2007年南京邮电大学数字信号处理考研试题参考答案
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一、填空题(本大题共7小题,每小题1分,共7分)1. 序列x (n) = sin(0.3πn + 0.25π),该序列的周期N 为 20 。
2. 序列x (n)存在傅里叶变换的充分条件是∑∞-∞=∞<n n x )( 。
3. 用DFT 对序列进行谱分析时,对序列截断引起主谱线向附近展宽的现象称为 频谱泄露 。
4. 全通滤波器的极点和零点是互为 共轭倒易 关系。
5. 对12点长序列x(n)做DIF-基2FFT 计算,其运算流图中每级的蝶形个数是 8个 。
6. 设计IIR 滤波器的脉冲响应不变法,不适合设计 高通、带阻 滤波器。
7. 用频率采样法设计FIR 数字滤波器,为了提高阻带衰减,可在频响间断点处内插一个或几个 采样点 。
二、判断改错题,正确打“✓”,错误打“✗”,并改错。
(本大题共4小题,每小题2分,共8分)8. 周期序列的傅里叶级数仍是周期离散的。
( ✓ )9.DIT-基2FFT 分解的基本方法是将序列x(n)按n 值前后对半分为2个序列。
( ✗ ) 修改替换:“的奇偶”10. 序列x(n)的N 点DFT 为X(k),则序列x *(n)的DFT 变换为X *(N -k)。
( ✗ ) 句尾插入:“,且X(N)=X(0)”11. 因果稳定的LTI 时域离散系统,其系统函数所有零点都必须在单位圆内。
( ✗ )修改插入:“极点”三、计算题(本大题共6小题,共42分)12.已知序列()(1)2(3),()2()(2)x n n n h n n n δδδδ=-+-=--,试计算循环卷积()()()y n x n h n =⊗,且循环卷积区间长度L=4。
(6分)解:求x(n)和h(n)的DFT :∑==34)()(n kn W n x k X k k W W 3442+=∑==34)()(n kn Wn h k H k W 24-2=求X(k)与H(k)的乘积:)()()(k X k H k Y =()k W 24-2=()k k W W 3442+k k k k W W W W 54343442--42+= k k k k W W W W 4343442--42+=k W 343=求Y(k)的反变换得: ())3(3-=n n y δ13. 若序列x (n )波形如下,且x (n )的FT 变换为X(e j ω),不直接求X(e j ω),完成下列运算:求 (1) X(e j π) = ? (2)2()?j X e d πωπω-=⎰(8分)解:(1)∵∑∑∑∞-∞=∞-∞=∞-∞=-=-==n n n nj j n x n j n n x en x e X )(]sin )[cos ()()(ππππ∴3121111)()(42=++-++-==∑-=n j n x e X π(2)由帕斯维尔定理,有∑⎰∞-∞=-=n j n x d e X 22)(2)(πωππω∴ππππωππω18)141111(2)(2)(2)(42222=+++++===∑∑⎰-=∞-∞=-n n j n x n x d e X14. 用微处理机对实序列作谱分析,要求谱分辨率F ≤100Hz ,信号最高频率为4kHz ,试确定以下各参数:(1)最小记录时间T Pmin ;(2)最大取样间隔T max ;(3)最少采样点数N min ;(4)若信号频带不变,采用基2FFT 做谱分析,求使谱分辨率提高1倍的N 值。
数字信号处理试卷及答案1 一、填空题(每空1分, 共10分)1.序列()sin(3/5)x n n π=的周期为 10 。
2.线性时不变系统的性质有 加法 律、 交换 律、 结合 律。
3.对4()()x n R n =的Z 变换为 ,其收敛域为 。
4.抽样序列的Z 变换与离散傅里叶变换DFT 的关系为 。
5.序列x(n)=(1,-2,0,3;n=0,1,2,3), 圆周左移2位得到的序列为 。
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)= 。
