数字信号处理习题集(附答案)

内容发布更新时间 : 2025/3/30 6:00:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

DFT或 x1[n]x2[n]????1X1[k]?X2[k] N21.设x(n)是一个2N点序列,具有如下性质 x(n?N)?x(n) 0?n?N?1 另设x1(n)?x(n)RN(n),它的N点DFT为X1(k)。 求x(n)得2N点DFTX(k)和X1(k)的关系。

k?【答案】DFTX(k)?2X1???

?2?22.已知某信号序列f(k)??3,2,1,2?,h(k)??2,3,4,2?,试计算 (1)f(k)和h(k)的循环卷积和f(k)?h(k); (2)f(k)和h(k)的线性卷积和f(k)?h(k); (3)写出利用循环卷积计算线性卷积的步骤。 【答案】(1)y(k)?6h(k)?13h(k?1)?20h(k?2)?21h(k?3) (2)

y(k)?6h(k)?13h(k?1)?20h(k?2)?21h(k?3)?14h(k?4)?10h(k?5)?4h(k?6)

(3)略

23.如图表示一个5点序列x(n)。 (1)试画出x(n)?x(n) (2)试画出x(n)?x(n)

x?n?321012345

解:

x?n??x?n?32105411021346912345678n

x(n)?x(n)13101110501234

简答题:

24.试述用DFT计算离散线性卷积的方法。

解:计算长度为M,N两序列的线性卷积,可将两序列补零至长度为M+N-1,而后求补零后两序列的DFT,并求其乘积,最后求乘积后序列的IDFT,可得原两序列的线性卷积。

25.已知X(k),Y(k)是两个N点实序列x(n),y(n)的DFT值,今需要从

X(k),Y(k)求x(n),y(n)的值,为了提高运算效率,试用一个N点IFFT

运算一次完成。

解:依据题意 x(n)?X(k),y(n)?Y(k) 取序列 Z(k)?X(k)?jY(k) 对Z(k)作N点IFFT可得序列z(n)。 又根据DFT性质

IDFT[X(k)?jY(k)]?IDFT[X(k)?jIDFT[Y(k)]?x(n)?jy(n)由原题可

知,x(n),y(n)都是实序列。再根据z(n)?x(n)?jy(n),可得

x(n)?Re[z(n)]

y(n)?Im[z(n)]

四、频域取样

填空题:

1.从满足采样定理的样值信号中可以不失真地恢复出原模拟信号。采用的方法,从时域角度看是( );从频域角度看是( )。

解:采样值对相应的内插函数的加权求和加低通,频域截断

j?X(e)时可利用内插公式,它是用( )X(k)2.由频域采样恢复

值对( )函数加权后求和。 解:X(k) 内插

3.频域N点采样造成时域的周期延拓,其周期是( )。 解:NT(频域采样点数N?时域采样周期T) 简答题: 4.

已知有限长N序列x[n]的z变换为X(z),若对X(z)在单位圆上

等间隔抽样M点,且M?N,试分析此M个样点序列对应的IDFTx1[n]与序列x[n]的关系。 解:

2?如果 X1[m]?X(z)z?ejMm,m?0,1,?,M?1

即X1[m]是X(z)在单位圆上M点等间隔抽样,根据频域抽样定理,则存在 x1[k]?IDFT?X1[m]??l????x[k?lM]R??M[k]

上式表明,将序列x(k)以M为周期进行周期延拓,取其主值区间

[0,M?1]上的值,即得序列x1[k]。

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