信号处理原理期末练习题.
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一、填空题(每题2分,共10题)1、 1、 对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 信号,再进行幅度量化后就是 信号。
2、 2、 )()]([ωj e X n x FT =,用)(n x 求出)](Re[ωj e X 对应的序列为 。
3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 的N 点等间隔采样。
4、)()(5241n R x n R x ==,只有当循环卷积长度L 时,二者的循环卷积等于线性卷积。
5、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要_________ 次复乘法,采用基2FFT 算法,需要________ 次复乘法,运算效率为__ _ 。
6、FFT 利用 来减少运算量。
7、数字信号处理的三种基本运算是: 。
8、FIR 滤波器的单位取样响应)(n h 是圆周偶对称的,N=6, 3)3()2(2)4()1(5.1)5()0(======h h h h h h ,其幅度特性有什么特性? ,相位有何特性? 。
9、数字滤波网络系统函数为∑=--=NK kk z a z H 111)(,该网络中共有 条反馈支路。
10、用脉冲响应不变法将)(s H a 转换为)(Z H ,若)(s H a 只有单极点k s ,则系统)(Z H 稳定的条件是 (取s T 1.0=)。
二、选择题(每题3分,共6题)1、 1、 )63()(π-=n j en x ,该序列是 。
A.非周期序列 B.周期6π=NC.周期π6=ND. 周期π2=N2、 2、 序列)1()(---=n u a n x n,则)(Z X 的收敛域为 。
A.a Z <B.a Z ≤C.a Z >D.a Z ≥3、 3、 对)70()(≤≤n n x 和)190()(≤≤n n y 分别作20点DFT ,得)(k X 和)(k Y ,19,1,0),()()( =⋅=k k Y k X k F ,19,1,0)],([)( ==n k F IDFT n f ,n 在 范围内时,)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。
━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━学年 第二学期期末考试信号分析与处理 试卷(A) 使用班级 答题时间120分钟一、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)1、单位冲激函数总是满足)t ()t (-=δδ。
( )2、满足绝对可积条件∞<⎰∞∞-dt )t (f 的信号一定存在傅立叶变换,不满足这一条件的信号一定不存在傅立叶变换。
( )3、非周期信号的脉冲宽度越小,其频带宽度越宽。
( )4、所有周期信号的频谱都是离散谱,并且随频率的增高,幅度谱总是渐小的。
( )5、离散时间信号的频谱都是周期的。
( )6、信号()()27/8cos +=n n x π是周期信号。
( )7、信号0)4(2=-⎰∞∞-dt t δ。
( )8、因果系统时指系统在0t 时刻的响应只与0t t =时刻的输入有关( ) 9、线性系统是指系统同时满足叠加性和齐次性( ) 10、过渡带即为通带与阻带之间的频率范围。
( )二、填空题(本大题共9小题10个空,每空2分,共20分)1、我们把声、光、电等运载消息的物理量称为 。
2、幅度有限的周期信号是 信号。
3、已知}1,3,2{)(1-=k f ,}2,0,0,1,3{)(2=k f ,则卷积和f 1(k )*f 2(k )= 。
4、若信号f(t)的最高频率是2kHz ,则t)f(2的乃奎斯特抽样频率为 。
5、若一个离散时间系统满足_____________和____________,则称为线性时不变系统。
6、实现滤波功能的系统称为_____________。
━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━7、()1214t dt δ--=⎰8、sin 22t t ππδ⎛⎫⎛⎫-*+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 9、周期信号频谱3个典型特点:离散性、谐波性、 。
信号处理应用期末试题及答案汇总