二、单项选择题(每题2分, 共20分) 1.δ(n)的Z 变换是 ( A )A.1 B.δ(ω) C.2πδ(ω) D.2π2.序列x 1(n )的长度为4,序列x 2(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.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 )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 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)7.一个线性时不变离散系统稳定的充要条件是其系统函数的收敛域包括 ( c )A. 实轴B.原点C.单位圆D.虚轴8.已知序列Z 变换的收敛域为|z |>2,则该序列为 ( d )A.有限长序列 B.无限长序列 C.反因果序列 D.因果序列 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≥MB.N≤MC.N≤2MD.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(每题1分, 共10分)1.序列的傅立叶变换是频率ω的周期函数,周期是2π。
南京邮电大学 2007年攻读硕士学位研究生入学考试通信系统原理试题注意事项:所有答案写在答题纸上。
请将选择题答题卡抄至答题纸上,答案填入答题卡内,否则不记分!计算题要求解题目步骤完事,保持卷面整洁。
一、选择题(每题3分,共60分)1. 八进制数字信号的传信率为3000bps,则其传码率为 ,若传率保持不变,改为二进制数字信号传输,则传码率为 。
A. 2000B,3000BB. 3000B,2000BC. 3000B,3000BD. 1000B,3000B2. 平稳随机过程的自相关函数为R( ),则它的总功率为 ,直流功率为 ,交流功率为 。
A.R(∞),R(0),R(0)-R(∞) B.R(∞), R(0)-R(∞)C.R(0),R(∝), R(0)-R(∞) D.R(0),R(0), R(0)-R(∞) 3.零均值平稳高斯窄带随机过程和包络服从 分布,而其相应的一维分布从 分布。
A.瑞利,均匀 B.泊松,莱斯C.高频,低频 D.广义瑞利,均匀4.高斯白噪声过程的采样值服从 分布,功率谱密度在整个频域内呈 分布。
A.瑞利,均匀 B.正态,低通C.均匀,高通 D.正态,均匀5.恒参信道特性和不理想,会引起信号的 畸变和 畸变。
A.低频,甚高频 B.高频,相频C.幅频,相频 D.码间,倒相6.AM信号一般采用 解调,DSB和SSB信号系统采用 解调。
A.包括,同步 B.监频器,同步C.相干,差分相干 D.同步,包络7.以下不属于随参信道中多径效应的是 。
A.瑞利衰落 B.频率选择性衰落C.频率畸变 D.幅度频率畸变8.数学基信号的功率谱密度包括两部分,由稳态波形成的 和由义变形成的 。
A.广义谱,谱线 B.离散谱,线谱C.离散谱,连续谱 D.连续谱,光谱9.下列码型中带宽最宽的是 。
10.用单音信号进行宽带FM 调制。
如果单音信号的频率加倍,则调制指数 ,带宽 。
A.加倍,减半 B.减半,加倍C.减半,不变 D.不确定11.信号各频率分量的相位移与频率呈 关系时,传输信号才不存在相位失真。
一、 填空题(本题满分30分,共含4道小题,每空2分)1. 两个有限长序列x 1(n),0≤n ≤33和x 2(n),0≤n ≤36,做线性卷积后结果的长度是 ,若对这两个序列做64点圆周卷积,则圆周卷积结果中n= 至 为线性卷积结果。
2. DFT 是利用nkN W 的 、 和 三个固有特性来实现FFT 快速运算的。
3. IIR 数字滤波器设计指标一般由 、 、 和 等四项组成。
4. FIR 数字滤波器有 和 两种设计方法,其结构有 、和 等多种结构。
二、判断题(本题满分16分,共含8道小题,每小题2分,正确打√,错误打×) 1. 相同的Z 变换表达式一定对应相同的时间序列。
( )2. Chirp-Z 变换的频率采样点数M 可以不等于时域采样点数N 。
( )3. 按频率抽取基2 FFT 首先将序列x(n)分成奇数序列和偶数序列。
( )4. 冲激响应不变法不适于设计数字带阻滤波器。
( )5. 双线性变换法的模拟角频率Ω与数字角频率ω成线性关系。
( )6. 巴特沃思滤波器的幅度特性必在一个频带中(通带或阻带)具有等波纹特性。
( )7. 只有FIR 滤波器才能做到线性相位,对于IIR 滤波器做不到线性相位。
( )8. 在只要求相同的幅频特性时,用IIR 滤波器实现其阶数一定低于FIR 阶数。
