数字信号处理实验考查选题

大学《数字信号处理》课程考试试卷(含答案)

某大学《数字信号处理》课程考试试卷适应专业：考试日期：考试时间：120分钟考试形式：闭卷试卷总分：100分一、考虑下面4个8点序列，其中 0≤n ≤7，判断哪些序列的8点DFT 是实数，那些序列的8点DFT 是虚数，说明理由。

（本题12分） (1) x 1[n ]={-1, -1, -1, 0, 0, 0, -1, -1}, (2) x 2[n ]={-1, -1, 0, 0, 0, 0, 1, 1}, (3) x 3[n ]={0, -1, -1, 0, 0, 0, 1, 1}, (4) x 4[n ]={0, -1, -1, 0, 0, 0, -1, -1},二、数字序列 x(n)如图所示. 画出下列每个序列时域序列：（本题10分） (1) x(n-2)； (2)x(3-n)；(3)x[((n-1))6],(0≤n ≤5)； (4)x[((-n-1))6],(0≤n ≤5)；三、已知一稳定的LTI 系统的H(z)为)21)(5.01()1(2)(111------=z z z z H 试确定该系统H(z)的收敛域和脉冲响应h[n]。

（本题10分）四、设x(n)是一个10点的有限序列 x （n ）={ 2,3,1,4,-3,-1,1,1,0,6}，不计算DFT ，试确定下列表达式的值。

(本题12分)(1) X(0), (2) X(5), (3) ∑=90)(k k X ,（4）∑=-95/2)(k k j k X e π五、x(n)和h(n)是如下给定的有限序列x(n)={5, 2, 4, -1, 2}， h(n)={-3, 2, -1 }(1) 计算x(n)和h(n)的线性卷积y(n)= x(n)* h(n)；(2) 计算x(n)和h(n)的6 点循环卷积y 1(n)= x(n)⑥h (n)； (3) 计算x(n)和h(n)的8 点循环卷积y 2(n)= x(n)⑧h (n)；比较以上结果，有何结论？（14分）六、用窗函数设计FIR 滤波器时，滤波器频谱波动由什么决定 _____________，滤波器频谱过渡带由什么决定_______________。

数字信号处理考试试题及答案

数字信号处理试题及答案一、填空题（30分，每空1分）1、对模拟信号（一维信号，是时间的函数）进行采样后，就是离散时间信号，再进行幅度量化后就是数字信号。

2、已知线性时不变系统的单位脉冲响应为)(n h ，则系统具有因果性要求)0(0)(<=n n h ，系统稳定要求∞<∑∞-∞=n n h )(。

3、若有限长序列x （n ）的长度为N ，h(n ）的长度为M ，则其卷积和的长度L为 N+M-1。

4、傅里叶变换的几种形式：连续时间、连续频率-傅里叶变换;连续时间离散频率—傅里叶级数；离散时间、连续频率—序列的傅里叶变换；散时间、离散频率—离散傅里叶变换5、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。

6、若序列的Fourier 变换存在且连续，且是其z 变换在单位圆上的值，则序列x （n)一定绝对可和.7、用来计算N ＝16点DFT ，直接计算需要__256___次复乘法,采用基2FFT 算法，需要__32__ 次复乘法 .8、线性相位FIR 数字滤波器的单位脉冲响应()h n 应满足条件()()1--±=n N h n h 。

9. IIR 数字滤波器的基本结构中，直接型运算累积误差较大；级联型运算累积误差较小；并联型运算误差最小且运算速度最高。

10. 数字滤波器按功能分包括低通、高通、带通、带阻滤波器.11. 若滤波器通带内群延迟响应 = 常数，则为线性相位滤波器。

12. ()⎪⎭⎫ ⎝⎛=n A n x 73cos π的周期为 14 13. 求z 反变换通常有围线积分法（留数法)、部分分式法、长除法等.14. 用模拟滤波器设计IIR 数字滤波器的方法包括：冲激响应不变法、阶跃响应不变法、双线性变换法。