1. 请简述时域和频域的概念和特点。
答:时域和频域都是一种信号分析方法。
时域分析的方式是基于时间的,它可以展示信号的振幅和时间。
频域则是基于频率的,能够将信号分解成一些基本频率的足够多的正弦和余弦波的和。
在频域分析中,我们可以通过振幅和相位来理解信号的一些性质和信息。
时域特点有:反映信号的波形,直观易懂;频域特点有:反映信号的频谱分布,分析精度高。
2. 请简述抽样定理的概念及作用。
答:抽样定理又称奈奎斯特定理,指信号的采样频率必须大于信号最高频率的两倍。
其作用在于保证在抽样时不会丢失信号的信息。
3. 请简述简单滤波器的概念及分类方法。
答:滤波器是用于将信号中不需要的部分去掉的电路。
按照滤波器传递的频率范围将滤波器分为:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
按照滤波器的实现方式将滤波器分为:主动滤波器和被动滤波器。
4. 请简述傅里叶变换的概念及应用。
答:傅里叶变换是一种将信号从时域(例如,信号的波形)转换到频域(例如,处理信号的频率成分)的数学方法。
应用包括但不限于信号分析、晶体学、波动方程(包括热传导、振动、重力、电磁和声波方程)和量子力学。
它可以将一个非周期复杂信号分解成许多周期简单正弦函数(谐波)的叠加。
同时,傅里叶变换还可以反向转换。
信号处理技术期末试题及答案汇总选择题1. 关于信号的采样定理,下面哪个选项是正确的?A. 采样频率必须大于信号带宽的两倍。
B. 采样频率必须大于信号带宽的一半。
C. 采样频率必须大于信号带宽。
D. 采样频率必须小于信号带宽的两倍。
答案:A解析:根据奈奎斯特采样定理,采样频率必须大于信号带宽的两倍。
2. 傅里叶变换的时间域和频率域是什么关系?A. 互为傅里叶变换。
B. 没有关系。
C. 傅里叶变换是时间域信号,频率域没有关系。
D. 傅里叶变换是频率域信号,时间域没有关系。
答案:A解析:傅里叶变换的时间域和频率域是互为傅里叶变换。
3. 下面哪个不是数字信号处理的应用?A. 语音增强。
B. 声音合成。
C. 地震勘探。
D. 通信系统。
答案:C解析:数字信号处理的应用包括语音增强、声音合成和通信系统等。
4. 在数字滤波器设计中,下面哪个表示滤波器的通带?A. 通带带宽。
B. 阻带上限。
C. 通过增益。
D. 频率响应。
答案:C解析:在数字滤波器设计中,通过增益表示滤波器的通带。
5. 关于离散时间信号的周期性,下面哪个选项是正确的?A. 任何离散时间信号都是周期信号。
B. 只有连续周期信号才有周期性。
C. 离散时间信号有可能是周期信号,也有可能不是。
D. 只有离散非周期信号才有周期性。
答案:C解析:离散时间信号有可能是周期信号,也有可能不是。
简答题1. 解释离散傅里叶变换的作用。
离散傅里叶变换是一种将时域信号变换到频域信号的方法,它将一个N点的序列变换为N个复数。
通过进行傅里叶变换,我们可以得到信号的频率特性,比如说信号的谐波成分以及它们的幅度和相位。
离散傅里叶变换在数字信号处理中有着广泛的应用,比如说在通信系统中对信号进行调制和解调。
2. 简述数字滤波器设计的步骤。
数字滤波器设计的步骤包括以下几个步骤:- 确定需求:需要通过滤波器达到哪些目的,比如说去除噪声或者增强信号。
- 选择滤波器类型:根据需求和信号的特性选择滤波器类型,比如说低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或者带阻滤波器。
第一套试卷学号 姓名 成绩一、 选择题(每题3分,共5题) 1、)63()(π-=n j en x ,该序列是 。
A.非周期序列B.周期6π=N C.周期π6=N D. 周期π2=N2、序列)1()(---=n u a n x n ,则)(Z X 的收敛域为 。
A.a Z <B.a Z ≤C.a Z >D.a Z ≥3、若一线性移不变系统当输入为x(n)=δ(n)时输出为y(n)=R 3(n),则当输入为u(n)-u(n -2)时输出为 。
A.R 3(n)B.R 2(n)C.R 3(n)+R 3(n -1)D.R 2(n)+R 2(n -1) 4、)()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可能的少,应使DFT 的长度N 满足 。
A.16>NB.16=NC.16<ND.16≠N5.已知序列Z 变换的收敛域为|z |<1,则该序列为 。
A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列 二、填空题(每题3分,共5题)1、离散时间信号,其时间为 的信号,幅度是 。
