信号分析与处理 作业
信号分析与处理大作业
宁波理工学院信号分析与处理课程设计题目 音频处理姓 名 胡蔡根专业班级 电气131班指导教师 崔家林学 院 信息学院完成日期 2015.12.20目录电器学原理课程报告 (3)1、概述部分............ 错误！未定义书签。
1.1、接触器基本概念.......................................................... 错误！未定义书签。
1.2、接触器分类............................................................. 错误！未定义书签。
1.2.1、根据控制线圈的电压不同，可分为：............................. 错误！未定义书签。
1.2.2、按操作机构分为：............................................................. 错误！未定义书签。
1.2.3、按动作方式分为：......................................................... 错误！未定义书签。
1、接触器工作原理. 错误！未定义书签。
2.1、接触器工作原理图：.................................................. 错误！未定义书签。
2.2、原理介绍...................................................................... 错误！未定义书签。
3、相关技术参数........ 错误！未定义书签。
3.2、额定电压...................................................................... 错误！未定义书签。
3.1.1、主触点上的额定电压......................................................... 错误！未定义书签。
信号分析与处理习题
第五章 信号分析与处理习题5.1 从示波器光屏中测得正弦波图形的“起点”坐标为(0，-1)，振幅为2，周期为π4，求该正弦波的表达式。
5.2 某复合信号由频率分别为724Hz 、600Hz 、500Hz 、44Hz 的同相正弦波迭加而成，试求该复杂信号的周期。
若要对该复杂信号进行不失真采样，最小采样频率应为多少？5.3 求信号()()ααπ<<-=t e t x t 10cos 的周期，并绘出时域图形。
5.4 已知矩形单位脉冲信号()t x 0的频谱为()⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin 0ωττωc A X ，试求如题图5.1所示的脉冲信号的频谱。
2τ2τ-T题图5.1 题图5.25.5 求被截断的余弦函数(题图5.2)的傅里叶变换。
()⎩⎨⎧=0cos 0t tx ω 00t t t t >≤ 5.6 求如题图5.3所示三角脉冲的傅里叶变换。
5.7 余弦信号()t t x 0cos ω=被三角脉冲做幅度调制(题图5.4)，求调幅信号()t x A 的频谱。
题图5.3 题图5.45.8 试绘出题5.5中调制信号与调幅波的频谱。
5.9 已知一信号的自相关函数()()τττ250sin 264=x R ，求该信号的均方值x ψ及均方根值。
5.10 求余弦信号()t X t x ωcos =的均方根值。
5.11 用1/10倍频程带宽的功率谱密度分析仪，在中心频率50 Hz 、100Hz 、1000Hz 处进行功率谱密度测定，设平均时间为s 1，若带通滤波器为理想滤波器。
求功率谱密度测量的标准化误差G μσ/。
5.12 求正弦信号()t X t x ωsin =的均值、均方值。
5.13 离散傅里叶变换产生误差的原因有哪些?应如何设法减少这些误差?5.14 对3个正弦信号()t t x π2cos 1=，()t t x πcos 2=，()t t x π10cos 3=进行采样，已知采样频率Hz f s 4=，求3个采样输出序列并比较这3个结果。
信号分析与处理技术习题册
第一章 时域离散信号与离散系统1－1 给定信号：⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤-+=其它,040,614,52)(n n n n x（1） 画出x(n)序列的波形，标上各序列值；（2） 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列； （3） 令x 1(n)=2x(n-2),试画出x 1(n)波形； （4） 令x 2(n)=2x(n+2)，试画出x 2(n)波形； （5） 令x 3(n)=x(2-n)，试画出x 3(n)波形。
1－2 有序列如下图所示请计算x e (n)=[x(n)+x(-n)]/2，并画出波形。
1－3 试判断 （1）∑-∞==nm m x n y )()(（2）y(n)=[x(n)]2 （3）)792sin()()(ππ+=n n x n y是否线性系统，并判断（2）、（3）是否移不变系统。
