离散傅里叶变换DFT试题汇总
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Word-可编辑习题(2))4()3(2)(--+=nununx;一. 求下列序列的傅里叶变换:(2*5%=10%)(1))(2)(nuanx n=, 10<<a;千里之行,始于足下解:评分标准:概念确切3分, 推导及答案2分解: (1))(2)(n u a n x n =,10<<aΩ-∞=Ω-∞=Ω-∞=Ω-Ω-====∑∑∑j n nj n nj nn nj j ae aeea e n x e X 12)(22)()(0,10<<a(2))4()3(2)(--+=n u n u n x)]4()3([)3()4()3(2)(--+++=--+=n u n u n u n u n u n x∞→--+++=∑∑∑-=∞-=∞-∞=|)]4()3([||)3(||)(|333n n n n u n u n u n x故:其傅里叶变换不存在朽木易折,金石可镂二. 求下列序列的离散傅里叶变换DFT:(2*5%=10%)(1)X(n)={1, j, -1, -j} ;(2))2sin(2)(Nnnxπ=,10-≤≤Nn千里之行,始于足下解:(1) x(n)={1, j, -1, -j}k jk j k j n kn j jee jeen x n x DFT k X 2323421)()]([)(ππππ---=---+===∑,30≤≤k011)0(=--+=j j X41)1(232=--+=---πππjj jjee jeX01)2(32=--+=---πππj j j je e je X01)3(29323=--+=---πππjj j jee jeX(2))2sin(2)(Nnn x π=,10-≤≤N n)(1)2sin(2)(22Nn j Nn jeejN n n x πππ--==)(j 1)(1)()]([)(1)1k (210)1-k (210222102∑∑∑∑-=+--=--=---=--=-===N n NnjN n NnjN n kn NjNn jNn jN n kn Njee eee j en x n x DFT k X ππππππ11,0-=N k朽木易折,金石可镂⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-==-=-==others N k jN jNk jN j Nk X ,01,1,)( 评分标准:概念确切3分, 推导及答案2分三.若IIR 滤波器的差分方程为: (10%)0,0)(,)1(5.0)()2(25.0)(<=-++--=n n y n x n x n y n y 且求系统传递函数,并按直接II 型(规范型)画出滤波器的结构图。
课后习题及答案_第3章离散傅⾥叶变换--上机习题答案第3章离散傅⾥叶变换(DFT)上机习题答案1. 解:该题求解程序为ex323.m,程序运⾏结果如下图所⽰。
第(1)⼩题⽤1024点DFT近似x(n)的傅⾥叶变换;第(2)⼩题⽤32点DFT。
题下图(e)和(f)验证了X(k)是X(e jω)的等间隔采样,采样间隔为2π/N。
图(g) 验证了IDFT 的惟⼀性。
2. 解:设x1(n)和x2(n)的长度分别为M1和M2,X1(k)=DFT[x1(n)]N, X2(k)=DFT[x2(n)]NY c(k)=X1(k)X2(k), y c(n)=IDFT[Y c(k)]N所谓DFT的时域卷积定理,就是当N≥M1+M2-1时,y c(n)=x1(n)*x2(n)。
本题中,M1=M2=4,所以,程序中取N=7。
本题的求解程序ex324.m如下:% 程序ex324.mx1n=[2 1 1 2];x2n=[1 -1 -1 1];%时域直接计算卷积yn:yn=conv(x1n,x2n)%⽤DFT计算卷积ycn:M1=length(x1n);M2=length(x2n);N=M1+M2-1;X1k=fft(x1n,N);%计算x1n的N点DFTX2k=fft(x2n,N);%计算x2n的N点DFTYck=X1k.*X2k;ycn=ifft(Yck,N)程序运⾏结果:直接在时域计算x1(n)与x2(n)的卷积yn和⽤DFT计算x1(n)与x2(n)的卷积ycn 如下:yn=[2 -1 -2 2 -2 -1 2]ycn=[ 2.0000 -1.0000 -2.0000 2.0000-2.0000 -1.0000 2.0000]3.解:本题的求解程序为ex325.m。
程序运⾏结果如下图所⽰。
由图可见,循环卷积为线性卷积的周期延拓序列的主值序列;当循环卷积区间长度⼤于等于线性卷积序列长度时,⼆者相等,见图(b)和图(c)。