2、线性移不变系统的性质有__ ____、___ ___和分配律。
3、要想抽样后能够不失真的还原出原信号,则抽样频率必须 ,这就是奈奎斯特抽样定理。
4、序列R 4(n)的Z 变换为_____ _,其收敛域为____ __。
5、对两序列x(n)和y(n),其线性相关定义为 。
三、10)(-≤≥⎩⎨⎧-=n n ba n x nn求该序列的Z 变换、收敛域、零点和极点。
(10分)四、求()()112111)(----=z z Z X ,21<<z 的反变换。
(8分)五、已知两个有限长序列如下图所示,要求用作图法求。
(10分)六、已知有限序列的长度为8,试画出按频率抽选的基-2 FFT算法的蝶形运算流图,输入为顺序。
(10分)七、问答题:数字滤波器的功能是什么?它需要那几种基本的运算单元?写出数字滤波器的设计步骤。
数字信号处理期末考试试题以及参考答案1. 说明数字信号处理的基本概念和应用领域。
数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是利用计算机和数字技术对信号进行处理的一种方法。
与传统的模拟信号处理相比,数字信号处理具有精度高、灵活度大以及易于集成等优势。
它广泛应用于通信、音频处理、图像处理、雷达信号处理等领域。
2. 解释采样定理的原理,并举例说明其应用。
采样定理是数字信号处理的基础理论,它规定了采样频率必须满足一定条件,以保证从连续信号中恢复出完整的原始信息。
根据采样定理,采样频率必须大于信号最高频率的两倍,即Nyquist采样频率。
例如,对于音频信号处理,人耳可以接受的最高频率为20kHz,因此需要以至少40kHz的采样频率进行采样,才能保证恢复出高质量的音频信号。
3. 描述离散时间信号和离散序列的特点,并给出示例。
离散时间信号是在离散时间点上获取的信号,相邻时间点之间存在离散性。
离散时间信号可以用离散序列来表示,离散序列是按照离散时间点取样的数字信号。
例如,某地区每天的气温是一个离散时间信号,每天不同的时间点测量一次气温,将其离散化后可以得到一个离散序列,表示该地区每天的气温变化。
4. 详述时域和频域分析在数字信号处理中的作用。
时域分析是对信号在时间上进行分析,通过观察信号的波形和幅度变化,可以了解信号的时序特性、周期性以及脉冲等特征。
频域分析是将信号变换到频率域进行分析,通过观察信号的频谱和频率特征,可以了解信号的频率分布、频率成分以及谐波情况等。
在数字信号处理中,时域分析和频域分析是互补的工具。
通过时域分析可以了解信号的时间特性,而频域分析则更适合对信号的频率特性进行研究,两者结合可以全面分析信号的性质和特点。
5. 介绍常见的数字滤波器类型,并分别阐述其特点和应用场景。
常见的数字滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
- 低通滤波器:可以通过滤除高频噪声、保留低频信号来平滑信号。
信号处理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 在数字信号处理中,离散傅里叶变换(DFT)的频域采样间隔为:A. 1/NB. NC. 1/TD. T答案:A2. 信号的傅里叶变换是将信号从时域变换到:A. 频域B. 时域C. 空间域D. 相位域答案:A3. 下列哪个不是线性时不变(LTI)系统的特性?A. 可加性B. 同态性C. 非时变性D. 因果性答案:C4. 在信号处理中,滤波器的目的是:A. 放大信号B. 衰减噪声C. 改变信号的频率D. 以上都不是答案:B5. 采样定理指出,为了无失真地重建一个连续信号,采样频率至少应为:A. 信号最高频率的两倍B. 信号最低频率的两倍C. 信号最高频率的一半D. 信号最低频率的一半答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 一个连续时间信号的拉普拉斯变换是 \( F(s) \),其逆变换是________。
答案:\( f(t) = \mathcal{L}^{-1}\{F(s)\} \)2. 信号 \( x(t) \) 通过一个理想低通滤波器后,其频谱 \( X(f) \) 被限制在 \( |f| \leq \) ________。
答案:\( \frac{B}{2} \)3. 傅里叶级数展开的系数 \( c_n \) 表示信号的 ________。
