3)M?N(4)M?N?1
5、对下面信号不失真均匀采样的奈奎斯特频率各为多少?
(1)Sa(100t)(2)Sa2(100t)(3)Sa(100t)?Sa(40t)(4)Sa(40t)?Sa(40t)
6、下列四个方程中,只有_所描述的是线性时不变系统。
(1)y(n)?x(n) (2)y(n)?2x(n)?5 (3)y(n)?x(n?n)
20
(4)y(n)?x(n)
2x(n3)7、若y(n)???00n?0,?3,?6,其它?,试说明。
y0(n)与x(n),Y0(ej?)与x(ej?)之间的关系8、设二进制数的字长为b位(不包括符号位),则定点舍入误差的范围是_______。
11(1)?2?b?ER?2?b(2)?2?b?ER?0(3)0?ER?2?b(4)?2?b?ER?2?b229、IIR滤波器设计中,如要使输出端的量化误差最小、极点易控制应选用什么结构?
10、若线性相位FIR滤波器的单位脉冲响应h(n)满足奇对称,其长度N为奇数,则其幅度H(ω)具有何对称性?相位φ(ω)=?
11、理想滤波器的单位脉冲响应加窗截断后,其幅频特性出现了______和_________;这两种现象分别与窗的幅度函数的_________和____________有关。
(1?0.4z?2)(1?0.5z?1)12、一系统如下图所示:并已知H(z)?,试求:
(1?0.64z?2)Hmin(z)和Hlin(z)。
x(n)Hmin(z) Hlin(z) y(n)二、已知一稳定的LTI 系统的H(z)为:
2z?1H(z)?3?2?11?z?z4试确定该系统H(z)的收敛域和脉冲响应h(n)。
2Z-12Z?111解:H(Z)????331311-Z-1-Z?2(1?Z?1)(1?Z?1)1?Z?11?Z?142222
1系统稳定,??Z
2 ?31h(n)?()nu(n)?()nu(n)
22
三、设x(n)?R(n),y(n)?R(n?4),x(n)??x(n?7r),y(n)??y(n?7r)。
43r???n?????画出x(n)、y(n)的波形图,并求其周期卷积f(n)、及F(0)。
解:
x(n)。 。 。 0
。 。。 y1 (n)2 3 4
------5 6 7 8 9 n
。 。 。。 。 。。 。
f(n)??1,1,1,1,0,0,0???0,0,0,0,1,1,1???0,0,0,0,1,2,3,3,2,1,0,0,0???3?2?f(n?7r)???1??0n?0,6n?1,5n?2,4n?3nkk?0----
0
1 2 3 45 6 7 8 9 1111n
f(n)?r?????
F(0)?F(k)k?0??f(n)WNn?0N?1??f(n)?12
n?06四、已知一系统的激励x(n)和单位样值响应h(n)如下: x(n)={5, -2, 1, -1}, h(n)={-4, 2, 3 } (1) 求系统的零状态响应;
(2) 计算x(n)和h(n)的5点循环卷积y1(n)=x(n)⑤h(n); (3) 计算x(n)和h(n)的6点循环卷积y2(n)=x(n)⑥h(n); (4) 计算x(n)和h(n)以6为周期的周期卷积y(n)。 解:(1)yzs(n)?x(n)*h(n)?{?20,18,7,0,1,?3} (2)y1(n)=x(n)⑤h(n)={-23,18,7,0,1}
(3)y2(n)=x(n)⑥h(n)=yzs(n)={-20,18,7,0,1-3}
(4)y(n)?x(n)*y(n)?r????y(n?6r)
2?五、设x(n)是一个10点的有限序列 x(n)={ 2 ,1, 1, 0, 3, 2, 0, 3, 4, 6 },不计算DFT,试确定下列表达式的值。
?j4?k/5eX(k)
(1) X(0), (2) X(5), (3) ?X(k) ,(4)?k?099k?0解:
(1)根据离散傅里叶变换公式有:X(k)??x(n)WN,?X(0)?X(k)k?0??x(n)?26knn?0n?0N?1N?1(2)X(5)??x(n)WNn?09kn??x(n)en?09?j2??5n10??x(n)(?1)n??2
n?091(3)根据离散傅里叶逆变换的定义:x(n)?NN?1k?0N?1k?0N?1k?0?X(k)Wk?0n?0N?1?knN
?Nx(n)n?0?2N??X(k)WN?kn?Nx(n),?X(k)??X(k)WN?kn(4)?ek?09?j4?k5X(k)??ek?09?j2??4k10X(k)?Nx(4)?30
六、画出N=8 基 2 时间抽取倒入顺出的 FFT流图,并利用该流图计算序列x(n)={ 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0 }的DFT, 如果有两个长度为N点的实序列x1(n),x2(n),能否只用一次N点的复数FFT运算来计算X1(k), X2(k)的DFT? 如果可以的话,写出实现的原理及步骤。 解:
x(x(x(X(x(x(x(x(
WNWNWNWN
0 -1
0 -1
WN
2 WNWN
2 WN
0 0 -1 -1 0 -1
-1 -1
0 -1
WN0 1 WN
2 WN
3 WN
X(X(X(X(-1 X(-1 X(-1 X(-1 X(