dft习题及答案DFT习题及答案离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)是数字信号处理中的重要概念,它可以将时域信号转换为频域信号,从而帮助我们分析信号的频谱特性。
在学习DFT的过程中,练习习题是非常重要的,下面我们就来看一些常见的DFT习题及答案。
1. 问题:计算长度为N的序列x[n]的DFT,其中x[n] = {1, 2, 3, 4},N=4。
答案:首先,根据DFT的定义公式可以得到:X[k] = Σn=0到N-1 x[n] * e^(-j2πnk/N)将x[n]代入公式中,可以得到:X[0] = 1 + 2 + 3 + 4 = 10X[1] = 1 + 2e^(-jπ/2) + 3e^(-jπ) + 4e^(-j3π/2) = 1 - 2j - 3 - 4j = -2 - 6jX[2] = 1 + 2e^(-jπ) + 3e^(-j2π) + 4e^(-j3π) = 1 - 2 - 3 + 4 = 0X[3] = 1 + 2e^(-j3π/2) + 3e^(-j3π) + 4e^(-j9π/2) = 1 + 2j - 3 - 4j = -2 + 2j因此,序列x[n]的DFT为X[k] = {10, -2-6j, 0, -2+2j}。
2. 问题:给定一个长度为N的序列x[n],求其幅度谱和相位谱。
答案:幅度谱和相位谱可以通过DFT的结果来计算。
幅度谱的计算公式为|X[k]| = sqrt(Re(X[k])^2 + Im(X[k])^2),相位谱的计算公式为∠X[k] =arctan(Im(X[k])/Re(X[k])。
通过计算DFT得到的结果X[k],可以分别计算出每个频率点的幅度和相位,从而得到幅度谱和相位谱。
3. 问题:给定一个长度为N的序列x[n],求其逆DFT。
答案:逆DFT的计算公式为x[n] = (1/N) * Σk=0到N-1 X[k] * e^(j2πnk/N)。
第一章离散傅里叶变换(DFT )3.1 填空题(1) 某序列的DFT 表达式为∑-==1)()(N n knM W n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为 ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 。
解:N ;Mπ2 (2)某序列DFT 的表达式是∑-==10)()(N k klM W k x l X ,由此可看出,该序列的时域长度是 ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间隔是 。
解: NM π2(3)如果希望某信号序列的离散谱是实偶的,那么该时域序列应满足条件 。
解:纯实数、偶对称(4)线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为252)1(8)(22++--=z z z z z H ,则系统的极点为 ;系统的稳定性为 。
系统单位冲激响应)(n h 的初值为 ;终值)(∞h 。
解: 2,2121-=-=z z ;不稳定 ;4)0(=h ;不存在 (5) 采样频率为Hz F s 的数字系统中,系统函数表达式中1-z 代表的物理意义是 ,其中时域数字序列)(n x 的序号n 代表的样值实际位置是 ;)(n x 的N 点DFT )k X (中,序号k 代表的样值实际位置又是 。
解:延时一个采样周期F T 1=,F n nT =,k Nk πω2=(6)已知}{}{4,3,2,1,0;0,1,1,0,1][,4,3,2,1,0;1,2,3,2,1][=-===k n h k n x ,则][n x 和][n h 的5点循环卷积为 。
解:{}]3[]2[][][][][---+⊗=⊗k k k k x k h k x δδδ{}4,3,2,1,0;2,3,3,1,0])3[(])2[(][55==---+=k k x k x k x(7)已知}{}{3,2,1,0;1,1,2,4][,3,2,1,0;2,0,2,3][=--===k n h k n x 则][][n h n x 和的4点循环卷积为 。
数字信号处理试题及答案一、选择题1. 数字信号处理中的离散傅里叶变换(DFT)是傅里叶变换的______。
A. 连续形式B. 离散形式C. 快速算法D. 近似计算答案:B2. 在数字信号处理中,若信号是周期的,则其傅里叶变换是______。
A. 周期的B. 非周期的C. 连续的D. 离散的答案:A二、填空题1. 数字信号处理中,______是将模拟信号转换为数字信号的过程。
答案:采样2. 快速傅里叶变换(FFT)是一种高效的______算法。
答案:DFT三、简答题1. 简述数字滤波器的基本原理。
答案:数字滤波器的基本原理是根据信号的频率特性,通过数学运算对信号进行滤波处理。
