数字信号处理参考试题

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(完整版)数字信号处理题库(附答案)

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数字信号处理复习题一、选择题1、某系统)(),()()(n g n x n g n y =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),()(n nx n y =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)(z H 的收敛域是( D )。

A.9.0<z B. 1.1<z C. 1.1>z D. 9.0>z5.)5.0sin(3)(1n n x π=的周期( A )。

A.4B.3C.2D.16.某系统的单位脉冲响应),()21()(n u n h n =则该系统( C )。

A.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5)()(+=n x n y ,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),1()(---=n u a n x n 在)(z X 的收敛域为( A )。

A.a z < B. a z ≤ C. a z > D. a z ≥9.序列),1()21()()31()(---=n u n u n x n n 则)(z X 的收敛域为( D )。

A.21<zB. 31>zC. 21>zD. 2131<<z 10.关于序列)(n x 的DTFT )(ωj e X ,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π2D.周期离散函数,周期为π211.以下序列中( D )的周期为5。

A.)853cos()(π+=n n x B. )853sin()(π+=n n x C.)852()(π+=n j en x D. )852()(ππ+=n j e n x 12.)63()(π-=n j e n x ,该序列是( A )。

数字信号处理算法考核试卷

数字信号处理算法考核试卷
D. All of the above
17.在数字信号处理中,以下哪个不是卷积的作用:( )
A.模糊图像
B.实现滤波
C.计算两个信号的互相关
D.实现信号的时域乘积
18.数字信号处理中,以下哪个不是自适应滤波器的主要应用:( )
A.信号估计
B.系统辨识
C.通信系统的同步
D.图像去噪
19.以下哪个不是量化过程可能引入的误差:( )
A.量化噪声
B.溢出误差
C.取样误差
D.计算误差
20.数字信号处理中,以下哪个不是数字信号发生器:( )
A.波形发生器
B.随机数发生器
C.方波发生器
D.数字信号处理器
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.数字信号处理的基本步骤包括:( )
6.自适应滤波器能够根据输入信号的变化自动调整其______。
7.在多速率信号处理中,提高采样率的过程称为______。
8.数字信号处理中,______变换常用于图像压缩。
9.数字信号处理中,______是衡量系统稳定性的重要指标。
10.在数字信号处理中,______是一种常用的数字信号发生器。
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
A. MATLAB
B. Python
C. C++
D. SPSS
11.数字信号处理中,以下哪些方法可以用于信号去噪:( )
A.均值滤波
B.中值滤波
C.高斯滤波
D.稀疏表示
12.关于Z变换的收敛域,以下哪些说法是正确的:( )

数字信号处理试题及答案

数字信号处理试题及答案

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。

数字信号处理教程试题及答案

数字信号处理教程试题及答案

数字信号处理教程试题及答案一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在括号内。

1.若一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特采样定理,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.下列系统(其中y(n)为输出序列,x(n)为输入序列)中哪个属于线性系统?( )A.y(n)=x 3(n)B.y(n)=x(n)x(n+2)C.y(n)=x(n)+2D.y(n)=x(n 2) 3..设两有限长序列的长度分别是M 与N ,欲用圆周卷积计算两者的线性卷积,则圆周卷积的长度至少应取( )。

A .M+NB.M+N-1C.M+N+1D.2(M+N) 4.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 ≥2M5.直接计算N 点DFT 所需的复数乘法次数与( )成正比。