15. 任一因果稳定系统都可以表示成全通系统和最小相位系统的级联。

二、选择题（20分，每空2分）1。

《数字信号处理》课程实验题目

计电学院《数字信号处理》课程实验适用专业：电子通信工程专业；实验学时：9 学时一、实验的性质、任务和基本要求(一)本实验课的性质、任务数字信号处理课程实验是数字信号处理课程的有效的补充部分，通过实验，使学生巩固和加深数字信号处理的理论知识的理解和掌握，在实验过程中了解简单但是完整的数字信号处理的工程实现方法和流程。

通过实践进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、实际动手能力、综合设计及创新能力的培养。

（二）基本要求掌握数字信号处理基本理论知识和滤波器设计及应用。

（三）实验选项二、实验教学内容实验一1、实验目的和要求1）加深理解时域采样定理、体会使用MATLAB的离散FT函数fft( )来解决涉及模拟信号的问题；2）加深理解对带通信号的采样特性，学会采用MATLAB解决该问题；3）加深理解在频率采样法中，过渡点对所设计滤波器特性的影响。

2、实验要求1）提供MATLAB程序，画出每个步骤的曲线图；2）写实验报告，包含有对所得结果进行分析和说明。

第一组：张毅雷凌峰白法聪覃昱滔刘强何新文第二组：邓志强林盛勇李日胜黎少锋梁聪杨晨实验二1、实验目的和要求（1）加深理解采用数字信号处理方法对模拟信号处理的过程、掌握使用MATLAB处理的方法；对一段音乐信号进行处理和输出；要求画出滤波前后语音信号时域波形、信号和滤波器的幅度频率特性曲线、相位频率特性曲线；（2）加深对截断效应的理解；（3）掌握使用MATLAB设计滤波器，并对语音信号处理的方法。

对一段音乐信号进行处理和输出；要求画出滤波前后语音信号时域波形、信号和滤波器的幅度频率特性曲线、相位频率特性曲线。

2、实验要求1）提供MATLAB程序，画出每个步骤的曲线图；2）写实验报告，包含有对所得结果进行分析和说明。

第九组:汪涛张汉毅巫金敏张经中柳泽举第六组：罗涛梁乐杰黄乃生实验三1、实验目的和要求掌握采用MATLAB数字滤波器设计软件编制方法。

软件要求在界面内有不同类型（高通低通带通带阻）滤波器的选择、或者只对低通滤波器采用不同方法设计的选择，应该有不同边界频率和不同衰减的选择，能画出幅度频率特性曲线、相位频率特性曲线。

数字信号处理课程设计选做题目

数字信号处理课程设计选做题目及要求一、课程设计题目1. DFT在信号频谱分析中的应用2.用窗函数法设计FIR数字低通滤波器注：以上课程设计题目具体要求可参考附录一二、课程设计的考核方法及成绩评定课程设计的考核依据学生的学习态度、方案合理性、资料完备性、创造性、报告撰写规范性和书面表达能力等为考核点，对学生进行综合考核。

成绩评定采用优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制。

评定细则如下：1.遵守纪律（10%）：根据设计出勤情况、遵守纪律情况及设计态度等因素评定；2.设计报告（80%）：根据课程设计报告书内容要求和实际完成情况评定；3.设计效果（10%）：根据设计实际完成的质量及设计中的创造性评定；对设计任务理解透彻，能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务，得出正确的设计结果，并按时提交完整、规范的设计报告，可评为优秀；按照设计任务要求能够顺利地完成任务，得出结果，按时提交较完整的、符合要求的设计报告，可评定为良好；按照设计要求完成了软件的编程与调试，基本完成了任务要求，提交符合要求的设计报告，可评为中等；基本完成设计目标，但不够完善，存在缺陷，在帮助指导下能够完成任务要求，提交设计报告，可评为及格；不能完成规定的任务和要求，未提交设计报告的，或抄袭他人设计报告的评为不及格。

三、课程设计报告撰写格式要求课程设计报告格式按附录三中的要求去做。

报告应认真书写，条理清晰，内容充实、插图规范，符合设计格式要求。

程序执行结果的图形尽量打印出来。

注：附录一：可供参考的课程设计题目及具体内容要求附录二：MATLAB语言简介附录三：课程设计报告撰写格式附录一：可供参考的设计题目及具体内容要求设计一 DFT 在信号频谱分析中的应用一、设计目的1. 熟悉DFT 的性质。

