数字信号处理吴镇扬第一章答案
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1-2习题1-2图所示为一个理想采样—恢复系统,采样频率Ωs =8π,采样后经过理想低通G jΩ 还原。
解:(1)根据余弦函数傅里叶变换知:)]2()2([)]2[cos(πδπδππ-Ω++Ω=t F ,)]6()6([)]6[cos(πδπδππ-Ω++Ω=t F 。
又根据抽样后频谱公式:∑∞-∞=∧Ω-Ω=Ωk s a a jk j X T j X )(1)(,得到14T= ∑∞-∞=∧--Ω+-+Ω=Ωk a k k j X )]82()82([4)(1ππδππδπ∑∞-∞=∧--Ω+-+Ω=Ωk a k k j X )]86()86([4)(2ππδππδπ所以,)(1t x a ∧频谱如下所示)(2t x a ∧频谱如下所示(2))(1t y a 是由)(1t x a ∧经过理想低通滤波器)(Ωj G 得到,)]2()2([)()()]([11πδπδπ-Ω++Ω=ΩΩ=∧j G j X t y F a a ,故)2cos()(1t t y a π=(4π) (4π) (4π)(4π)(4π) (4π) Ω-6π-10π-2π 2π0 6π10π)(1Ω∧j X a Ω10π-10π -6π-2π 0 2π6π-14π 14π(4π)(4π) (4π)(4π) (4π) (4π)(4π) (4π))(2Ω∧j X a同理,)]2()2([)()()]([22πδπδπ-Ω++Ω=ΩΩ=∧j G j X t y F a a 故)2cos()(2t t y a π=(3)由题(2)可知,无失真,有失真。
原因是根据采样定理,采样频率满足信号)(1t x a 的采样率,而不满足)(2t x a 的,发生了频谱混叠。
1-3判断下列序列是否为周期序列,对周期序列确定其周期。
(1)()5cos 86x n A ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)()8n j x n eπ⎛⎫- ⎪⎝⎭=(3)()3sin 43x n A ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭解:(1)85πω=,5162=ωπ为有理数,是周期序列,.16=N (2)πωπω162,81==,为无理数,是非周期序列; (3)382,43==ωππω,为有理数,是周期序列,8=N 。
【最新整理,下载后即可编辑】习题一 (离散信号与系统)1.1周期序列,最小周期长度为5。
1.2 (1) 周期序列,最小周期长度为14。
(2) 周期序列,最小周期长度为56。
1.5()()()()()()()11s a s s s a n s s a s n X j x t p t X j ΩP j Ω2n τn τj sin j Ωjn e X 2n π2n n τj Sa X j jn e 2T 2πττ∞=-∞∞=-∞Ω==*⎡⎤⎣⎦ΩΩ⎛⎫-=-Ω ⎪⎝⎭ΩΩ⎛⎫-=Ω-Ω ⎪⎝⎭∑∑ 1.6 (1) )(ωj e kX (2) )(0ωωj n j e X e (3) )(21)(2122ωωj j e X e X -+ (4) )(2ωj e X1.7 (1) 0n z -(2) 5.0||,5.0111>--z z (3) 5.0||,5.0111<--z z (4)0||,5.01)5.0(11101>----z z z1.8 (1) 0,)11()(211>--=---z zz z z X N(2) a z az az z X >-=--,)1()(211 (3) a z az z a az z X >-+=---,)1()(311211.91.10 (1))1(2)(1----+n u n u n (2))1(24)()5.0(6--⋅--n u n u n n (3))()sin sin cos 1(cos 000n u n n ωωωω++(4) )()()(1n u a a a n a n ---+-δ 1.11(1))(1z c X - (2) )(2z X (3))()1(21z X z -+ (4)-+<<x x R z R z X /1/1),/1(1.12 (1) 1,11<-ab ab(2) 1 (3)00n a n1.13 (1) 该系统不是线性系统;该系统是时不变系统。
第一章1-2)(n x 如图所示,求以下序列。
(b ))2(+n x (g ))1(+-n x (f ))2(n x解:原序列)3(3)2(2)1()(-+-+-=n n n n x δδδ(b ))32(3)22(2)12()2(-++-++-+=+n n n n x δδδ )1(3)(2)1(-+++=n n n δδδ(g ))31(3)21(2)11()1(-+-+-+-+-+-=+-n n n n x δδδ )2(3)1(2)(--+--+-=n n n δδδ )2(3)1(2)(++++=n n n δδδ(f ))32(3)22(2)12()2(-+-+-=n n n n x δδδ舍去n 2不为整数的部分,得 )1(2)2(-=n n xδ1-8求卷积(a ))()()(1N n u n u n x --= )()(2n nu n x =∑∞-∞=-=*k k nxk x n x n x )()()()(2121解:(1)10-≤≤N n2)1(2)1()1()()()(021nn n n n n k n n x n x nk +=+-+=-=*∑= (2)N n ≥222)1()()()(2121NN Nn N N Nn k n n x n x N k +-=--=-=*∑-=(d ))()21()(7n u n x n = )10()()(8--=n u n u n x∑∞-∞=-=*k k nx k xn x n x )()()()(8787解:(1)90≤≤n])21(1[2)21()()()1(0)(87+=--==*∑n nk k n n x n x(2)10≥nn n k k n n x n x )21()21()21()()()10(90)(87-==*-=-∑1- 11设有如下差分方程确定的系统)()2()1(2)(n x n y n y n y =-+-+ 0≥n当0<n 时,0)(=n y(a ) 计算)()(n n x δ=时的)(n y 在5,4,3,2,1=n 点的值。