A.NB.N 2C.N 3D.Nlog 2N6.下列各种滤波器的结构中哪种不是FIR 滤波器的基本结构( )。

A.直接型B.级联型C.并联型D.频率抽样型7.第二种类型线性FIR 滤波器的幅度响应H(w)特点( ):A 关于0=w 、π、π2偶对称B 关于0=w 、π、π2奇对称C 关于0=w 、π2偶对称关于=w π奇对称D 关于0=w 、π2奇对称关于=w π偶对称8.适合带阻滤波器设计的是:( )A )n N (h )n (h ---=1 N 为偶数B )n N (h )n (h ---=1 N 为奇数C )n N (h )n (h --=1 N 为偶数D )n N (h )n (h --=1 N 为奇数9.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.关于窗函数设计法中错误的是:A 窗函数的截取长度增加,则主瓣宽度减小;B 窗函数的旁瓣相对幅度取决于窗函数的形状,与窗函数的截取长度无关;C 为减小旁瓣相对幅度而改变窗函数的形状,通常主瓣的宽度会增加;D 窗函数法不能用于设计高通滤波器;二、填空题(每空2分,共20分)1. 用DFT 近似分析连续信号频谱时, _________效应是指DFT 只能计算一些离散点上的频谱。

数字信号处理试题和答案

数字信号处理试题和答案
210 点的基 2 FFT 需要 10 级蝶形运算,总的运算时间是______μs。
二.选择填空题
1、δ(n)的 z 变换是 A 。
A. 1
B.δ(w)
C. 2πδ(w)
D. 2π
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 fs
与信号最高频率 fmax 关系为: A 。
A. fs≥ 2fmax
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)
21.一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 )。
A.单位圆
B.原点
C.实轴
D.虚轴
22.已知序列 Z 变换的收敛域为|z|<1,则该序列为( C )。
A.有限长序列

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 的基 2 时间抽取法 FFT 运算流图中,从 x(n)到 X(k)需 B 级蝶形运
B。
A. N/2
B. (N-1)/2
C. (N/2)-1
D. 不确定
7、若正弦序列 x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是 N= D 。
A. 2π
B. 4π
C. 2

数字信号处理基础考核试卷

数字信号处理基础考核试卷
5. √
6. √
7. ×
8. √
9. ×
10.×
五、主观题(参考)
1.数字信号处理的基本步骤包括信号采样、信号量化、信号编码和信号恢复。每个步骤都至关重要,采样决定了信号的频率分辨率,量化决定了信号的精度,编码是数字存储和传输的基础,恢复则是确保信号在处理过程中不失真的关键。
2. IIR滤波器具有无限的冲击响应,设计复杂但计算效率高;FIR滤波器具有有限的冲击响应,设计简单且相位特性好。IIR适合处理对相位特性要求不高的场合,FIR适合需要线性相位的场合。
5.提高采样频率可以增加信号的频谱分辨率。()
6.数字信号处理中,单位冲激信号在时域和频域上都具有简单的特性。()
7.在数字信号处理中,窗函数可以用来消除信号中的噪声。()
8.信号的卷积在时域和频域中都有应用。()
9.数字信号处理中,信号的重构是指将模拟信号转换为数字信号的过程。()
10.在数字信号处理中,所有的系统都是稳定的。()
C. \(X(z) = \sum_{n=0}^{\infty} x[n]z^n\)
D. \(X(z) = \sum_{n=0}^{\infty} x[n]z^{-n}\)
6.以下哪种算法不属于数字滤波器的实现算法?()
A.迭代算法
B.卷积算法
C.快速傅里叶变换(FFT)
D.直接型IIR滤波器
7.在数字信号处理中,一个系统是稳定的,如果其()。
A.模拟
B.数字
C.混合
D.光学
2.下列哪种不是数字信号处理的特点?()
A.抗干扰性强
B.易于实现信号处理算法
C.信号带宽有限
D.易于存储和传输
3.数字信号处理中,采样频率至少应该是信号最高频率的()倍。

(完整)数字信号处理试卷及答案,推荐文档

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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≥M B.N≤M C.N≤2M D.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.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。

