数字信号处理试题
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数字信号处理考试试题第一部分:选择题1. 数字信号处理是指对________进行一系列的数学操作和算法实现。
A) 模拟信号B) 数字信号C) 复数信号D) 频率信号2. ________是用于将连续时间信号转换为离散时间信号的过程。
A) 采样B) 量化C) 编码D) 解码3. 数字滤波器是一种通过对信号进行加权和求和来对信号进行滤波的系统。
下面哪个选项不属于数字滤波器的类型?A) FIR滤波器B) IIR滤波器C) 均衡器D) 自适应滤波器4. 快速傅里叶变换(FFT)是一种用于计算傅里叶变换的算法。
它的时间复杂度是:A) O(N)B) O(logN)C) O(N^2)D) O(NlogN)5. 在数字信号处理中,抽样定理(Nyquist定理)指出,对于最高频率为f的连续时间信号,采样频率至少要为________以上才能完全还原出原始信号。
A) 2fB) f/2C) fD) f/4第二部分:填空题1. 数字信号处理中一个重要的概念是信号的频谱。
频谱表示信号在________域上的分布情况。
2. 离散傅里叶变换(DFT)是傅里叶变换的离散形式,将________长度的离散时间序列转换为相对应的离散频谱序列。
3. 线性时间不变系统的传递函数通常用________表示,其中H(z)表示系统的频率响应,z为复数变量。
4. 信号的峰均比(PAPR)是指信号的________与信号的平均功率之比。
5. 在数字信号处理中,差分方程可用来描述离散时间系统的________。
第三部分:简答题1. 请简要说明数字信号处理的基本流程。
2. 描述一下离散时间系统的单位样值响应和单位脉冲响应的关系。
3. 什么是滤波器的幅频响应和相频响应?4. 请解释滤波器的截止频率和带宽的概念,并说明它们在滤波器设计中的重要性。
5. 请简要介绍数字信号处理中的数字滤波器设计方法。
第四部分:计算题1. 给定一个离散时间系统的差分方程为:y[n] - 0.5y[n-1] + 0.125y[n-2] = 2x[n] - x[n-1]求该系统的单位样值响应h[n],其中x[n]为输入信号,y[n]为输出信号。
数字信号处理试卷及答案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 变换就是( )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就是 ( )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 的就是( )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.下列哪一个系统就是因果系统( )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就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需满足的条件就是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.序列的傅立叶变换就是频率ω的周期函数,周期就是2π。
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 。
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 。
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 ( )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 。
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。
数字信号处理试卷答案完整版一、填空题:(每空1分,共18分)1、 数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化,其值是连续(连续还是离散?)。
2、 双边序列z 变换的收敛域形状为圆环或空集。
3、 某序列的DFT 表达式为∑-==1)()(N n knMWn x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为N ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是Mπ2。
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2,2121-=-=z z ;系统的稳定性为不稳定。
系统单位冲激响应)(n h 的初值4)0(=h ;终值)(∞h 不存在。
5、 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ,序列)(n h 是一长度为128点的有限长序列)1270(≤≤n ,记)()()(n h n x n y *=(线性卷积),则)(n y 为64+128-1=191点点的序列,如果采用基FFT2算法以快速卷积的方式实现线性卷积,则FFT 的点数至少为256点。
