数字信号处理复习题答案.docx
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数字信号处理复习题答案
一、填空题
1.序列
的周期为 10 。
2.线性时不变系统的性质有 交换律律 结合律 分配律。
3.从奈奎斯特采样定理得出,要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率f与信号最高频率fs关系为:
f>=2fs 。
4.若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 8 。
5.序列
的周期为 10 。
6.设LTI系统输入为x(n),系统单位序列响应为h(n),则系统零状态输出y(n)=
。
7.因果序列x(n),在Z→∞时,X(Z)= x(0) 。
二、单项选择题
1.δ(n)的傅里叶变换是( A )
A.1 B.δ(ω) C.2πδ(ω) D.2π
2.序列x1(n)的长度为4,序列x2(n)的长度为3,则它们线性卷积的长度是 ( C )
A.3 B.4 C.6 D.7
3.LTI系统,输入x(n)时,输出y(n);输入为3x(n-2),输出为( B )
A.y(n-2) B.3y(n-2) C.3y(n) D.y(n)
4.下面描述中最适合离散傅立叶变换DFT的是 ( D )
A.时域为离散序列,频域为连续信号
B.时域为离散周期序列,频域也为离散周期序列
C.时域为离散无限长序列,频域为连续周期信号
D.时域为离散有限长序列,频域也为离散有限长序列
5.设系统的单位抽样响应为h(n),则系统因果的充要条件为( C )
A.当n>0时,h(n)=0 B.当n>0时,h(n)≠0
C.当n<0时,h(n)=0 D.当n<0时,h(n)≠0
6.下列哪一个系统是因果系统( B )
A.y(n)=x(n+2) B.y(n)=cos(n+1)x(n) C.y(n)=x(2n) D.y(n)=x(-n)
7.
x(n)=δ(n-3)的傅里叶变换为(A )
A.
B.
C.1 D.0
8.
的傅里叶变换为( C )
A.
B.
C.
D.
9.若序列的长度为M,要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列,而不发生时域混叠现象, 则频域抽样点数N需满足的条件是( A )
A.N≥M B.N≤M C.N≤2M D.N≥2M
10.设因果稳定的LTI系统的单位抽样响应h(n),在n<0时,h(n)=( A )
A.0 B.∞ C.-∞ D.1
三、判断题
1.序列的傅立叶变换是频率ω的周期函数,周期是2π。
( √ )
2.x(n)=sin(ω0n)所代表的序列不一定是周期的。
( √ )
3.卷积的计算过程包括翻转,移位,相乘,求和四个过程 ( √ )
4.y(n)=cos[x(n)]所代表的系统是非线性系统。
( √ )
5.所谓采样,就是利用采样脉冲序列p(t)从连续时间信号xa(t)中抽取一系列的离散样值。
( √ )
6.数字信号处理只有硬件方式实现。
( × )
7.对正弦信号进行采样得到的正弦序列一定是周期序列。
( × )
8.数字信号处理仅仅指的是数字处理器。
( × )
9.信号处理的两种基本方法:
一是放大信号,二是变换信号。
( × )
10.在时域对连续信号进行抽样,在频域中,所得频谱是原信号频谱的周期延拓。
( × )
四、简答题
1.用DFT对连续信号进行谱分析的误差问题有哪些?
答:
混叠失真;截断效应(频谱泄漏);栅栏效应
2.画出模拟信号数字化处理框图,并简要说明框图中每一部分的功能作用。
答
第1部分:
滤除模拟信号高频部分;第2部分:
模拟信号经抽样变为离散信号;第3部分:
按照预制要求对数字信号处理加工;第4部分:
数字信号变为模拟信号;第5部分:
滤除高频部分,平滑模拟信号。
3.简述数字信号处理的特点。
答:
1.精度高;2.可靠性强;3.灵活性大;4.易于大规模集成;5.时分复用;6.可获得高性能指标。
4.数字信号处理应用在哪几个方面?