数字信号处理试题及答案

数字信号处理试题及答案

数字信号处理试题及答案1. 试题1.1 选择题1. 设x(n)为长度为N的实序列,其中0≤n≤N-1。

要将其进行离散傅立叶变换(DFT),DFT的结果为X(k),其中0≤k≤N-1。

以下哪个式子为正确的傅立叶变换公式?A. X(k) = ∑[x(n) * exp(-j2πkn/N)],0≤k≤N-1B. X(k) = ∑[x(n) * exp(-j2πnk/N)],0≤k≤N-1C. X(k) = ∑[x(n) * exp(-jπkn/N)],0≤k≤N-1D. X(k) = ∑[x(n) * exp(-jπnk/N)],0≤k≤N-12. 在基于FFT算法的离散傅立叶变换中,当序列长度N为2的整数幂时,计算复杂度为:A. O(N^2)B. O(NlogN)C. O(logN)D. O(N)3. 对于一个由N个采样值组成的序列,它的z变换被定义为下式:X(z) = ∑[x(n) * z^(-n)],其中n取0至N-1以下哪个选项正确表示该序列的z变换?A. X(z) = X(z)e^(-i2π/N)B. X(z) = X(z)e^(-iπ/N)C. X(z) = X(z^-1)e^(-i2π/N)D. X(z) = X(z^-1)e^(-iπ/N)1.2 简答题1. 请简要说明数字信号处理(DSP)的基本概念和应用领域。

2. 解释频率抽样定理(Nyquist定理)。

3. 在数字滤波器设计中,有两种常见的滤波器类型:FIR和IIR滤波器。

请解释它们的区别,并举例说明各自应用的情况。

2. 答案1.1 选择题答案1. B2. B3. D1.2 简答题答案1. 数字信号处理(DSP)是一种利用数字计算机或数字信号处理器对信号进行采样、量化、处理和重建的技术。

它可以应用于音频处理、图像处理、通信系统、雷达系统等领域。

DSP可以实现信号的滤波、变换、编码、解码、增强等功能。

2. 频率抽样定理(Nyquist定理)指出,为了正确地恢复一个连续时间信号,我们需要对其进行采样,并且采样频率要大于信号中最高频率的两倍。

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证明(1)
①方法一
由于 只在 的范围内有值,则有
n=0时
(a) 时
所以Байду номын сангаас
(b)n=0时 ,
则有
综上所述
同理可证
②方法二
(a)
因为
所以
⑴+⑵得
(b)由于
(4)+(5)得
(3)与(6)比较可知
同理可证
(2)利用(1)的结果
1按照题意,当 时, 。此时

所以当 时, , ,故
所以当 时, 。
2当 时,按共轭对称有
(3)哪些序列能做到 =0,k=±2,±4,±6,…
图 P3-6(a)
解:
(1)要使 为实数,即要求
根据DFT的性质, 应满足实部偶对称,虚部奇对称(以n=0为轴)。又由图知, 为实序列,虚部为零,故 应满足偶对称
即 是以n=0为对称轴的偶对称,可看出第二个序列满足这个条件。
如图P3-6(b)所示。
所以
即允许处理的信号的最高频率为5kHz。
(3) ,又因N必须为2的整数幂,所以一个记录中的最少点数为 。
15.序列 的共轭对称和共轭反对称分量分别为

长度为N的有限长序列 (0≤n≤N-1)的圆周共轭对称和圆周共轭反对称分量分别定义如下:
(1)证明
(2)把 看作长度为N的序列,一般说,不能从 恢复 ,也不能从 恢复 。试证明若把 看作长度为N的序列,且n≥N/2时 ,则从 可恢复 ,从 可恢复 。
图 P3-6(b)
(2)要使 为虚数,即要求
根据DFT的性质, 应满足实部奇对称,虚部偶对称(以n=0为轴)。又已知 为实序列,故
即在一个周期内, 在一圆周上是以n=0为对称轴的奇对称,所以这三个序列都不满足这个条件。
(3)由于是8点周期序列,对于第一个序列有

对于第二个序列有

对于第三个序列有
根据序列移位性质可知
试求rN点DFT[y(n)]与X[k]的关系。
解:

可得

所以 是将 (周期为N)延拓r次形成的,即 周期为rN。
13.频谱分析的模拟信号以8kHz被抽样,计算了512各抽样的DFT,试确定频谱抽样之间的频率间隔,并证明你的回答。
证明:


其中 是以角频率为变量的频谱的周期, 是频谱抽样之间的频谱间隔。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
解:
(1)因为 ,所以
(2)因为 ,所以
(3)因为 ,所以
(4)因为 ,所以
所以
(5)由 ,则
根据第(4)小题的结论