6、 用冲激响应不变法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为Tω=Ω。
用双线性变换法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为)2tan(2ωT =Ω或)2arctan(2T Ω=ω。
7、当线性相位FIR 数字滤波器满足偶对称条件时,其单位冲激响应)(n h 满足的条件为)1()(n N h n h --=,此时对应系统的频率响应)()()(ωϕωωj j e H eH =,则其对应的相位函数为ωωϕ21)(--=N 。
8、请写出三种常用低通原型模拟滤波器巴特沃什滤波器、切比雪夫滤波器、 椭圆滤波器。
二、判断题(每题2分,共10分)1、 模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理,只要加一道采样的工序就可以了。
数字信号处理复习题一、选择题1、某系统 y(n) g( n) x(n), g( n) 有界,则该系统(A )。
A. 因果稳定B.非因果稳定C.因果不稳定D. 非因果不稳定2、一个离散系统(D)。
A. 若因果必稳定B. 若稳定必因果C.因果与稳定有关D. 因果与稳定无关3、某系统 y(n) nx(n), 则该系统(A )。
A. 线性时变B. 线性非时变C. 非线性非时变D. 非线性时变 4.因果稳定系统的系统函数 H ( z) 的收敛域是( D)。
A. z 0.9B. z 1.1C. z1.1D.z 0.95. x 1 (n) 3sin(0.5 n) 的周期( A)。
A.4B.3C.2D.16.某系统的单位脉冲响应h(n) ( 1) nu(n), 则该系统(C )。
2A. 因果不稳定B.非因果稳定C.因果稳定D. 非因果不稳定7.某系统 y(n) x(n) 5 ,则该系统(B )。
A. 因果稳定B.非因果稳定C.因果不稳定D. 非因果不稳定8.序列 x(n) a n u( n 1), 在 X ( z) 的收敛域为( A)。
A. z aB. zaC.z a D. z a9.序列 x(n)(1) nu(n) ( 1)n u( n 1), 则 X (z) 的收敛域为( D )。
1 3 12 1 1 1B. zC. z zA. z3 2 D. 223 10.关于序列 x( n) 的 DTFT X (ej) ,下列说法正确的是(C )。
A. 非周期连续函数B.非周期离散函数C.周期连续函数,周期为 2D.周期离散函数,周期为211.以下序列中( D )的周期为 5。
A. x( n)cos( 3n)B. x(n)sin( 3 n)5 588C. x( n) e j ( 2n)x(n)j (2n) 58D. e 5812. x(n)ej (n)3 6,该序列是( A )。
A. 非周期序列B.周期 N6C.周期 N6D.周期N 213. ((4)) 4 ________ 。
数字信号处理考试试卷(附答案)一、 填空题(每题2分,共10题)1、 对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是时域离散信号,再进行幅度量化后就是数字信号。
2、 )()]([ωj e X n x FT =,用)(n x 求出)](Re[ωj e X 对应的序列为)]()([21)(*n x n x n x e -+=。
3、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。
4、)()(5241n R x n R x ==,只有当循环卷积长度L 8≥时,二者的循环卷积等于线性卷计。
5、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要_________(N 2 =16×16=256)次复乘法,采用基2FFT 算法,需要________(NN 2log 2=8×4=32)次复乘法,运算效率为___(NNNN N 222log 2log 2==32÷4=8) 6、FFT 利用(knN W 的对称性,周期性和特殊值减少乘法运算次数),(将较大N 点DFT 分解为若干小点DFT 的组合)来减少运算量 7、数字信号处理的三种基本运算是:(乘法,加法,单位延迟)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(关于πω=奇对称)相位有何特性?(A 类线性相位ωωωθ5.221)(-=--=N ) 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 N 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11.0<ks e(取s T 1.0=)。
二、 选择题(每题3分,共6题)1、 )63()(π-=n j en x ,该序列是A 。
数字信号处理考试————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:一、单项选择题1、B A B B B 6、B B A A D 11、D A B B C 16、A D A C C1. 序列x(n)=Re(e jn π/12)+I m (e jn π/18),周期为( B )。