它通常包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等类型,用于选择性地保留或抑制信号中的某些频率成分。
2. 解释什么是窗函数,并说明其在信号处理中的作用。
答案:窗函数是一种数学函数,用于对信号进行加权,以减少信号在离散化过程中的不连续性带来的影响。
在信号处理中,窗函数用于平滑信号的开始和结束部分,减少频谱泄露效应,提高频谱分析的准确性。
四、计算题1. 给定一个信号 x[n] = {1, 2, 3, 4},计算其 DFT X[k]。
答案:首先,根据 DFT 的定义,计算 X[k] 的每个分量:X[0] = 1 + 2 + 3 + 4 = 10X[1] = 1 - 2 + 3 - 4 = -2X[2] = 1 + 2 - 3 - 4 = -4X[3] = 1 - 2 - 3 + 4 = 0因此,X[k] = {10, -2, -4, 0}。
2. 已知一个低通滤波器的截止频率为0.3π rad/sample,设计一个简单的理想低通滤波器。
答案:理想低通滤波器的频率响应为:H(ω) = { 1, |ω| ≤ 0.3π{ 0, |ω| > 0.3π }五、论述题1. 论述数字信号处理在现代通信系统中的应用及其重要性。
答案:数字信号处理在现代通信系统中扮演着至关重要的角色。
2.7 习题 1第2章 离散傅里叶变换习题2-1. 已知序列]3[]2[2]1[3][4][−+−+−+=k k k k k x δδδδ,试画出下列序列的波形。
(1) ][])[(][551k R k x k x −=;(2) ][])2[(][552k R k x k x −=;(3) ][])3[(][553k R k x k x −=。
2-2. g [k ]和h [k ]是如下给定的有限序列g [k ]={5 2 4 −1 2}, h [k ]={-3 4 −1 }(1) 计算g [k ]和h [k ]的线性卷积y L [k ]=g [k ]∗h [k ];(2) 计算g [k ]和h [k ]的6点循环卷积y 1C [k ]=g [k ]○6h [k ];(3) 计算g [k ]和h [k ]的7点循环卷积y 2C [k ]=g [k ]○7h [k ];(4) 计算g [k ]和h [k ]的8点循环卷积y 3C [k ]=g [k ]○8h [k ];(5) 比较以上结果,有何结论?2-3. 试证N 点序列][k x 的离散傅里叶变换][m X 满足Parseval 恒等式210102][1][m X N k x N m N k ∑∑−=−== 2-4.X [m ]表示N 点序列x [k ]的DFT ,当x [k ]= −x [k +M ], M =N /2。
试证X [2r ]=0, r =0,1,...,M -1。
2-5. g [k ]和h [k ]是6点的有限序列,G [m ]和H [m ]分别表示它们的DFT(1) 如果G [m ]={1+j, −2.1+j3.2, −1.2−j2.4, 0, 0.9+j3.1, −0.3+j1.1}, 且h [k ]=g [(k −4)6]R 6[k ], 试由G [m ]确定H [m ]。
(2) 如果g [k ]={4.1, 3.5, 1.2, 5, 2, 3.3}, 且H [m ]=G [(m −3)6]R 6[m ],试由g [k ]确定h [k ]。
课后习题及答案_第3章离散傅里叶变换--习题数字信号处理第三版第3章离散傅里叶变换(DFT)习题1.计算以下序列的N点DFT,在变换区间0≤n≤N-1内,序列定义为(1) x(n)=1(2) x(n)=δ(n)(3) x(n)=δ(n-n0) 0n0N(4) x(n)=Rm(n) 0mN(5) n ) jNmn N x(=e,0 mπ 2 (6) n ) x(=cos mn ,0mN2π(7) x(n)=ejω0nRN(n)(8) x(n)=sin(ω0n)RN(n)(9) x(n)=cos(ω0n)RN(N)(10) x(n)=nRN(n)2.已知下列X(k),求x(n)=IDFT[X(k)]Njθ 2e N(1)X (k)= e jθ20 N k=m k=N m其它kNjθ j2e N jθ(2)X (k)= je 2 0 k=m k=N m 其它k其中,m为正整数,0mN/2, N为变换区间长度。
3.已知长度为N=10的两个有限长序列:做图表示x1(n)、x2(n)和y(n)=x1(n) * x2(n),循环卷积区间长度L=10。
,4.证明DFT的对称定理,即假设X(k)=DFT[x(n)]数字信号处理第三版证明DFT[X(n)]=Nx(N-k)5.如果X(k)=DFT[x(n)],证明DFT的初值定理1x(0)=N∑X(k)k=0N 16.设x(n)的长度为N,且X(k)=DFT[x(n)]0≤k≤N-1令h(n)=x((n))NRmN(n) m为自然数H(k)=DFT[h(n)]mN 0≤k≤mN-1求H(k)与X(k)的关系式。