答:
1.滤波和变换--包括数字滤波和卷积、相关、快速傅里叶变换、希尔伯特变换、自适应滤波等;2.通信--包括自适应差分编码调制、增量调制、自适应均衡、移动通信、卫星通信、扩频技术、回波抵消、软件无线电;3.语音、语言--包括语音邮件、语音声码器、语音压缩、数字录音系统、语音识别、语音合成、语音增强、文本语音变换、神经网络;4.图像、图形--包括图像压缩、图像增强、图像重建、图像变换、图像分割、模式识别、电子地图、动画等;5.消费电子--包括数字音频、数字电视、CD/VCD/DVD播放器、数字留言/应答机、电子玩具和游戏等;6.仪器仪表--包括频谱分析仪、函数发生器、地震信号处理器、瞬态分析仪;7.工业控制与自动化--包括机器人控制、激光打印机控制、伺服控制、计算机辅助制造、自适应驾驶控制;8.医疗--包括超声仪器、诊断工具、CT扫描、核磁共振、助听器等;9.军事--包括雷达处理、声纳处理、自适应波束形成、阵列天线信号处理、导航、射频调制解调、全球定位系统(GPS)、侦察卫星、航空航天测试等。
五、计算题
1.已知x(n)与y(n)分别表示系统输入和输出,判断该系统是否为线性系统,是否为时不变系统。
y(n)=x(n)sin(wn)
2.线性时不变系统的单位脉冲响应h(n)和输入序列x(n)如下,求输出y(n),并画出波形。
h(n)=R4(n), x(n)=R5(n)
3.求下列序列的傅里叶变换。
(1)
(2)
4.设线性时不变系统的单位脉冲响应h(n)和输入序列x(n),如下图所示,要求分别用图解法和列表法求输出y(n),并画出波形
x(n)
h(n)
2
2
3
3
2
1
3
2
1
-2
-1
4
2
3
1
0
一、填空题:
1、一线性时不变系统,输入为x(n)时,输出为y(n);则输入为2x(n)时,输出为 2y(n)
;输入为x(n-3)时,输出为 y(n-3) 。
2、从奈奎斯特采样定理得出,要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率f与信号最高频率fs关系为:
f≥2fs 。
3、已知一个长度为N的序列x(n),它的傅立叶变换为X(ejw),它的N点离散傅立叶变换X(K)是关于X(ejw)的 N 点等间隔抽样 。
4、
的周期为 14 。
5、
的周期为 7 。
6、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 8 。
7、序列
是否为周期序列 否 。
8、无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,_级联型_和_并联型_四种。
9、DFT与DFS有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的___主值序列__,而周期序列可以看成有限长序列的_周期序列 __。
10、对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用xm(n)表示,其数学表达式为xm(n)=__x((n+m))NRN(n)___。
二、选择填空题
1、δ(n)的z变换是( A )
A. 1 B.δ(w) C.2πδ(w) D.2π
2、序列x1(n)的长度为4,序列x2(n)的长度为3,则它们线性卷积的长度是(),
5点圆周卷积的长度是( B )。
A. 5, 5 B.6, 5 C.6, 6 D.7, 5
3、在N=32的时间抽取法FFT运算流图中,从x(n)到X(k)需( B )级蝶形运算
过程。
A. 4 B. 5 C. 6 D. 3
4、下面描述中最适合离散傅立叶变换DFT的是( B )
A.时域为离散序列,频域也为离散序列
B.时域为离散有限长序列,频域也为离散有限长序列
C.时域为离散无限长序列,频域为连续周期信号
D.时域为离散周期序列,频域也为离散周期序列
5、设系统的单位抽样响应为h(n),则系统因果的充要条件为( C )
A.当n>0时,h(n)=0 B.当n>0时,h(n)≠0
C.当n<0时,h(n)=0 D.当n<0时,h(n)≠0
6、已知序列Z变换的收敛域为|z|<1,则该序列为( C )。
A.有限长序列 B.右边序列
C.左边序列 D.双边序列
三、计算题
1、已知序列x(n)的傅里叶变换为
,试用
表示序列的傅里叶变换。
(1)g(n)=
n为偶数
(2)g(n)=nx(n)
0 n为奇数
2、试求如下序列的傅里叶变换:
(1) x(n)=
(2)x(n)=u(n+3)-u(n-4)
3、设序列x(n)={4,3,2,1},另一序列h(n)={1,1,1,1},n=0,1,2,3
(1)试求线性卷积y(n)=x(n)*h(n)
四、证明、画图题
1、h(n)为系统的单位脉冲响应,试求以下系统的因果稳定性。
(10分)
(1)
(2)
2、有一连续信号xa(t)=cos(2πft+φ),式中,f=20Hz,φ=π/2。
(1)求出xa(t)的周期;
(2)用采样间隔T=0.02s对xa(t)进行采样,试写出采样信号
的表达式。
(3)试画出对应
的时域离散信号x(n)的波形,并画出x(n)的周期。