2. 加深理解信号频谱的概念及性质。

3. 了解高密度谱与高分辨率频谱的区别。

二、设计任务与要求1.学习用DFT 和补零DFT 的方法来计算信号的频谱。

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：( )

数字信号处理与滤波器设计考核试卷

C. A和B
D.冲激响应和系统函数没有直接关系
8.以下哪些方法可以用于数字滤波器的实现？（）
A.递推算法
B.并行算法
C.快速傅里叶变换（FFT）
D. A、B和C
9.数字滤波器中的窗函数用于（）
A.控制旁瓣水平
B.确定通带边缘
C.影响阻带衰减
D. A、B和C
10.在数字滤波器设计中，以下哪些因素会影响滤波器的性能？（）
A.滤波器类型
B.滤波器阶数
C.采样频率
D. A、B和C
11.数字滤波器的幅频特性曲线可以用来分析（）
A.滤波器的通带
B.滤波器的阻带
C.滤波器的群延迟
D. A和B
12.以下哪些条件可以导致数字滤波器不稳定？（）
A.系统函数的极点不在单位圆内
B.系统函数的零点不在单位圆.无理函数
C.幂级数
D.微分方程
11.在FIR滤波器设计中，窗函数法的主要作用是（）
A.产生理想滤波器的频率响应
B.限制滤波器的通带宽度
C.消除旁瓣
D.提高滤波器的阻带衰减
12.判断下列哪个选项是正确的关于数字滤波器的描述？（）
A.数字滤波器只能实现模拟滤波器的设计指标
B.数字滤波器可以实现模拟滤波器无法实现的设计指标
2.详细说明FIR滤波器和IIR滤波器的区别，包括它们的设计复杂性、相位特性、稳定性和应用场景。
3.描述数字滤波器设计中的窗函数法，并解释窗函数的类型如何影响滤波器的频率响应。
4.讨论数字滤波器设计时需要考虑的实际问题，包括有限字长效应、硬件资源限制和实际应用中的性能评估。
标准答案
一、单项选择题
1. A
数字信号处理与滤波器设计考核试卷