答案:\( n \) 次谐波分量4. 离散时间信号的Z变换定义为 \( X(z) = \sum_{n=-\infty}^{\infty} x[n] \cdot z^{-n} \),其中 \( z \) 是一个复数,\( x[n] \) 是信号的 ________。
答案:离散样本5. 一个信号的功率谱密度(PSD)是其傅里叶变换的 ________。
答案:平方的绝对值三、简答题(每题5分,共15分)1. 请简述什么是信号的频谱分析。
答案:频谱分析是一种分析信号在频域中的表现的方法,它可以帮助我们理解信号的频率成分及其分布情况。
数字信号处理期末复习题一、单项选择题(在每个小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内,每小题1分,共20分)1.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( ① )。
(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①.Ⅰ、Ⅱ②.Ⅱ、Ⅲ③.Ⅰ、Ⅲ④.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ2.在对连续信号均匀采样时,若采样角频率为Ωs,信号最高截止频率为Ωc,则折叠频率为( ④ )。
①Ωs ②.Ωc③.Ωc/2 ④.Ωs/23.若一线性移不变系统当输入为x(n)=δ(n)时输出为y(n)=R3(n),则当输入为u(n)-u(n-2)时输出为( ② )。
①.R3(n) ②.R2(n)③.R3(n)+R3(n-1) ④.R2(n)-R2(n-1)4.已知序列Z变换的收敛域为|z|>1,则该序列为( ② )。
①.有限长序列②.右边序列③.左边序列④.双边序列5.离散系统的差分方程为y(n)=x(n)+ay(n-1),则系统的频率响应( ③ )。
①当|a|<1时,系统呈低通特性②.当|a|>1时,系统呈低通特性③.当0<a<1时,系统呈低通特性④.当-1<a<0时,系统呈低通特性6.序列x(n)=R5(n),其8点DFT记为X(k),k=0,1,…,7,则X(0)为( ④ )。
①.2 ②.3③.4 ④.57.下列关于FFT的说法中错误的是( ① )。
①.FFT是一种新的变换②.FFT是DFT的快速算法③.FFT基本上可以分成时间抽取法和频率抽取法两类④.基2 FFT要求序列的点数为2L(其中L为整数)8.下列结构中不属于FIR滤波器基本结构的是( ③ )。
①.横截型②.级联型③.并联型④.频率抽样型9.已知某FIR滤波器单位抽样响应h(n)的长度为(M+1),则在下列不同特性的单位抽样响应中可以用来设计线性相位滤波器的是( ① )。
数字信号处理期末试卷(含答案) 数字信号处理期末试卷(含答案)一、选择题1.下列哪一项不是数字信号处理的应用领域? A. 图像处理 B. 语音识别 C.控制系统 D. 电路设计答案:D2.数字信号处理系统的输入信号一般是: A. 模拟信号 B. 数字信号 C. 混合信号 D. 无线信号答案:A3.下列哪一项可以实现信号的离散化? A. 采样 B. 傅里叶变换 C. 滤波 D.量化答案:A4.数字信号处理中的“频域”是指信号的: A. 幅度 B. 相位 C. 频率 D. 时间答案:C5.下列哪一项是数字信号处理的基本操作? A. 加法 B. 减法 C. 乘法 D. 除法答案:A二、填空题1.数字信号处理的基本步骤包括信号的采样、________、滤波和解调等。
答案:量化2.采样定理规定了采样频率应该是信号最高频率的________。
答案:两倍3.傅里叶变换可以将信号从时域变换到________。
答案:频域4.信号的频率和________有关。
答案:周期5.数字信号处理系统的输出信号一般是________信号。
答案:数字三、计算题1.对于一个模拟信号,采样频率为8 kHz,信号的最高频率为3 kHz,求采样定理是否满足?答案:采样定理要求采样频率大于信号最高频率的两倍,即8 kHz > 3 kHz * 2 = 6 kHz,因此采样定理满足。
2.对于一个信号的傅里叶变换结果为X(f) = 2δ(f - 5) + 3δ(f + 2),求该信号的时域表示。
答案:根据傅里叶变换的逆变换公式,可以得到时域表示为x(t) = 2e^(j2π5t) + 3e^(j2π(-2)t)。
3.对于一个数字信号,采样频率为10 kHz,信号的频率为2 kHz,求该信号的周期。
答案:数字信号的周期可以用采样频率除以信号频率来计算,即10 kHz / 2 kHz = 5。
四、简答题1.请简要介绍数字信号处理的基本原理。
答案:数字信号处理是将模拟信号转换为数字信号,并在数字域中对信号进行处理和分析的过程。