A. 18π B. 72 C. 18π D. 362. 设C 为Z 变换X(z)收敛域内的一条包围原点的闭曲线,F(z)=X(z)z n-1,用留数法求X(z)的反变换时( A )。
A. 只能用F(z)在C 内的全部极点B. 只能用F(z)在C 外的全部极点C. 必须用收敛域内的全部极点D.用F(z)在C 内的全部极点或C 外的全部极点 3. 有限长序列h(n)(0≤n ≤N-1)关于τ=21-N 偶对称的条件是( B )。
A. h(n)=h(N-n)B. h(n)=h(N-n-1)C. h(n)=h(-n)D. h(n)=h(N+n-1) 4. 对于x(n)=n 21⎪⎭⎫ ⎝⎛u(n)的Z 变换,( B )。
A. 零点为z=21,极点为z=0 B. 零点为z=0,极点为z=21C. 零点为z=21,极点为z=1D. 零点为z=21,极点为z=25、)()(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 B 。
A.16>NB.16=NC.16<ND.16≠N6. 设系统的单位抽样响应为h(n)=δ(n)+2δ(n-1)+5δ(n-2),其频率响应为( B )。
A. H(e j ω)=e j ω+e j2ω+e j5ω B. H(e j ω)=1+2e -j ω+5e -j2ω C. H(e j ω)=e -j ω+e -j2ω+e -j5ω D. H(e j ω)=1+21e -j ω+51e -j2ω7. 设序列x(n)=2δ(n+1)+δ(n)-δ(n-1),则X(e j ω)|ω=0的值为( B )。
A一、选择题(每题3分,共5题)1、 )63()(π-=n j e n 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=N 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、 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。
A.70≤≤nB.197≤≤nC.1912≤≤nD.190≤≤n4、 )()(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、 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、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。
3、对两序列x(n)和y(n),其线性相关定义为 。
4、快速傅里叶变换(FFT )算法基本可分为两大类,分别是: ; 。
5、无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型, ,______ 和______ 四种。
三、10)(-≤≥⎩⎨⎧-=n n ba n x n n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。
数字信号处理试卷一、填空题1、序列()0n n -δ的频谱为 。
2、研究一个周期序列的频域特性,应该用 变换。
3、要获得线性相位的FIR 数字滤波器,其单位脉冲响应h (n )必须满足条件:;。
4、借助模拟滤波器的H (s )设计一个IIR 高通数字滤波器,如果没有强调特殊要求的话,宜选择采用 变换法。
5、用24kHz 的采样频率对一段6kHz 的正弦信号采样64点。
若用64点DFT对其做频谱分析,则第 根和第 根谱线上会看到峰值。
6、已知某线性相位FIR 数字滤波器的一个零点为1+1j ,则可判断该滤波器另外必有零点 , , 。
7、写出下列数字信号处理领域常用的英文缩写字母的中文含义:DSP ,IIR ,DFT 。
8、数字频率只有相对的意义,因为它是实际频率对 频率的 。
9、序列CZT 变换用来计算沿Z 平面一条 线 的采样值。
10、实现IIR 数字滤波器时,如果想方便对系统频响的零点进行控制和调整,那么常用的IIR 数字滤波器结构中,首选 型结构来实现该IIR 系统。
11、对长度为N 的有限长序列x (n ) ,通过单位脉冲响应h (n )的长度为M 的FIR 滤波器,其输出序列y (n )的长度为 。
若用FFT计算x (n ) *h (n ) ,那么进行FFT 运算的长度L 应满足 。
12、数字系统在定点制 法运算和浮点制 法运算中要进行尾数处理,该过程等效于在该系统相应节点插入一个 。
13、,W k x l X DFT N k kl M ∑-==10)()( 的表达式是某 由此可看出,该序列的时域长度是 ,M W 因子等于 , 变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 。
14、Z 平面上点的辐角ω称为 ,是模拟频率Ω对(s f )的归一化,即ω= 。
15、在极点频率处,)(ωj e H 出现 ,极点离单位圆越 ,峰值越大;极点在单位圆上,峰值 。
16、采样频率为Fs Hz 的数字系统中,系统函数表达式中1-z代表的物理意义是 ,其中的时域数字序列x(n)的序号n 代表的样值实际位置是 ;x(n)的N 点DFT X(k)中,序号k代表的样值实际位置又是。