(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。

数字信号处理练习试题.docx

数字信号处理查题目（用matlab实现f提交代码和答案）1自己设计一个模拟信号（几个不同频率简谐信号之和,再加_个白噪声\用不同的采样频率把信号离散（满足和不满足采样定理）（1）画出信号波形;（2 ）分别作信号的谱分析（幅值）；对比采样频率的影响；程序：N=512;%数据点数n=O:N-l;%时间序列fs 1=800;fs2=200;%采样频率Tl = l/fsl;T2=l/fs2; %采样周期1=0:0.0001:0.2;tl=(0:N-l)*Tl;t2=(0:N-l)*T2;X= 100*sin(2*pi* 100*t)+100*cos(2*pi* 120*t)+ 10*randn(l ,length(t));% 模拟信号XI = 100*sin(2*pi* 100*tl)+100*cos(2*pi*l 20*tl)+10*randn( 1 ,length(tl));% 采样频率为800Hz X2= 100*sin(2*pi* 100* ⑵+100*cos(2*pi* 120*t2)+10*randn(1 ,length(t2));% 釆样频率为200Hz Yl_l=fft(Xl,N); %对信号进行快速Fourier变换Yl_2=fftshift(Yl_l);Y2_l=fft(X2,N); %对信号进行快速Fourier变换Y2_2=fftshift(Y2_l);magl=abs(Yl_2); %求得Fourier 变换丿f?的振幅mag2=abs(Y2_2);fl=n*fsl/N-fsl/2; %频率序列12=n*fs2/N-fs2/2;figure(l);subplot(2,l ,1 ),plot(fl ,mag 1 ,T); % 绘出随频率变化的振幅xlabelC 频率/Hz');ylabelC 振幅HtitleC 图 1：釆样频率为 800HzFFT,color ；T);grid on; subplot(2,1,2),plot(f2,mag2；b ,); %绘出随频率变化的振幅 xlabel(‘频率/Hz);ylabelC 振幅);titleC 图 2：釆样频率为 200HzFFTVcolor ,；b ,);grid on; figure(2); subplot(3,l,l); plot(t,X,T);title©原信号波形图J; subplot(3,l,2); stem(tl,Xl/.');lilleC 采样频率为800Hz 波形图J; subplot(3,l,3)； stem(t2,X2,'.');title (采样频率为200Hz 波形图')；原信号波形图采样频率为800Hz 波形图采样频率为200H z 波形图200 r ------------------c ----------------- [ ------------------c ----------------- c ----------------- c ----------------- c --------------- T0 rrr ~n卜説亠二"5从•丄丿丄人■200 ----------------- c ------------------ 1 ---------------- c----------------- c ------------------ c ----------------- E -----------------0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.21.4图1：采样频率为800HZFFT2自己设计一个模拟信号(3个不同频率简谐信号之和),采样后得到数字信号,(1) 画岀信号波形和傅立叶频谱图； (2) 用参数估计法计算其功率谱；(3 )设计低通数字滤波器(去掉f2 , fB ),画出该滤波器幅频图、相频图，将原信号作为该滤波器的输入，计算响应；画出响应时域波形和谱图；(4 )设计带通数字滤波器(去掉fl , f3 ),画出该滤波器幅频图、相频图，将原信号作为该滤波器的输入，计算响应；画出响应时域波形和谱图；9 ■1〜150001000050000 -400-300-200-1000 100 200 300频率/Hz图2：采样频率为200HZFFT—10000ji- )\0 -100-80 -60 -40-200 20406080100频率/Hz4005000(5 )设计带阻数字滤波器(去掉f2 ),画岀该滤波器幅频图、相频图，将原信号作为该滤波器的输入，计算响应；画出响应时域波形和谱图；(6 )设计高通数字滤波器(去掉fl ),画出该滤波器幅频图、相频图，将原信号作为该滤波器的输入,计算响应；画出响应时域波形和谱图；(1 )波谱和波形N= 1024; %%%釆样点数和傅里叶变换的点数相同n=0:N-l;fs=250; %%%釆样频率t=n/fs;x=4*sin(2*pi*10*t)+2*sin(2*pi*50*t)+5*sin(2*pi*90*t) % 原始信号subplot(3,l ,1 );plot(t,x);xlabel(时|Hj/t,);ylabel(,x,);title(,原信号')；axis([0,0.4,min(x),max(x)])grid on;%%%求幅值谱y=fft(x,N); %对信号进行快速Fourier变换mag=abs(y); %求取Fourier变换的振幅f=n*fs/N;subplot(3,1,2);plot(f,mag); %绘出随频率变化的振幅xlabel(濒率/Hz^ylabeR振幅‘)；讯畋原信号的幅值谱xlim([0,fs/2]);grid on;%%%求相位谱an=angle(y);subplot(3,1,3)；plot(f72,an); %绘出随频率变化的振幅xlabel(濒率/Hz');ylabel(Qngle');titleC 