重庆大学通信工程学院数字信号处理98级试卷
(完整版)数字信号处理试卷及答案

(2)利用流图计算4点序列 ( )的 。
(3)试写出利用 计算 的步骤。
解:(1)
4点按时间抽取FFT流图加权系数
(2)
即:
(3)1)对 取共轭,得 ;
2)对 做N点FFT;
3)对2)中结果取共轭并除以N。
五、(12分)已知二阶巴特沃斯模拟低通原型滤波器的传递函数为
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 与数字频率 之间的映射变换关系为。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 与数字频率 之间的映射变换关系为。
7、当线性相位 数字滤波器满足偶对称条件时,其单位冲激响应 满足的条件为 ,此时对应系统的频率响应 ,则其对应的相位函数为 。
12、如果序列 是一长度为64点的有限长序列 ,序列 是一长度为128点的有限长序列 ,记 (线性卷积),则 为64+128-1=191点点的序列,如果采用基 算法以快速卷积的方式实现线性卷积,则 的点数至少为256点。
13、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 与数字频率 之间的映射变换关系为 。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 与数字频率 之间的映射变换关系为 或 。
江 苏 大 学 试 题第3A 页
学生所在学院专业、班级学号姓名
六、(12分)设有一 数字滤波器,其单位冲激响应 如图1所示:
图1
试求:(1)该系统的频率响应 ;
(2)如果记 ,其中, 为幅度函数(可以取负值), 为相位函数,试求 与 ;
(3)判断该线性相位 系统是何种类型的数字滤波器?(低通、高通、带通、带阻),说明你的判断依据。
试用双线性变换法设计一个数字低通滤波器,其3dB截止频率为 rad/s,写出数字滤波器的系统函数,并用正准型结构实现之。(要预畸,设 )
数字信号处理期末试卷(含答案)全

数字信号处理期末试卷(含答案)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 ≥2M 5.直接计算N 点DFT 所需的复数乘法次数与( )成正比。
A.N B.N 2 C.N 3 D.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。
(完整word版)数字信号处理试卷及参考答案(2)

《数字信号处理》课程期末考试试卷(A )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。
一、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。
()二、 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)=?三、 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)。
数字信号处理期末试卷(含答案)

数字信号处理期末试卷(含答案)填空题(每题2分,共10题)1、 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、 2、)()]([ωj e X n x FT =,用)(n x 求出)](Re[ωj e X 对应的序列为 。
3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 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 时,二者的循环卷积等于线性卷积。
5、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要_________ 次复乘法,采用基2FFT 算法,需要________ 次复乘法,运算效率为__ _ 。
6、FFT 利用 来减少运算量。
7、数字信号处理的三种基本运算是: 。
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? ,相位有何特性? 。
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 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 (取s T 1.0=)。
一、选择题(每题3分,共6题)1、 1、 )63()(π-=n j en x ,该序列是 。
A.非周期序列 B.周期6π=NC.周期π6=ND. 周期π2=N2、 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、 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。
数字信号处理的技术考试试卷(附答案)

数字信号处理的技术考试试卷(附答案)数字信号处理的技术考试试卷(附答案)选择题(10分)1. 数字信号处理是指将连续时间信号转换为离散时间信号,并利用数字计算机进行处理。
这种描述表明数字信号处理主要涉及哪两个领域?- [ ] A. 数学和物理- [ ] B. 物理和电子工程- [x] C. 信号处理和计算机科学- [ ] D. 电子工程和计算机科学2. 数字滤波是数字信号处理的重要内容,其主要作用是:- [ ] A. 改变信号的频率- [x] B. 改变信号的幅度响应- [ ] C. 改变信号的采样率- [ ] D. 改变信号的量化级别3. 在离散时间信号处理中,离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)和快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)有何区别?- [ ] A. DFT和FFT是完全相同的概念- [x] B. DFT是FFT的一种特殊实现- [ ] C. FFT是DFT的一种特殊实现- [ ] D. DFT和FFT无法比较4. 信号的采样率决定了信号的带宽,下面哪个说法是正确的?- [ ] A. 采样率越高,信号带宽越小- [ ] B. 采样率越低,信号带宽越小- [x] C. 采样率越高,信号带宽越大- [ ] D. 采样率与信号带宽无关5. 数字信号处理常用的滤波器包括:- [x] A. 低通滤波器- [x] B. 高通滤波器- [x] C. 带通滤波器- [x] D. 带阻滤波器简答题(20分)1. 简述离散傅里叶变换(DFT)的定义和计算公式。
2. 什么是信号的量化?请说明量化的过程。
3. 简述数字信号处理的应用领域。
4. 请解释什么是数字滤波器的频率响应。
5. 快速傅里叶变换(FFT)和傅里叶级数的关系是什么?编程题(70分)请使用Python语言完成以下程序编写题。
1. 编写一个函数`calculate_average`,输入一个由整数组成的列表作为参数,函数应返回列表中所有整数的平均值。
(完整版)数字信号处理试卷及答案