7.证明: 若x(n)为实序列,X(k)=DFT[x(n)]N,则X(k)为共轭对称序列,即X(k)=__(N-k);若x(n)实偶对称,即x(n)=x(N-n),则X(k)也实偶对称;若x(n)实奇对称,即x(n)=-x(N-n),则X(k)为纯虚函数并奇对称。
以下是一些有关傅里叶变换的面试题:
1. 什么是傅立叶变换?请解释其基本原理。
2. 傅立叶变换有哪些应用?请举例说明。
3. 请简述一下离散傅立叶变换(DFT)和快速傅立叶变换(FFT)的基本原理,以及它们之间的区别。
4. 傅立叶变换的零点和极点对频谱分析有何影响?请举例说明。
5. 请解释一下傅立叶变换的频率分辨率概念,并说明如何提高频率分辨率。
6. 在信号处理中,为什么要使用傅立叶变换?还有其他的变换方法吗?请比较它们的优缺点。
7. 请描述一下傅立叶变换在图像处理中的应用,例如图像滤波、边缘检测等。
8. 请解释一下频域和时域的概念,以及它们在傅立叶变换中的作用。
9. 什么是傅立叶逆变换?它在信号处理中有何作用?
10. 请描述一下傅立叶变换与拉普拉斯变换、Z变换之间的关系。
1、 试求以下各序列的时间傅里叶变换 (1)1()(3)x n n δ=- (2)211()(1)()(1)22x n n n n δδδ=+++- (3)3()(),01nx n a u n a =<<(4)4()(3)(4)x n u n u n =+--2、 设()j X e ω是序列()x n 的离散时间傅里叶变换,利用离散时间傅里叶变换的定义与性质,求下列各序列的离散时间傅里叶变换。
(1)()()(1)g n x n x n =-- (2)()*()g n x n = (3)()*()g n x n =- (4)()(2)g n x n = (5)()()g n nx n = (6)2()()g n x n =(7)(),()20,n x n g n n ⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数3、 试求以下各序列的时间傅里叶变换(1)1()(),||1nx n a u n a =< (2)2()(),||1nx n a u n a =->(3)||3,||()0,n a n M x n n ⎧≤=⎨⎩为其他(4)4()(3),||1nx n a u n a =+<(5)501()()(3)4n m x n n m δ∞==-∑ (6)6sin(/3)sin(/4)()n n x n n n ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦4、 设()x n 是一有限长序列,已知1,2,0,3,2,1,0,1,2,3,4,5()0,n x n n --=⎧=⎨⎩为其他它的离散傅里叶变换为()j X e ω。
不具体计算()j X e ω,试直接确定下列表达式的值。
(1)0()j X e (2)()j X e π (3)()j X e d πωπω-⎰ (4)2|()|j X e d πωπω-⎰(5)2()||j dX e d d ωππωω-⎰ 5、 试求以下各序列的时间傅里叶变换(1)11,||()0,n N x n n ≤⎧=⎨⎩为其他(2)21||/,||()0,n N n N x n n -≤⎧=⎨⎩为其他(3)3cos(),||()20,n n N x n Nn π⎧≤⎪=⎨⎪⎩为其他6、证明:若()j X e ω是序列()x n 的离散时间傅里叶变换,而1(),()0,n nx x n kk⎧⎪=⎨⎪⎩为整数其他则1()()j j X e X e ωω=。
第一章离散傅里叶变换(DFT )3.1 填空题(1) 某序列的DFT 表达式为∑-==1)()(N n knM W n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为 ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 。
解:N ;Mπ2 (2)某序列DFT 的表达式是∑-==10)()(N k klM W k x l X ,由此可看出,该序列的时域长度是 ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间隔是 。
解: N M π2(3)如果希望某信号序列的离散谱是实偶的,那么该时域序列应满足条件 。
解:纯实数、偶对称(4)线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为252)1(8)(22++--=z z z z z H ,则系统的极点为 ;系统的稳定性为 。