( )三、 综合题(本题满分18分,每小问6分)若x (n)= {3,2,1,2,1,2 },0≤n≤5, 1) 求序列x(n)的6点DFT ,X (k)=?2) 若)()]([)(26k X W n g DFT k G k==,试确定6点序列g(n)=?3) 若y(n) =x(n)⑨x(n),求y(n)=?四、 IIR 滤波器设计(本题满分20分,每小问5分)设计一个数字低通滤波器,要求3dB 的截止频率f c =1/π Hz ,抽样频率f s =2 Hz 。
1. 导出归一化的二阶巴特沃思低通滤波器的系统函数H an (s)。
802--《数字信号处理》考试大纲一、基本要求掌握离散时间信号与系统的时域、频域和Z域分析的基本理论,线性时不变系统、因果稳定系统的概念;离散傅里叶变换的原理及其性质,快速傅里叶变换及其在信号处理中的应用;IIR数字滤波器的设计方法,包括脉冲响应不变法和双线性变换法;线性相位FIR数字滤波器的实现条件和设计方法;数字系统的实现结构和有限字长效应。
二、考试范围1、课程相关知识基本要求:掌握数字信号的概念和产生过程、数字信号的表示方法、数字信号处理系统的组成;了解数字信号处理的优点和局限性、数字信号处理的发展与应用。
2、离散时间信号与系统(1)知识点一:离散时间信号(2)知识点二:信号的采样与重建(3)知识点三:离散时间信号的抽取与插值(4)知识点四:离散时间信号的傅里叶变换与Z变换(5)知识点五:离散时间系统(6)知识点六:系统的频率响应与系统函数基本要求:掌握常用的典型序列、序列的运算,信号的采样与重建,离散时间信号的抽取与插值;掌握Z变换、序列傅氏变换的概念及其相互关系,熟悉典型序列的变换对;掌握线性时不变系统、因果稳定系统的概念;掌握序列频谱、系统频响的计算方法及几何法确定系统频响;掌握线性时不变离散时间系统的单位脉冲响应、差分方程和系统函数三种描述方法及其相互关系;系统函数的零极点分布及其与系统频响的关系。
3、离散傅里叶变换及其快速算法(1)知识点一:离散傅里叶级数(2)知识点二:离散傅里叶变换(3)知识点三:利用DFT做连续信号的频谱分析(4)知识点四:快速傅里叶变换(5)知识点五:快速傅里叶变换的应用基本要求:了解周期序列的定义,掌握周期序列的离散傅里叶级数及其性质;重点掌握离散傅里叶变换的定义、性质、物理意义,熟悉频域抽样理论;掌握利用DFT对连续信号进行频谱分析的方法;理解快速傅里叶变换的分解思路,掌握按时间抽取和按频率抽取的基2FFT 算法及其反变换、混合基FFT算法,FFT算法的运算量分析;理解重叠相加法和重叠保留法的原理和方法;熟悉FFT的典型应用。
某大学《数字信号处理》课程考试试卷适应专业: 考试日期:考试时间:120分钟 考试形式:闭卷 试卷总分:100分 一、考虑下面4个8点序列,其中 0≤n ≤7,判断哪些序列的8点DFT 是实数,那些序列的8点DFT 是虚数,说明理由。
(本题12分) (1) x 1[n ]={-1, -1, -1, 0, 0, 0, -1, -1}, (2) x 2[n ]={-1, -1, 0, 0, 0, 0, 1, 1}, (3) x 3[n ]={0, -1, -1, 0, 0, 0, 1, 1}, (4) x 4[n ]={0, -1, -1, 0, 0, 0, -1, -1},二、数字序列 x(n)如图所示. 画出下列每个序列时域序列:(本题10分) (1) x(n-2); (2)x(3-n);(3)x[((n-1))6],(0≤n ≤5); (4)x[((-n-1))6],(0≤n ≤5);三、已知一稳定的LTI 系统的H(z)为)21)(5.01()1(2)(111------=z z z z H 试确定该系统H(z)的收敛域和脉冲响应h[n]。
(本题10分) 四、设x(n)是一个10点的有限序列 x (n )={ 2,3,1,4,-3,-1,1,1,0,6},不计算DFT ,试确定下列表达式的值。
(本题12分)(1) X(0), (2) X(5), (3) ∑=90)(k k X ,(4)∑=-95/2)(k k j k X e π五、x(n)和h(n)是如下给定的有限序列x(n)={5, 2, 4, -1, 2}, h(n)={-3, 2, -1 }(1) 计算x(n)和h(n)的线性卷积y(n)= x(n)* h(n);(2) 计算x(n)和h(n)的6 点循环卷积y 1(n)= x(n)⑥h (n); (3) 计算x(n)和h(n)的8 点循环卷积y 2(n)= x(n)⑧h (n); 比较以上结果,有何结论?(14分)六、用窗函数设计FIR 滤波器时,滤波器频谱波动由什么决定 _____________,滤波器频谱过渡带由什么决定_______________。