即
对上两式分别取z反变换,得零输入响应、零状态响应分别为
故系统全响应为
解二、(2)系统特征方程为 ,特征根为: , ;
故系统零输入响应形式为
将初始条件 , 带入上式得
解之得 , ,
故系统零输入响应为:
系统零状态响应为
即
对上式取z反变换,得零状态响应为
故系统全响应为
四、回答以下问题:
7、已知某离散时间系统为 ,则该系统为线性时不变系统。(╳)
8、一个信号序列,如果能做序列的傅里叶变换( ),也就能对其做 变换。(╳)
9、用双线性变换法进行设计 数字滤波器时,预畸并不能消除变换中产生的所有频率点的非线性畸变。(√)
10、阻带最小衰耗取决于窗谱主瓣幅度峰值与第一旁瓣幅度峰值之比。(╳)
(1)画出按时域抽取 点基 的信号流图。
(2)利用流图计算4点序列 ( )的 。
(3)试写出利用 计算 的步骤。
解:(1)
4点按时间抽取FFT流图加权系数
(2)
即:
(3)1)对 取共轭,得 ;
2)对 做N点FFT;
3)对2)中结果取共轭并除以N。
五、(12分)已知二阶巴特沃斯模拟低通原型滤波器的传递函数为
四、(12分)回答以下问题:
(1)画出按时域抽取 点基 的信号流图。
(2)利用流图计算4点序列 ( )的 。
(3)试写出利用 计算 的步骤。
五、(12分)已知二阶巴特沃斯模拟低通原型滤波器的传递函数为
试用双线性变换法设计一个数字低通滤波器,其3dB截止频率为 rad/s,写出数字滤波器的系统函数,并用正准型结构实现之。(要预畸,设 )
(4)画出该 系统的线性相位型网络结构流图。
数字信号处理期末考试试题以及参考答案
数字信号处理期末考试试题以及参考答案1. 说明数字信号处理的基本概念和应用领域。
数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是利用计算机和数字技术对信号进行处理的一种方法。
与传统的模拟信号处理相比,数字信号处理具有精度高、灵活度大以及易于集成等优势。
它广泛应用于通信、音频处理、图像处理、雷达信号处理等领域。
2. 解释采样定理的原理,并举例说明其应用。
采样定理是数字信号处理的基础理论,它规定了采样频率必须满足一定条件,以保证从连续信号中恢复出完整的原始信息。
根据采样定理,采样频率必须大于信号最高频率的两倍,即Nyquist采样频率。
例如,对于音频信号处理,人耳可以接受的最高频率为20kHz,因此需要以至少40kHz的采样频率进行采样,才能保证恢复出高质量的音频信号。
3. 描述离散时间信号和离散序列的特点,并给出示例。
离散时间信号是在离散时间点上获取的信号,相邻时间点之间存在离散性。
离散时间信号可以用离散序列来表示,离散序列是按照离散时间点取样的数字信号。
例如,某地区每天的气温是一个离散时间信号,每天不同的时间点测量一次气温,将其离散化后可以得到一个离散序列,表示该地区每天的气温变化。
4. 详述时域和频域分析在数字信号处理中的作用。
时域分析是对信号在时间上进行分析,通过观察信号的波形和幅度变化,可以了解信号的时序特性、周期性以及脉冲等特征。
频域分析是将信号变换到频率域进行分析,通过观察信号的频谱和频率特征,可以了解信号的频率分布、频率成分以及谐波情况等。
在数字信号处理中,时域分析和频域分析是互补的工具。
通过时域分析可以了解信号的时间特性,而频域分析则更适合对信号的频率特性进行研究,两者结合可以全面分析信号的性质和特点。
5. 介绍常见的数字滤波器类型,并分别阐述其特点和应用场景。
常见的数字滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
- 低通滤波器:可以通过滤除高频噪声、保留低频信号来平滑信号。
数字信号处理及答案
《数字信号处理》考试试卷(附答案)一、填空(每空 2 分 共20分)1.连续时间信号与数字信号的区别是:连续时间信号时间上是连续的,除了在若干个不连续点外,在任何时刻都有定义,数字信号的自变量不能连续取值,仅在一些离散时刻有定义,并且幅值也离散化㈠。