系统单位冲激响应)(n h 的初值为 ;终值)(∞h 。
解: 2,2121-=-=z z ;不稳定 ;4)0(=h ;不存在 (5) 采样频率为Hz F s 的数字系统中,系统函数表达式中1-z 代表的物理意义是 ,其中时域数字序列)(n x 的序号n 代表的样值实际位置是 ;)(n x 的N 点DFT )k X (中,序号k 代表的样值实际位置又是 。
解:延时一个采样周期F T 1=,F n nT =,k Nk πω2=(6)已知}{}{4,3,2,1,0;0,1,1,0,1][,4,3,2,1,0;1,2,3,2,1][=-===k n h k n x ,则][n x 和][n h 的5点循环卷积为 。
解:{}]3[]2[][][][][---+⊗=⊗k k k k x k h k x δδδ{}4,3,2,1,0;2,3,3,1,0])3[(])2[(][55==---+=k k x k x k x(7)已知}{}{3,2,1,0;1,1,2,4][,3,2,1,0;2,0,2,3][=--===k n h k n x 则][][n h n x 和的4点循环卷积为 。
第一章离散傅里叶变换(DFT )3.1 填空题(1) 某序列的DFT 表达式为∑-==1)()(N n knM W n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为 ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 。
解:N ;Mπ2 (2)某序列DFT 的表达式是∑-==10)()(N k klM W k x l X ,由此可看出,该序列的时域长度是 ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间隔是 。
解: NM π2(3)如果希望某信号序列的离散谱是实偶的,那么该时域序列应满足条件 。
解:纯实数、偶对称(4)线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为252)1(8)(22++--=z z z z z H ,则系统的极点为 ;系统的稳定性为 。
系统单位冲激响应)(n h 的初值为 ;终值)(∞h 。
解: 2,2121-=-=z z ;不稳定 ;4)0(=h ;不存在 (5) 采样频率为Hz F s 的数字系统中,系统函数表达式中1-z 代表的物理意义是 ,其中时域数字序列)(n x 的序号n 代表的样值实际位置是 ;)(n x 的N 点DFT )k X (中,序号k 代表的样值实际位置又是 。
解:延时一个采样周期F T 1=,F n nT =,k Nk πω2=(6)已知}{}{4,3,2,1,0;0,1,1,0,1][,4,3,2,1,0;1,2,3,2,1][=-===k n h k n x ,则][n x 和][n h 的5点循环卷积为 。
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第一章离散傅里叶变换(DFT )3.1 填空题(1) 某序列的DFT 表达式为∑-==1)()(N n knM W n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是。
解:N ;Mπ2 (2)某序列DFT 的表达式是∑-==10)()(N k klM W k x l X ,由此可看出,该序列的时域长度是,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间隔是。
解: NM π2(3)如果希望某信号序列的离散谱是实偶的,那么该时域序列应满足条件。
解:纯实数、偶对称(4)线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为252)1(8)(22++--=z z z z z H ,则系统的极点为;系统的稳定性为。
系统单位冲激响应)(n h 的初值为;终值)(∞h 。
解:2,2121-=-=z z ;不稳定 ;4)0(=h ;不存在 (5) 采样频率为Hz F s 的数字系统中,系统函数表达式中1-z代表的物理意义是,其中时域数字序列)(n x 的序号n 代表的样值实际位置是;)(n x 的N 点DFT )k X (中,序号k 代表的样值实际位置又是。
解:延时一个采样周期F T 1=,F n nT =,k Nk πω2=(6)已知}{}{4,3,2,1,0;0,1,1,0,1][,4,3,2,1,0;1,2,3,2,1][=-===k n h k n x ,则][n x 和][n h 的5点循环卷积为。