原信号的相位谱')；原信号的幅値谱(3)低通数字滤波器fs=250;%采样频率%%%%低通滤波器设计wp=15;%单位是Hzws=30; %单位是HzRp=2;As=30; %设置滤波器参数Wp=wp*2/fs;Ws=ws*2/fs; %设计数字滤波器时要进行关于pi的归一化[N,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,As); %求数字滤波器的最小阶数和归一化截止频率[B,A]=butter(N,Wn);[H f]=freqz(B,A,512,fs); %512代表fft变换的点数，fs代表釆样频率figure(l); subplot(2,l ,1 );plot(f,20*log 10(abs(H)));grid onxlabelC 频率(Hz)J;ylabeK‘幅度(dB));title(‘ 滤波器幅值谱Jsubplot(2,1,2);plot(f,angle(H));grid onxlabel(濒率(Hz)');ylabel('angle');title('滤波器相位谱') t=linspace(O,l,fs);x=4*sin(2*pi* 10*t)+2*sin(2*pi*50*t)+5*sin(2*pi*90*t);y=filter(B,A,x);figure(2);subplot(2,1,1 );plot(t,x);grid onxlabel(W 间/s');title('原始信号)subplot(2,l ,2);plot(t,y/f);grid onxlabelC 时间/sJ;titleC 滤波后的信号? N=1024; %采样点数和傅里叶变换的点数相同 n=O:N-l; fs=250; %采样频率t=n/fs;%%%求幅值谱 yz=fft(x,N); %对信号进行快速Fourier 变换 magi=abs(yz); f 二n*fs/N; Figure (3);subplot(2,1,1 );plot(f,magi);%绘出随频率变化的振幅 xlabel (濒率/Hz');ylabel(振幅*);title(滤波前的幅值谱 xlim([0,fs/2]);grid on; z=fft(y,N);%对信号进行快速Fourier 变换 magi=abs(z);%求取Fourier 变换的振幅 fg=n*fs/N; subplot(2,l ,2);plot(fg,magi); %绘出随频率变化的振幅 xlabelC 频率/Hz);ylabelC 振幅);titleC 滤波后的幅值谱 xlim([0,fs/2]);grid on; 滤波器幅值谱200o 002■m p )翅-400 04 2 o言0 e-2204060 80频率(Hz) 滤波器相位谱1001201400 20 4060 80 频率(Hz)100 120 140原始信号滤波后的信号0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1时间/s滤波前的幅值谱滤波后的幅值谱600400ffi200n■■|T^^~■/ ▼' A1 * i fl -d A N1 v ■ r H II、I 1 I■■.■ ■0 20 40 60 80 100 120频率/Hz(4)带通数字滤波器带通滤波器设计ws=l40,60J;wp=[30,70];Rp=2;As=50;fs二250;%采样频率Wp=wp*2/fs;Ws=ws*2/fs; %设计数字滤波器时要进行关于pi的归一化%%%[N,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,As); %求数字滤波器的最小阶数和归一化截止频率[B,A]=butter(N,Wn,'bandpass*);[H f]=freqz(B,A,512,fs); %512代表fft变换的点数，fs代农采样频率figure(l);subplot(2,1,1 );plot(f,20*log 10(abs(H)));grid onxlabel(濒率(Hz)');ylabel(幅度(dB)J;titleC 滤波器幅值谱')subplot(2,1,2);plot(f,angle(H));grid onxlabel(濒率(Hz),);ylabel(,angle,);title(,滤波器相位谱J%%%滤波处理t=linspace(O,l,fs); x=4*sin(2*pi*10*t)+2*sin(2*pi*50*t)+5*sin(2*pi*90*t);y=filter(B,A,x);figure(2);subplot(2,l ,1 );plot(t,x);grid on xlabelC 时间/s*);title(原始信号')subplot(2,1,2);plot(t,y/r');grid on xlabelC时间/s’titleC滤波后的信号)N二1024; %采样点数和傅里叶变换的点数相同n=0:N-l;fs=256; %采样频率t=n/fs;%%%求幅值谱yz=fft(x,N); %对信号进行快速Fourier变换magi=abs(yz); %求取Fourier变换的振幅f=n*fs/N;figure;subplot(2,l,l);plot(f,magi); %绘出随频率变化的振幅xlabelC频率/Hz);ylabel(振幅J;title(滤波前的幅值谱xlim([0,fs/2]);grid on;z=fft(y,N); %对信号进行快速Fourier变换magi=abs(z); %求取Fourier变换的振幅fg=n*fs/N;subplot(2,l,2);plot(fg,magi); %绘出随频率变化的振幅xlabel(濒率/Hz);ylabel('振幅‘);啊滤波后的幅值谱')；xlim([0Js/2]);grid on;■—*\■滤波器幅值谱60 80 100频率(Hz)滤波器相位谱120 140 O002002■4040200069\\K\\\\\\\■\60 80 100 120 