1－4设线性时不变系统的单位脉冲响应h(n)和输入序列x(n)如图所示，要求画出y(n)的波形。
1－5 已知线性移不变系统的输入为x(n)=δ(n)-δ(n-2),系统的单位抽样响应为h(n)=0.5n R3(n)，试求系统的输出y(n)1－6 设有一系统，其输入输出关系由以下差分方程确定：y(n)-0.5y(n-1)=x(n)+0.5x(n-1)设系统是因果性的。
（1）利用递推法求系统的单位抽样响应；（2）由（1）的结果，利用卷积和求输入x(n)=e jwn u(n)的响应。
第二章时域离散信号与系统的频域分析2－1 试求如下序列的傅立叶变换：（1）x1(n)=R5(n)（2）x2(n)=u(n+3)-u(n-4)2－2 设⎩⎨⎧==其它,01,0,1)(n n x ，将x(n)以4为周期进行周期延拓，形成周期序列~)(n x ，画出x(n)和~)(n x 的波形，求出~)(n x 的离散傅立叶级数~)(k X 和傅立叶变换。
2－3 设如图所示的序列x(n)的FT 用X(e jw )表示，不直接求出X(e jw )，确定并画出傅立叶变换实部Re[X(e jw )]的时间序列x e (n)2－4 求序列-2-n u(-n-1)的Z 变换及收敛域：2－5 已知)(2||5.02523)(211n x z zzz z X 对应的原序列，求收敛<<+--=---2－6 分别用长除法、部分分式法求以下X(z)的反变换：21||,411311)(21>--=--z zz z X2－7 用Z 变换法解下列差分方程：y(n)-0.9y(n-1)=0.05u(n),y(-1)=1,y(n)=0,n<-12－8 研究一个输入为x(n)和输出为y(n)的时域线性离散移不变系统，已知它满足)()1()(310)1(n x n y n y n y =++--，并已知系统是稳定的，试求其单位抽样响应。
信号分析与处理(杨育霞许珉廖晓辉著)中国电力出版社习题2
⎡⎛ T ⎞⎤ 0 ⎞ ⎛ ⎢⎜ cos kω t ⎥ = A ⎡ 2 − 2 cos ⎛ kω1T ⎞ ⎤ ⎟ ⎜ ( 1 ) T ⎟ − ⎜ cos ( kω1t ) 2 ⎟ ⎜ ⎟⎥ ⎢ ⎢⎜ ⎥ ⎟ − ⎟ ⎜ ⎝ 2 ⎠⎦ ⎜ ⎟ ⎥ 2 kπ ⎣ 0 ⎢ 2⎠ ⎝ ⎠⎦ ⎣⎝ A ⎡ A ⎡ k ⎛ kω T ⎞ ⎤ A = = 1 − cos ⎜ 1 ⎟ ⎥ = 1 − cos ( kπ ) ⎤ 1 − ( −1) ⎤ ⎡ ⎢ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ kπ ⎣ kπ ⎝ 2 ⎠ ⎦ kπ
（c） x (t ) = ( t + 2 ) [ε (t + 2) − ε (t + 1)] + [ε (t + 1) − ε (t − 1)] + ( −t + 2 ) [ε (t − 1) − ε (t − 2)]
6
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x (t )
1 1 1 2 t -2 -1
（3）
X 1k X 2k
A1τ 1 kπτ 1 A1τ 1 kπ sinc( ) sinc( ) T T1 T 2 A 1 = 1 = 1 = 1 = A2τ 2 kπτ 2 A2τ 2 kπ sinc( ) sinc( ) A2 3 T2 T2 T2 2
5
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| X 11 | 1 = | X 21 | 3
A = kω1T
1
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x ( t ) = a0 + ∑ ( ak cos ( kω1t ) + bk sin ( kω1t ) )
k =1
∞
∞
= ∑ bk sin ( kω1t )
k =1
∞
A k =1 kπ ∞ A =∑ k =1 kπ
信号分析与处理第四次作业10月31号
信号分析与处理第四次作业（数字信号处理 王世一 P119）2. ()xn 表示一个具有周期为N 的周期性序列，而() X k 表示它的离散傅里叶级数的系数，也是一个具有周期为N 的周期性序列。
试根据 ()xn 确定() X k 的离散傅里叶级数的系数。
3．在题图3中表示了两个周期都为6的周期性序列，确定这两个序列的周期卷积的结果3()xn ，并画出草图。
题图3)(~2n x5.如果 ()xn 是一个具有周期为N 的周期性序列，它也是具有周期为2N 的周期性序列。
令1() X k 表示当 ()x n 看作是具有周期为N 的周期性序列的DFS 系数。
而2() X k 表示当 ()x n 看作是具有周期为2N 的周期性序列的DFS 系数。
当然1() X k 是具有周期为N 的周期性序列，而2() X k 是具有周期为2N 的周期性序列，试根据1() X k 确定2() X k 。
7.求下列序列的DFS ：（a ）}{1,1,1,1-- （b ）}{1,,1,--j j8．计算下列各有限长序列的离散傅里叶变换（假设长度均为N ）：（a ）()()δ=x n n（b ）0()()δ=-x n n n 00<<n N（c ）()=nx n a 01≤≤-n N9.在题图9中表示了一有限长序列()x n ，画出序列1()x n 和2()x n 的草图。