解:{}]3[]2[][][][][---+⊗=⊗k k k k x k h k x δδδ{}4,3,2,1,0;2,3,3,1,0])3[(])2[(][55==---+=k k x k x k x(7)已知}{}{3,2,1,0;1,1,2,4][,3,2,1,0;2,0,2,3][=--===k n h k n x 则][][n h n x 和的4点循环卷积为。
解:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡•⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡•⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡734620234211142111422114]3[]2[]1[]0[]0[]1[]2[]3[]3[]0[]1[]2[]2[]3[]0[]1[]1[]2[]3[]0[x x x x h h h h h h h h h h h h h h h h(8)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3.2 选择题1.若一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特条件,理想条件下将抽样信号 通过即可完全不失真恢复原信号 ( ) A.理想低通滤波器 B.理想高通滤波器C.理想带通滤波器 D.理想带阻滤波器 解:A2.下列对离散傅里叶变换(DFT )的性质论述中错误的是( ) A.DFT 是一种线性变换 B.DFT 具有隐含周期性C.DFT 可以看作是序列z 变换在单位圆上的抽样D.利用DFT 可以对连续信号频谱进行精确分析 解:D3.序列x (n)=R 5(n),其8点DFT 记为X(k),k=0,1,…,7,则X(0)为( )。
A.2 B.3 C.4 D.5 解:D4.已知x(n)=δ(n),N 点的DFT[x(n)]=X(k),则X(5)=( )。
A .NB .1C .0D .- N解:B5.已知x(n)=1,其N 点的DFT [x(n)]=X(k),则X(0)=( ) A.NB.1C.0D.-N 解:A6.一有限长序列x(n)的DFT 为X(k),则x(n)可表达为:。
A .∑-=*-*10])([1N k nk N W k X N B. 101N X k W N nk k N [()]-*=-∑ C .101N X k W N nk k N [()]**=-∑ D.101N X k W N nk k N [()]*=-∑ 解:C7.离散序列x(n)满足x(n)=x(N-n);则其频域序列X(k)有:。
A .X(k)=-X(k) B. X(k)=X*(k) C .X(k)=X*(-k) D. X(k)=X(N-k) 解:D8.已知N 点有限长序列X (k )=DFT [x (n )],0≤n ,k <N ,则N 点DFT [nlN W -x (n )]=( )A.)())((k R l k X N N +B.)())((k R l k X N N -C.kmNW -D.kmN W解:B 9.有限长序列10)()()(-≤≤+=N n n x n x n x op ep ,则=-*)(n N x 。
A.)()(n x n x op ep +B.)()(n N x n x op ep -+C.)()(n x n x op ep -D.)()(n N x n x op ep --解:C10.已知x (n )是实序列,x (n )的4点DFT 为X (k )=[1,-j ,-1,j ],则X (4-k )为( ) A.[1,-j ,-1,j ] B.[1,j ,-1,-j ] C.[j ,-1,-j ,1] D.[-1,j ,1,-j ]解:B 11.()()(),01R I X k X k jX k k N =+≤≤-,则IDFT[X R (k)]是)(n x 的( )。
A .共轭对称分量B. 共轭反对称分量C. 偶对称分量D. 奇对称分量解:A12.DFT 的物理意义是:一个的离散序列x (n )的离散付氏变换X (k )为x (n )的付氏变换)(ωj e X 在区间[0,2π]上的。
A. 收敛;等间隔采样B. N 点有限长;N 点等间隔采样C. N 点有限长;取值 C.无限长;N 点等间隔采样 解:B13.用DFT 对一个32点的离散信号进行谱分析,其谱分辨率决定于谱采样的点数N ,即,分辨率越高。
A. N 越大 B. N 越小 C. N=32 D. N=64 解:A14. 对)(1n x (0≤n ≤1N -1)和)(2n x (0≤n ≤2N -1)进行8点的圆周卷积,其中______的结果不等于线性卷积。