数字信号处理考试试题数字信号处理作为一门涉及众多领域的重要学科,对于电子信息、通信工程、自动化等专业的学生来说,是一门具有挑战性但又极为关键的课程。
为了有效检验学生对这门课程的掌握程度,以下是一套精心设计的数字信号处理考试试题。
一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、下列关于数字信号的描述,正确的是()A 数字信号在时间上和幅值上都是离散的B 数字信号在时间上离散,幅值上连续C 数字信号在时间上连续,幅值上离散D 数字信号在时间上和幅值上都是连续的2、若一个离散时间系统的单位脉冲响应为 hn =δn 2,则该系统是()A 因果系统且稳定B 因果系统但不稳定C 非因果系统且稳定D 非因果系统但不稳定3、已知序列 xn ={1, 2, 3, 4},则其离散傅里叶变换 Xk的第一个值 X0为()A 10B 5C 2D 04、对于一个线性时不变系统,其频率响应为H(e^jω),输入信号为xn =cos(ω₀n),则输出信号的频率为()A ω₀B 2ω₀C ω₀/2D 不确定5、以下哪种数字滤波器的相位特性是非线性的()A 有限长单位冲激响应(FIR)滤波器B 无限长单位冲激响应(IIR)滤波器C 巴特沃斯滤波器D 切比雪夫滤波器6、在快速傅里叶变换(FFT)算法中,基 2 时间抽取算法的基本运算单元是()A 蝶形运算B 卷积运算C 乘法运算D 加法运算7、若要对一个连续信号进行数字处理,为了避免混叠现象,采样频率至少应为信号最高频率的()A 05 倍B 1 倍C 2 倍D 4 倍8、数字滤波器的系统函数 H(z) =(1 z^(-1))/(1 + 05z^(-1)),其极点位于()A z =-2B z = 2C z =-05D z = 059、离散时间信号 xn =sin(πn/4) 的周期为()A 4B 8C 16D 不存在10、下列关于窗函数的说法,错误的是()A 窗函数可以用于改善数字滤波器的性能B 矩形窗的主瓣宽度最小C 汉宁窗可以降低旁瓣幅度D 窗函数的长度越长,滤波效果越好二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、数字信号处理的主要研究内容包括________、________和________。
数字信号处理练习题一、填空题1)离散时间系统是指系统输入、输出都是___________的系统。
2)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与信号最高截止频率fm应满足关系3)因果系统的H(z)z,则H(z)的收敛域为2zz64)因果稳定离散系统的系统函数H(z)的全部极点都落在Z平面的__________________。
5)如果序列某[k]的长度为M,则只有当时,才可由频域采样某[m]恢复原序列,否则产生现象。
6)设序列某[k]长度N=16,按DIT-FFT做基2FFT运算,则其运算流图有级碟形,每一级由个碟形运算构成。
7)实现数字滤波器的基本运算单元是:_______、________、________。
8)线性相位FIR数字滤波器的第一类线性相位表达式为,满足第一类线性相位的充分必要条件是:h[k]是且9)判断y[k]=k某[k]+b 所代表的系统的线性和时不变性。
.10)有限长序列某[k]的离散傅立叶变换某[m]与其离散时间傅立叶变换某(ej)的关系是二、判断题(正确的在题后括号内打“√”,错的打“某”。
)1)常系数线性差分方程描述的系统一定是线性时不变系统。
()2)两序列的z变换形式相同则这两序列也必相同。
()3)离散傅里叶变换的特点是离散时间、离散频率。
()4)双线性变换法是非线性变换,所以用它设计IIR滤波器不能克服频率响应混叠效应。
()5)当且仅当单位冲击响应满足:h(n)0,n0时,那么线性时不变系统将是一个因果性的系统。
()6)任意序列某[k]都存在傅立叶变换。
()7)有限长序列某[k],n1nn2;如果n10,那么z=0不在收敛域内。
()8)长度为N点的序列某[k],它的DFT也是一个长度为N的序列。
()9)FIR滤波器过渡带的宽度与窗函数旁瓣的宽度密切相关。
()10)III型线性相位滤波器能用于高通滤波的设计。
()三、选择题(注:Z指Z变换)n1.Z[(1)u(n)]______________________。
数字信号处理习题及答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】==============================绪论============================== 1. A/D 8bit 5V 00000000 0V 00000001 20mV 00000010 40mV 00011101 29mV==================第一章 时域离散时间信号与系统================== 1.①写出图示序列的表达式答:3)1.5δ(n 2)2δ(n 1)δ(n 2δ(n)1)δ(n x(n)-+---+++= ②用(n) 表示y (n )={2,7,19,28,29,15} 2. ①求下列周期②判断下面的序列是否是周期的; 若是周期的, 确定其周期。