140频率(Hz)422-①-4020O-4原始信号滤波后的信号3O207O20■(5) 带阻数字滤波器带阻滤波器设计 ws=l40,60J; wp=[30,70]; Rp=2;As=5O; fs=250;%采样频率 Wp=wp*2/fs;Ws=ws*2/fs;%设计数字滤波器时要进行关于pi 的归一化[N,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,As); %求数字滤波器的最小阶数和归一化截止频率 [B,A]=butter(N,Wn,,stop ,); [H f]=freqz(B,A,512,fs); figure(l);subplot(2,l ,1 );plot(f,20*log 10(abs(H)));grid onxlabelC 频率(Hz)J;ylabeK‘幅度(dB));title(‘ 滤波器幅值谱 J subplot(2,1,2);plot(f,angle(H));grid onxlabel(濒率(Hz)');ylabel('angle');title('滤波器相位谱') %%%滤波处理t=linspace(O,l,fs);x=4*sin(2*pi*l 0*t)+2*sin(2*pi*50*t)+5*sin(2*pi*90*t); y=filter(B,A,x); figure ⑵；subplot(2,l ,l);plot(t,x);grid on°0 ■1■800滤波前的幅值谱频率/Hz 滤波后的幅值谱30020020 40100 10060 80频率/Hz120xlabelC 时间/s');title(原始信号')subplot(2J ,2);plot(t,y/f );grid on xlabel (时间/s');titleC 滤波后的信号J N=1024; %采样点数 n=0:N-l; fs 二250; t=n/fs; yz=fft(x,N); %对信号进行快速Fourier 变换 magi=abs(yz); %求取Fourier 变换的振幅f 二n*fs/N; figure;subplot(2,l,1 );plot(f,magi); %绘出随频率变化的振幅 xlabel (濒率/Hz');ylabel(振幅*);title(滤波前的幅值谱 xlim([0,fs/2]);grid on; z=fft(y,N); %对信号进行快速Fourier 变换 magi=abs(z); %求取Fourier 变换的振幅fg=n*fs/N;subplot(2,l ,2);plot(fg,magi); %绘出随频率变化的振幅 xlabelC 频率/Hz);ylabelC 振幅);titleC 滤波后的幅值谱 xlim([0,fs/2]);grid on;1004140-4 14020 40 60 80 100 频率(Hz) 滤波器相位谱滤波器幅值谱120 00 2 ■mp)翅 Bo00204060 80 100 频率(Hz)-22 0 05120•20 •0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1时间/S 滤波后的信号(6) 高通数字滤波器wp 二15;20原始信号频率/Hzws=10;Rp=2;As=30;fs二250;%%%%采样频率Wp=wp*2/fs;Ws=ws*2/fs; %%%设计数字滤波器时要进行关于pi的归一化 %%% [N,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,As)；%求数字滤波器的最小阶数和归一化截止频率[B,AJ=butter(N,Wn；high');[H f]=freqz(B,A,512,fs); %%%%512代表fft变换的点数，fs代表釆样频率figure(l);subplot(2,l ,1 );plot(f,20*log 10(abs(H)));grid onxlabelC 频率(Hz)J;ylabelC 幅度(dB)J;titl«滤波器幅值谱')subplot(2,1,2);plot(f,angle(H));grid onxlabel(濒率(Hz)');ylabel('angle');title('滤波器相位谱*)%%%滤波处理t=linspace(O,l,fs);x=4*sin(2*pi*10*t)+2*sin(2*pi*50*t)+5*sin(2*pi*90*t);y=filter(B,A,x);figure(2);subplot(2,1,1 );plot(t,x);grid onxlabelC时间/s);titleC原始信号)subplot(2,l ,2);plot(t,y,'f);grid onxlabelC时间滤波后的信号')N=1024; %%%釆样点数和傅里叶变换的点数相同n=0:N-l;fs=250; %%%采样频率t=n/fs;%%%求幅值谱yz=fft(x,N); %对信号进行快速Fourier变换magi=abs(yz); %求取Fourier变换的振幅仁n*fs/N;figure;subplot(2,1,1 );plot(f,magi); %绘出随频率变化的振幅xlabel(濒率/Hz');ylabel(振幅');title(滤波前的幅值谱')；xlim([0,fs/2]);grid on;z=fft(y,N); %对信号进行快速Fourier变换magi=abs(z); %求取Fourier变换的振幅fg=n*fs/N;subplot(2,1,2);plot(fg,magi); %绘出随频率变化的振幅xlabel(濒率/Hz^ylabelf振幅J;titleC滤波后的幅值谱xlim([0,fs/2]);grid on;200 0 20 40 60 80 100 120 140频率(Hz) 滤波器相位谱原始信号滤波后的信号100O00滤波器幅值谱3提出同一组数字低通技术指标；分别设计成IIR,FIR 滤波器,并输入同样信号进行滤波模拟；从滤波器输出的时域和频域、滤波器的阶次等比较两种滤波器。