( ) A.1N =3,2N =4 B.1N =5,2N =4 C.1N =4,2N =4 D.1N =5,2N =5解:D15.对5点有限长序列[1 3 0 5 2]进行向左2点圆周移位后得到序列( ) A .[1 3 0 5 2] B .[5 2 1 3 0] C .[0 5 2 1 3] D .[0 0 1 3 0] 解:C16.对5点有限长序列[1 3 0 5 2]进行向右1点圆周移位后得到序列( ) A.[1 3 0 5 2]B.[2 1 3 0 5]C.[3 0 5 2 1]D.[3 0 5 2 0]解:B17.序列)(n x 长度为M ,当频率采样点数N<M 时,由频率采样X(k)恢复原序列)(n x 时会产生( )现象。
A .频谱泄露 B.时域混叠 C .频谱混叠C.谱间干扰解:B18.如何将无限长序列和有限长序列进行线性卷积( )。
A .直接使用线性卷积计算 B.使用FFT 计算C .使用循环卷积直接计算D.采用分段卷积,可采用重叠相加法解:D19.以下现象中( )不属于截断效应。
A.频谱泄露B. 谱间干扰C . 时域混叠D. 吉布斯(Gibbs)效应解:C20.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.N≥MB.N≤MC.N≤2MD.N≥2M 解:A21.一个理想采样系统,采样频率Ωs =10π,采样后经低通G(j Ω)还原,⎪⎩⎪⎨⎧≥Ω<Ω=Ωππ5 05 51)(j G ;设输入信号:t t x π6cos )(=,则它的输出信号y(t)为:( )A .t t y π6cos )(=; B. t t y π4cos )(=; C .t t t y ππ4cos 6cos )(+=; D. 无法确定。
解:B22.一个理想采样系统,采样频率Ωs =8π,采样后经低通G(j Ω)还原,G j ()ΩΩΩ=<≥⎧⎨⎩14404 ππ;现有两输入信号:x t t 12()cos =π,x t t 27()cos =π,则它们相应的输出信号y 1(t)和y 2(t): ( ) A .y 1(t)和y 2(t)都有失真; B. y 1(t)有失真,y 2(t)无失真; C .y 1(t)和y 2(t)都无失真; D. y 1(t)无失真,y 2(t)有失真。
解:D23.在对连续信号均匀采样时,若采样角频率为fs ,信号最高截止频率为fc ,则折叠频率为( )。
A.fs B.fcC.fc/2 D.fs/2 解:D24.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T s与信号最高截止频率f h应满足关系( )。
A.T s>2/f hB.T s>1/f hC.T s<1/f hD.T s<1/(2f h)解:D25.设某连续信号的最高频率为5kHz,采样后为了不失真的恢复该连续信号,要求采样频率至少为________Hz。
( )A.5kB.10kC.2.5kD.1.25k解:B26.如果使用5kHz的采样频率对某连续信号进行无失真的数字信号处理,则信号的最高频率为_____Hz。
( )A.2.5kB.10kC.5kD.1.25k解:A27.要从抽样信号不失真恢复原连续信号,应满足下列条件的哪几条( )。
(Ⅰ)原信号为带限(Ⅱ)抽样频率大于两倍信号谱的最高频率(Ⅲ)抽样信号通过理想低通滤波器A.Ⅰ、ⅡB.Ⅱ、ⅢC.Ⅰ、ⅢD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ解:D3.3 问答题(1)解释DFT中频谱混迭和频谱泄漏产生的原因,如何克服或减弱?答:如果采样频率过低,再DFT计算中再频域出现混迭线性,形成频谱失真;需提高采样频率来克服或减弱这种失真。
泄漏是由于加有限窗引起,克服方法是尽量用旁瓣小主瓣窄的窗函数。
(2)在A/D变换之前和D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器,它们分别起什么作用?答:在A/D变化之前让信号通过一个低通滤波器,是为了限制信号的最高频率,使其满足当采样频率一定时,采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。
此滤波器亦称位“抗折叠”滤波器。
在D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器,是为了滤除高频延拓谱,以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化,故称之为“平滑”滤波器。
(3)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(4)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。