(1)A是常数 8ππn 73Acos x(n)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= (2))81(j e )(π-=n n x 解: (1) 因为ω=73π, 所以314π2=ω, 这是有理数, 因此是周期序列, 周期T =14。
(2) 因为ω=81, 所以ωπ2=16π, 这是无理数, 因此是非周期序列。
③序列)Acos(nw x(n)0ϕ+=是周期序列的条件是是有理数2π/w 0。
3.加法乘法序列{2,3,2,1}与序列{2,3,5,2,1}相加为__{4,6,7,3,1}__,相乘为___{4,9,10,2} 。
移位翻转:①已知x(n)波形,画出x(-n)的波形图。
②尺度变换:已知x(n)波形,画出x(2n)及x(n/2)波形图。
卷积和:①h(n)*求x(n),其他2n 0n 3,h(n)其他3n 0n/2设x(n) 例、⎩⎨⎧≤≤-=⎩⎨⎧≤≤=②已知x (n )={1,2,4,3},h (n )={2,3,5}, 求y (n )=x (n )*h (n )x (m )={1,2,4,3},h (m )={2,3,5},则h (-m )={5,3,2}(Step1:翻转)解得y (n )={2,7,19,28,29,15} ③(n)x *(n)x 3),求x(n)u(n u(n)x 2),2δ(n 1)3δ(n δ(n)2、已知x 2121=--=-+-+=4. 如果输入信号为,求下述系统的输出信号。
习题一1 判断下列信号中哪一个是周期信号,如果是周期信号,求出它的周期。
(a )sin1.2n (b )sin9.7n π (c ) 1.6j neπ(d )cos(3/7)n π (e ) 3cos 78A n ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (f )18j n e π⎛⎫- ⎪⎝⎭2 以下序列是系统的单位脉冲响应h(n),试说明系统是否是因果的和稳定的。
(1)21()u n n (2) 1()!u n n (3)3()nu n (4)3()n u n - (5) 0.3()nu n (6) 0.3(1)nu n -- (7)(4)n δ+3 假设系统的输入和输出之间的关系分别如下式所示,试分别分析系统是否是线性时不变系统。
(1) ()3()8y n x n =+ (2) ()(1)1y n x n =-+ (3) ()()0.5(1)y n x n x n =+- (4) ()()y n nx n =习题二 4 已知因果系统的差分方程为()0.5(1)()0.5(1)y n y n x n x n =-++- 求系统的单位脉冲响应h(n)。
5 设系统的差分方程为()(1)()y n ay n x n =-+,0<a<1,(1)0y -=。
分析系统是否是 线性、时不变系统。
习题三 6 试求以下序列的傅里叶变换。
(1) 1()(3)x n n δ=- (2)211()(1)()(1)22x n n n n δδδ=+++- (3) 3()()nx n a u n = 0<a<1 (4)4()(3)(4)x n u n u n =+--7 设()j X e ω是()x n 的傅里叶变换,利用傅里叶变换的定义或者性质,求下面序列的傅里叶变换。
(1)()(1)x n x n -- (2) *()x n (3)*()x n - (4) (2)x n (5)()nx n习题四8 假设信号1,2,3,2,1,n 2,1,0,1,20,()x n ---=--⎧⎨⎩=其他,它的傅里叶变换用()j X e ω表示,不具体计算()j X e ω,计算下面各式的值:(1)0()j X e (2) ()j X e ω∠ (3)()j X e d πωπω-⎰(4) ()j X e π(5)2()j d X e ππωω-⎰习题五9 设图P2.5所示的序列()x n 的FT 用()j X e ω表示,不直接求出()j X e ω,完成下列运算 (1) 0()j X e (2)()j X e d πωπω-⎰ (3)()j X e π(4)确定并画出傅里叶变换为(())j e R X e ω的时间序列()e x n(5)2()j d X e ππωω-⎰ (6)2()j d dX e d ππωωω-⎰10 求以下各序列的Z 变换和相应的收敛域,并画出相应的零极点分布图。
《数字信号处理》试题库电信系通信工程教研室注:该试题库的准备还处于搜集阶段,并没有调整;另外还有一部分以前的考试题没有编入;下面的试题中有一部分为英语试卷,目的有:1、翻译成中文形式,扩充试题库;2、保留英文形式,为英语教学准备;一. 填空题(每题2分)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;输入为x(n-3)时,输出为。
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f s 关系为:。
3、已知一个长度为N的序列x(n),它的傅立叶变换为X(e jw),它的N点离散傅立叶变换X(K)是关于X(e jw)的点等间隔。
4、有限长序列x(n)的8点DFT为X(K),则X(K)= 。
5、用脉冲响应不变法进行IIR数字滤波器的设计,它的主要缺点是频谱的交叠所产生的现象。