数字信号处理试卷及答案1一、填空题(每空1分, 共10分)1.序列()sin(3/5)x n n π=的周期为 。
2.线性时不变系统的性质有 律、 律、 律。
3.对4()()x n R n =的Z 变换为 ,其收敛域为 。
4.抽样序列的Z 变换与离散傅里叶变换DFT 的关系为 。
5.序列x(n)=(1,-2,0,3;n=0,1,2,3), 圆周左移2位得到的序列为 。
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)= 。
二、单项选择题(每题2分, 共20分) 1.δ(n)的Z变换是( )A.1 B.δ(ω) C.2πδ(ω) D.2π 2.序列x 1(n )的长度为4,序列x 2(n )的长度为3,则它们线性卷积的长度是 ( )A. 3 B. 4 C. 6 D. 73.LTI 系统,输入x (n )时,输出y (n );输入为3x (n-2),输出为 ( ) 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( )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.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 6.下列哪一个系统是因果系统( )A.y(n)=x (n+2) B. y(n)= cos(n+1)x (n) C. y(n)=x (2n) D.y(n)=x (- n)7.一个线性时不变离散系统稳定的充要条件是其系统函数的收敛域包括 ( )A. 实轴B.原点C.单位圆D.虚轴8.已知序列Z变换的收敛域为|z|>2,则该序列为()A.有限长序列 B.无限长序列 C.反因果序列 D.因果序列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.N≥MB.N≤MC.N≤2MD.N≥2M10.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.0B.∞C. -∞D.1三、判断题(每题1分, 共10分)1.序列的傅立叶变换是频率ω的周期函数,周期是2π。
数字信号处理试题及答案一、 填空题(30分,每空1分)1、对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 离散时间 信号,再进行幅度量化后就是 数字 信号。
2、已知线性时不变系统的单位脉冲响应为)(n h ,则系统具有因果性要求)0(0)(<=n n h ,系统稳定要求∞<∑∞-∞=n n h )(。
3、若有限长序列x (n )的长度为N ,h(n )的长度为M ,则其卷积和的长度L为 N+M-1。
4、傅里叶变换的几种形式:连续时间、连续频率-傅里叶变换;连续时间离散频率—傅里叶级数;离散时间、连续频率—序列的傅里叶变换;散时间、离散频率—离散傅里叶变换5、 序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆上 的N 点等间隔采样。
6、若序列的Fourier 变换存在且连续,且是其z 变换在单位圆上的值,则序列x (n)一定绝对可和.7、 用来计算N =16点DFT ,直接计算需要__256___次复乘法,采用基2FFT 算法,需要__32__ 次复乘法 .8、线性相位FIR 数字滤波器的单位脉冲响应()h n 应满足条件()()1--±=n N h n h 。
9. IIR 数字滤波器的基本结构中, 直接 型运算累积误差较大; 级联型 运算累积误差较小; 并联型 运算误差最小且运算速度最高。
10. 数字滤波器按功能分包括 低通 、 高通 、 带通 、 带阻 滤波器.11. 若滤波器通带内 群延迟响应 = 常数,则为线性相位滤波器。
12. ()⎪⎭⎫ ⎝⎛=n A n x 73cos π的周期为 14 13. 求z 反变换通常有 围线积分法(留数法)、部分分式法、长除法等.14. 用模拟滤波器设计IIR 数字滤波器的方法包括:冲激响应不变法、阶跃响应不变法、双线性变换法。
15. 任一因果稳定系统都可以表示成全通系统和 最小相位系统 的级联。
二、选择题(20分,每空2分)1。