2.因果系统的单位冲激响应h (n )应满足的条件是:h(n)=0,当n<0时㈡。
3.线性移不变系统的输出与该系统的单位冲激响应以及该系统的输入之间存在关系式为:()()*()()()m y n x n h n x m h n m ∞=-∞==-∑,其中x(n)为系统的输入,y(n)为系统的输出,h(n)w 为系统的单位冲激响应。
㈢。
4.若离散信号x (n )和h (n )的长度分别为L 、M ,那么用圆周卷积)()()(n h n x n y N O=代替线性卷积)()(n x n y l =*h (n)的条件是:1N L M ≥+-㈣。
5.如果用采样频率f s = 1000 Hz 对模拟信号x a (t ) 进行采样,那么相应的折叠频率应为 500 Hz ㈤,奈奎斯特率(Nyquist )为1000Hz ㈥。
6.N 点FFT 所需乘法(复数乘法)次数为2N ㈦。
7.最小相位延迟系统的逆系统一定是最小相位延迟系统㈧。
8.一般来说,傅立叶变换具有4形式㈨。
9.FIR 线性相位滤波器有4 种类型㈩。
二、叙述题(每小题 10 分 共30分) 1.简述FIR 滤波器的窗函数设计步骤。
答:(1)根据实际问题所提出的要求来确定频率响应函数()j d H e ω;(2.5分)(2)利用公式1()()2j j d d h n H e e d πωωπωπ-=⎰来求取()d h n ; (2.5分)(3)根据过渡带宽及阻带最小衰减的要求,查表选定窗的形状及N 的大小;(2.5分)(4)计算()()(),0,1,...1d h n h n w n n N ==-,便得到所要设计的FRI 滤波器。
数字信号处理期末试卷(含答案)全..
数字信号处理期末试卷(含答案)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 ≥2M 5.直接计算N 点DFT 所需的复数乘法次数与( )成正比。
A.N B.N 2 C.N 3 D.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。
(完整)数字信号处理试卷及答案,推荐文档
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。
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一、设二阶线性时不变系统由以下差分方程描述:
y (n ) =41−y (n -2) + x (n ) + 2
1x (n -1) (1) 求系统函数H (z ),画出零、极点分布图;
(2) 说明上述差分方程可能对应几种系统,分别写出其收敛域;
(3) 上述系统中若存在稳定因果系统,求出其单位脉冲响应h (n )及频率响应H (ωj e )。
(20分)
二、序列x (n )的自相关序列定义为 c (n ) =
∑∞
−∞=+k k n x k x )()( 试以x (n )的z 变换X (z )表示c (n )的z 变换,并以x (n )的傅里叶变换)(ωj e X 表示c (n )的傅里叶变换。
假定两个序列的傅里叶变换都存在。
(10分)
三、欲作频谱分析的模拟信号以10kHz 频率被采样,且计算了1024个采样的离散傅里叶变换,试求频谱采样之间的频率间隔。
(10分)
四、已知X (k )、Y (k )是两个N 点实序列x (n )、y (n )的DFT 值,需要从X (k )、Y (k )求x (n )、y (n ),为提高运算效率,试设计用一个N 点IFFT 一次完成。
(只推导公式,不必编程) (20分)
五、a H (s ) =
1
32232+++s s s 试用冲激响应不变法和双线性变换将以上模拟传递函数转变为数字传递函数H (z ),给定采样周期 T = 0.1。
(20分)
六、用矩形窗设计一个线性相位高通滤波器
)(ωj d e H =⎩⎨⎧−<≤≤≤−−−C C j e ωπωπωωπαπω00
)( 求出所有可能的设计方案,列出h (n )的表达式,并说明其类型。
(20分)。