6.若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的,长度为N,则它的对称中心是。
7、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,加矩形窗比加三角窗时,所设计出的滤波器的过渡带比较,阻带衰减比较。
8、无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的结构上有反馈,因此是______型的9、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 。
11、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,过渡带的宽度不但与窗的______有关,还与窗的______有关12.已知因果序列x(n)的Z变换为X(z)=e1/z,则x(0)=__________。
13.输入x(n)=cos(ω0n)中仅包含频率为ω0的信号,输出y(n)=x2(n)中包含的频率为__________。
14.DFT与DFS有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的__________,而周期序列可以看成有限长序列的__________。
15.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)=__________,它是__________序列。
16.对按时间抽取的基2-FFT流图进行转置,即__________便得到按频率抽取的基2-FFT流图。
1.线性移不变系统的性质有______、______和分配律。
2.序列R4(n)的Z变换为______,其收敛域为______。
3.用DFT近似分析模拟信号的频谱时,可能出现的问题有混叠失真、______、______和频率分辨力。
4.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,______和______四种。
5.如果通用计算机的速度为平均每次复数乘需要5μs,每次复数加需要1μs,则在此计算机上计算210点的基2FFT需要______级蝶形运算,总的运算时间是______μs。
二.选择填空题(每题2分)1、δ(n)的z变换是。
A. 1B.δ(w)C. 2πδ(w)D. 2π2、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f s 关系为:。
A. f≥2f sB. f≤2f sC. f≥f sD. f≤f s3、用双线性变法进行IIR数字滤波器的设计,从s平面向z平面转换的关系为s= 。
A.1111zzz--+=-B.1111zzz---=+sC.11211zzT z---=+D.11211zzT z--+=-4、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。
A. 5, 5B. 6, 5C. 6, 6D. 7, 55、无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的结构是______型的A. 非递归B. 反馈C. 递归D. 不确定6、若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是对称的,长度为N,则它的对称中心是。
A. N/2B. (N-1)/2C. (N/2)-1D. 不确定7、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 。
A. 2πB. 4πC. 2D. 88、一LTI系统,输入为x(n)时,输出为y(n);则输入为2x(n)时,输出为;输入为x(n-3)时,输出为。
A. 2y(n),y(n-3)B. 2y(n),y(n+3)C. y(n),y(n-3)D. y(n),y(n+3)9、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,加矩形窗时所设计出的滤波器,其过渡带比加三角窗时,阻带衰减比加三角窗时。
A. 窄,小B. 宽,小C. 宽,大D. 窄,大10、在N=32的时间抽取法FFT运算流图中,从x(n)到X(k)需级蝶形运算过程。
A. 4B. 5C. 6D. 33.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4.阶跃响应不变法()A.无混频,相位畸变 B.无混频,线性相位C.有混频,线性相位 D.有混频,相位畸变5.对于序列的傅立叶变换而言,其信号的特点是()A.时域连续非周期,频域连续非周期 B.时域离散周期,频域连续非周期C.时域离散非周期,频域连续非周期 D.时域离散非周期,频域连续周期6.设系统的单位抽样响应为h(n),则系统因果的充要条件为()A.当n>0时,h(n)=0 B.当n>0时,h(n)≠0C.当n<0时,h(n)=0 D.当n<0时,h(n)≠01.若一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特条件,则只要将抽样信号通过( )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2.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( )。