所以
6.如图P3-6(a)画出了几个周期序列 ,这些序列可以表示成傅里叶级数
问:
(1)哪些序列能够通过选择时间原点使所有的 成为实数?
(2)哪些序列能够通过选择时间原点使所有的 )(除 外)成为虚数?
试求rN点DFT[y(n)]与X[k]的关系。
解:

可得
所以在一个周期内, 的抽样点数是 的r倍( 的周期为Nr),相当于在 的每两个值之间插入r-1个其他的数值(不一定为零),而当k为r的整数l倍时, 与 相等。
12.已知 是N点的有限长序列, ,现将 的每两点之间补进r-1个零值点,得到一个rN点的有限长序列
第三章离散傅里叶变换
1.如图P3-1所示,序列 是周期为6的周期性序列,试求其傅里叶级数的系数。
图 P3-1
解:

计算求得 , ,
, ,
2.设 , ,试求 ,并作图表示 , 。
解:

计算求得 , ,
, ,
, 如图P3-2所示。
图 P3-2
3.设 , 令 , ,试求 与 的周期卷积并作图。
解:在一个周期内的计算值


对于本题有
14.设由一谱分析用的信号处理器,抽样点数必须为2的整数幂,假定没有采用任何特殊数据处理措施,要求频率分辨力≤10Hz,如果采用的抽样时间间隔为,试确定:(1)最小记录长度;(2)所允许处理的信号的最高频率;(3)在一定记录中的最好点数。
解:
(1)因为 ,而 ,所以
而最小记录长度为。
(2)因为 ,而
N
1
2
3
4
5
0
0
0
1
1
1
1
0
14
1
0
0
1
1
1
1
12
2
1
0
0
1
1
1
10
3
1
1
0
0
1
1
8
4
1
1
1
0
0
1
6
5
1
1
1
1
0
0
10
4.已知 如图P3-4(a)所示,为{1,1,3,2},试画出 , , , , , 等各序列。
解:各序列如图P3-4(b)所示。
图 P3-3
图 P3-4(a)
图 P3-4(b)
5.试求以下有限长序列的N点DFT(闭合形式表达式):
即线性卷积以15为周期延拓形成圆周卷积序列 时,一个周期内在n=0到n=4(=N-L-1)
这5点出发生混叠,即 中只有n=5到n=14的点对应于 应该得到的点。
10.已知两个有限长序列为
试作图表示 , 以及 。
解:
结果如图P3-10所示。
图 P3-10
11.已知 是N点有限长序列, 。现将长度变成rN点的有限长序列
且由(1)的结论知
当 时
所以
综上①、②可得
同理可证
16.令 表示N点序列 的N点离散傅里叶变换,
(1)证明如果 满足关系式 ,则 。
(2)证明当N为偶数时,如果 ,则 。
证明
(1)因为
当 时
可以求得
当k=0时

(2)依照(1),当 时,可得
当 (N为偶数)时
由N为偶数,则有
所以


综上所得,第一,第三个序列满足
7.在图P3-7(a)中画了两个有限长序列,试画出它们的六点圆周卷积。
图 P3-7(a)
解:
结果如图P3-7(b)所示。
图 P3-7(b)
8.图P3-8(a)表示一个5点序列 。
(1)试画出 ;
(2)试画出 ;
(4)试画出 ;
图 P3-8(a)
解:
个小题的结果分别如图P3-8(b),P3-8(c),,P3-8(d)所示。
图 P3-8(b)
图 P3-8(c)
图 P3-8(d)
9.设有两个序列
各作15点的DFT,然后将两个DFT相乘,再求乘积的IDFT,设所得结果为 ,问 的哪些点(用序号n表示)对应于 应该得到的点。
解:
序列 的点数为N1=6,y(n)的点数为N2=15,故 的点数应为
又 为 与 的15点的圆周卷积,即L=15。所以,混叠点数为N-L=20-15=5。
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