（注意：1()x n 是()x n 圆周移位两个点）： 144()((2))()=-x n x n R n 244()(())()=-x n x n R n题图9n题图1010.在题图10中表示了两个有限长序列，试画出它们的六点圆周卷积：11.有限长序列的DFT 对应于序列在单位圆上的z 变换的取样。
例如一个10点序列()x n 的DFT 对应于图10-1表示的10个等间隔点上()X z 的取样。
我们希望找出在图10-2所示的围线上()X z 的等间隔取样，即2[()()]10100.5()ππ+=k j z eX z 。
南京理工大学研究生课程信号分析与处理作业答案
1. 证明周期信号)(t f 的傅里叶级数可表示为如下指数形式)()(11∑∞-∞==n t jn e n F t f ωω其中 ∞-∞==⎰-,...,,)(1)(011n dt e t f T n F Tt jn ωω证明：)( 22212221)22(21)sin cos (21)(11111111110110101110∑∑∑∑∑∑∑∞-∞=∞=∞--=∞=--∞--=∞=-∞==-+-+=-+++=-+++=++=n t jn n tjn n n tjn n n n n tjn n n tjn n n n n tjn n n t jn n n n n ne n F e jb a e jb a a e jb a e jb a a e jb a e jb a a t n b t n aa t f ωωωωωωωωωω 当0=n 时⎰⎰=⨯==TTdt t f T dt t f Ta F 00)(1)(22121)0(当0≠n 时()dte tf Tdt t n j t n t f Tdt t n t f jdt t n t f T jb a n F T tjn TTTn n ⎰⎰⎰⎰-=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯=-=0011010111)(1sin cos )(1sin )(cos )(2212)(ωωωωωω2. 证明在能量误差最小准则下，用)sin cos (211110t n q t n pp n Nn nωω∑=++近似表示周期函数)(t f ，则N p p p ,...,,10和N q q ,...,1如何取值？ 能量误差最小，即min )sin cos (21)(021110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎰∑=dt t n q t n p p t f Tn Nn n ωω 0)sin cos (21)(021110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--∂∂⎰∑=dt t n q t n p p t f p Tn N n n nωω 0cos )sin cos (21)(2101110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎰∑=tdt n t n q t n p p t f Tn Nn n ωωωn TTn p Tdt t n p t n t f 2cos cos )(0121==⎰⎰ωω dt t n t f T p Tn ⎰=01cos )(2ω，N n ...,2,1=同理dt t n t f Tq Tn ⎰=01sin )(2ω，N n ...,2,1= 3. 证明：①实信号频谱共轭对称性⎰∞∞--=dt e t f F t j ωω)()()()(**)(ωω-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎰∞∞---F dt e t f t j②具有共轭对称频谱特性的信号一定是实信号[]⎰⎰∞∞-∞∞--+==ωωωωωωωd eF F d eF t f tj tj )()(21)()(*⎰⎰∞∞-∞∞--+=ωωωωωωd e F d eF tj tj )(21)(21*⎰∞∞--+=ωωωd eF t f tj )(21)(21*[])()(21)(21)(21**t f t f d eF t f tj +=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰∞∞-ωωω )()(*t f t f ≡4. 设)(t x 为因果信号，即0<t 时，0)(=t x 。
2017山东理工大学信号分析报告与处理作业
学员答案:
本题得分:0
题号:3题型:是非题本题分数:10
容:
单位阶跃函数是单位冲激函数的导数
1、错
2、对
标准答案:1
学员答案:
本题得分:0
题号:4题型:是非题本题分数:10
容:
连续信号x（t）与单位脉冲函数进行卷积其结果是x(t-t0)。其几何意义是把原函数图象右移至t0位置处。
1、错
2、对
A、Ωs>2Ωc
B、Ωs>Ωc
C、Ωs<Ωc
D、Ωs<2Ωc
标准答案:A
学员答案:
本题得分:0
作业名称：信号分析与处理作业3出卷人：SA
作业总分：100通过分数：60
起止时间：2017/11/3 14:34:56至2017/11/3 14:35:19