A.R3(n)B.R2(n)C.R3(n)+R3(n-1)D.R2(n)+R2(n-1)3.下列哪一个单位抽样响应所表示的系统不是因果系统?( )A.h(n)=δ(n)B.h(n)=u(n)C.h(n)=u(n)-u(n-1)D.h(n)=u(n)-u(n+1)4.一个线性移不变系统稳定的充分必要条件是其系统函数的收敛域包括( )。
A.单位圆B.原点C.实轴D.虚轴5.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6.实序列的傅里叶变换必是( )。
A.共轭对称函数B.共轭反对称函数C.奇函数D.偶函数7.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≥2M8.用按时间抽取FFT计算N点DFT所需的复数乘法次数与( )成正比。
A.NB.N2C.N3D.Nlog2N9.以下对双线性变换的描述中不正确的是( )。
A.双线性变换是一种非线性变换B.双线性变换可以用来进行数字频率与模拟频率间的变换C.双线性变换把s平面的左半平面单值映射到z平面的单位圆内D.以上说法都不对10.以下对FIR和IIR滤波器特性的论述中不正确的是( )。
A.FIR滤波器主要采用递归结构B.IIR滤波器不易做到线性相位C.FIR滤波器总是稳定的D.IIR滤波器主要用来设计规格化的频率特性为分段常数的标准滤波器三.判断题(每题2分)1、在IIR数字滤波器的设计中,用脉冲响应不变法设计时,从模拟角频率向数字角频率转换时,转换关系是线性的。
()2.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。
()3、x(n)=cos(w0n)所代表的序列一定是周期的。
()4、y(n)=x2(n)+3所代表的系统是时不变系统。
()5、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,改变窗函数的类型可以改变过渡带的宽度。
()6、有限长序列的N点DFT相当于该序列的z变换在单位圆上的N点等间隔取样。
()7、一个线性时不变离散系统是因果系统的充分必要条件是:系统函数H(Z)的极点在圆内。
()8、有限长序列的数字滤波器都具有严格的线性相位特性。
()9、x(n) ,y(n)的线性卷积的长度是x(n) ,y(n)的各自长度之和。
()10、用窗函数法进行FIR数字滤波器设计时,加窗会造成吉布斯效应。
()11、用频率抽样法设计FIR数字滤波器时,12、在IIR数字滤波器的设计中,用双线性变换法设计时,从模拟角频率向数字角频率转换时,转换关系是线性的。
13.在频域中对频谱进行抽样,在时域中,所得抽样频谱所对应的序列是原序列的周期延拓。
()14、有限长序列h(n)满足奇、偶对称条件时,则滤波器具有严格的线性相位特性。
()15、y(n)=cos[x(n)]所代表的系统是线性系统。
()16、x(n) ,y(n)的循环卷积的长度与x(n) ,y(n)的长度有关;x(n) ,y(n)的线性卷积的长度与x(n) ,y(n)的长度无关。
()17、在N=8的时间抽取法FFT运算流图中,从x(n)到x(k)需3级蝶形运算过程。
()18、用频率抽样法设计FIR数字滤波器时,基本思想是对理想数字滤波器的频谱作抽样,以此获得实际设计出的滤波器频谱的离散值。
()19、用窗函数法设计FIR数字滤波器和用频率抽样法设计FIR数字滤波器的不同之处在于前者在时域中进行,后者在频域中进行。
()20、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,加大窗函数的长度可以减少过渡带的宽度,改变窗函数的种类可以改变阻带衰减。
()21、一个线性时不变的离散系统,它是因果系统的充分必要条件是:系统函数H(Z)的极点在单位圆内。
()22、一个线性时不变的离散系统,它是稳定系统的充分必要条件是:系统函数H(Z)的极点在单位圆内。
()1.对正弦信号进行采样得到的正弦序列必定是周期序列。
( )2.常系数差分方程表示的系统必为线性移不变系统。
( )3.序列的傅里叶变换是周期函数。
( )4.因果稳定系统的系统函数的极点可能在单位圆外。
( )5.FIR滤波器较之IIR滤波器的最大优点是可以方便地实现线性相位。
( )三、计算题(每题5分)1、δ(n+4)*u(n-7);2、求x(n)=a n u(n)的z变换;3、求x(n)=a n u(n)的傅里叶变换FT;4、求x(n)=a n u(n)的离散傅里叶变换DFT.5、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)(2)试求6点循环卷积。
(3)试求8点循环卷积。
五、画图并回答问题令H1(z)=1-0.36z-1-1.1z-2+0.8z-3H2(z)=1-0.81z-1-0.68z-2-0.25z-3H3(z)= H1(z) /H2(z)要求:画出H1(z)直接实现的信号流图画出H3(z)直接实现的信号流图H1(z)和H3(z)分别代表何种类型的数字滤波器?六、画图题(10分)利用几何法分析长度为N的矩形序列R N(n)的幅频特性。