学员：1603011156学员成绩：0
标准题总分：100标准题得分：0
容:
对于频域衰减较慢的信号，可以在采样前，用一截止频率fm的抗混叠滤波器，先将信号进行低通滤波，然后再进行采样和数据处理。
1、错
2、对
标准答案:2
学员答案:
本题得分:0
题号:4题型:是非题本题分数:10
容:
因果系统一定是稳定系统___。
1、错
2、对
标准答案:1
学员答案:
本题得分:0
题号:5题型:是非题本题分数:10
作业总分：100通过分数：60
起止时间：2017/11/3 14:34:40至2017/11/3 14:34:49
学员：1603011156学员成绩：0
标准题总分：100标准题得分：0
详细信息：
题号:1题型:是非题本题分数:10
信号分析与处理 作业
目录摘要在科学技术迅速发展的今天，几乎所有的工程技术领域中存在数字信号，这些信号进行有效处理，以获取我们需要的信息，正有力地推动数字信号处理学科的发展。
为了对信号进行可视化直观分析，引入MATLAB 作为信号仿真与调试工具，借助于M APLE 内核提供的信号处理工具箱不仅可以生成信号，还可计算系统的响应，并完成对连续系统的时域、频域及复频域的分析。
通过实例表明了便捷性，可以提高工作效率，同时也证明了M ATLAB在理论分析中的重要性，因此MATLAB成为信号分析与处理的一种重要的工具。
本文将就MATLAB 在信号除噪和信号延迟两方面的应用进行分析与介绍。
关键词：信号仿真，响应，信号分析与处理- 1 -一．MATLAB简介MATLAB是功能强大的科学及计算软件，它不但具有以矩阵为基础的强大数学计算和分析功能，而且还具有丰富的可视化图形表现功能和方便的程序设计功能。
MATLAB的应用领域极为广泛，除了数学计算和分析外，还被广泛地应用于自动控制、系统仿真、数字信号处理、图形图像分析、数理统计、人工智能、虚拟现实技术、通信工程、金融系统等领域，因此，MATLAB是面向21世纪的计算机程序设计及科学计算语言。
二．课题的主要内容（一）信号除噪简介：在工程当中，信号采集过程当中，经常由于各方面的原因，使得我们的目标信号当中掺杂进各种噪声信号，给我们在后续的信号分析，处理，使用带来各种的不便。
因此，信号除噪在工程当中的重要性可见一斑。
而MATLAB 就是一种进行信号除噪很好的工具。
MATLAB进行信号除噪的主要原理是应用相关分析实现的。
在工程当中，相关分析经常用于识别含噪声信号序列中是否存在周期性分量并提取周期量。
具体原理如下：检测淹没在随机噪声中的周期信号。
由于周期信号的自相关函数仍是周期性的，且频率保持不变，而随机噪声信号随着延迟增加，它的自相关函数将减到零。
因此在一定延迟时间后，排除了随机信号的干扰，而被干扰信号的自相关函数中保留了周期信号的信息。
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ω0
2.
周期信号 f ( t = ) 3cos t + sin 5t + （1）画出单边幅度谱和相位谱 （2）画出双边幅度谱和相位谱
π 2π − 2 cos 8t − 6 3
3.
已知信号 f (t ) 波形如下，其频谱密度为 F (ω ) ，不必求出的表达式，试计算下列值。
k = −∞
∑δ (t − kT ) 的指数形式 FS 和三角形式 FS。
0
∞
8. 已知信号 x(t = ) E[u (t ) − u (t − t )] ，求该信号的幅度谱和相位谱。 9. 已知信号 x(t ) = e u (t ) ，通过求信号的能量验证傅立叶变换中的帕斯瓦尔定理。 10.求下列右边信号的拉氏反变换 （1）
f (t )
1
−1 O
1
tБайду номын сангаас
（1） F (ω ) ω = 0 ； （2）
∫
∞
−∞
F (ω )d ω
−t −3t
4.利用时域卷积性质求信号 x(t ) 和 h(t ) 的卷积，其中 x(t ) = e u (t ) ， h(t ) = e u (t ) 。 5. 模拟信号的傅立叶变换和傅立叶级数是如何定义的？对信号有什么限制条件？它们分别 应用在什么场合？相互之间有什么关系？ 6. 试说明幅度谱和相位谱的物理意义。具有相同幅度谱的两个信号一定是同一信号吗？为 什么？ 7. 求单位冲激函数串 δ T (t ) = 0
−t
1 s +1
（2）
1 s − 3s + 2
2
（3）
3 4 s −1 （4） （5） 2s + 3 ( s + 1)( s + 2) ( s + 4 )( s + 2 )
11.试说明拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的联系和区别。
12. 求信号 x(t ) = u (t ) − 极点和收敛域。
4 −t 1 e u (t ) + e 2t u (t ) 的拉普拉斯变换，并在复平面上标出其零点、 3 3
信号分析与处理 第 2 次作业 （连续信号频域分析、 复频域分析部分）
适用专业班级：电气 12 1-5、电力 12 1-5、自升本 13 1-2
1. 周期信号 f (t ) 的双边频谱如图所示，求其三角级数表示式（用 a0 , an , bn 表示） 。
Cn
1 − 4 − 3 − 2 − 1 012 −1