数字信号处理设计性实验题目

实验4 IIR 数字滤波器的设计（4学时）-----------设计性实验（考核）一、实验目的z 学生自己运用MATLAB 设计IIR 数字低通滤波器，方法不限。

（基本要求）z 实现信号的滤波。

（要求扩展）二、实验原理IIR 数字滤波器经典设计法IIR 数字滤波器经典设计法的一般步骤为：（1）根据给定的性能指标和方法不同，首先对设计性能指标中的频率指标，如数字边界频率进行变换，转换后的模拟频率指标作为模拟滤波器原型设计的性能指标。

（2）估计模拟滤波器最小阶数和截止频率，利用MATLAB 工具函数buttord、cheb1ord、cheb2ord、ellipord 等。

（3）设计模拟低通滤波器原型。

利用MATLAB 工具函数buttap、cheb1ap、cheb2ap、ellipap 等。

（4）由模拟原型低通滤波器经频率变换获得模拟滤波器（低通、高通、带通、带阻等），利用MATLAB 工具函数lp2lp、lp2hp、lp2bp、lp2bs。

（5）将模拟滤波器离散化获得IIR 数字滤波器，利用MATLAB 工具函数bilinear 或impinvar。

设计IIR 滤波器时，给出的性能指标通常分数字指标和模拟指标两种。

数字性能指标给出通带截止频率p ω，阻带起始频率s ω，通带波纹Rp，阻带衰减Rs等。

数字频率p ω和s ω的取值范围为0~π，单位弧度。

而MATLAB 工具函数常采用归一化频率，p ω和s ω的取值范围为0~1，对应于0～π，此时需进行转换。

模拟性能指标给出通带截止频率p Ω，阻带起始频率s Ω，通带波纹Rp，阻带衰减Rs 等。

模拟频率p Ω和s Ω单位为弧度/秒（rad/s）。

MATLAB 信号处理工具箱中，设计性能指标的转换应根据不同设计方法进行不同处理。

三、实验内容任务1、设计一模拟IIR 模拟低通滤波器并转换为数字IIR 低通滤波器。

(考核基本要求)说明：1）模拟滤波器设计采用巴特沃斯或者切比雪夫一型滤波器作为原型。

数字信号处理试题(1)班

1.设h(n)是一个线性非移变系统的单位取样响应，若系统又是因果的，则h(n)应该满足当n<0时，h(n)=0；若该系统又是稳定的，则h(n)应该满足∑|h(n)|<∞。

2设x(n)是一实序列，X（k)=DFT[x(n)],则X(k)的模是周期性偶序列，X(k)的幅度是周期性奇序列。

3用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器，S平面的S=jπ/T点映射为Z平面的z=-1点。

4.线性非时变因果系统是稳定系统的充分必要条件是其系统函数H(z)的所有极点都在z平面的单位圆内。

5.FIR数字滤波器的单位取样响应为h(n),0≤n≤N-1,则其系统函数H(z)的极点在z=0,是N-1阶的。

6.线性相位FIR滤波器的单位取样响应h(n)是偶对称或奇对称的。

设h(n)之长度为N（0≤n≤N-1），则当N为奇数时，对称中心位于N+1/2；当N为偶数时，对称中心位于N-1/2.7.已知序列：x(n),0≤n≤15;g(n),0≤n≤19,X(k)、G(k)分别是它们的32点DFT，令y(n)=IDFT[X(k)G(k)],0≤n≤31,则y(n)中相等于x(n)与g(n)线性卷积中的点有29点，其序号是从3到31.8.DFT是利用W N mk的对称性、可约性和周期性三个固有特性来实现FFT快速运算的。

9.IIR数字滤波器设计指标一般由Wp、Ws、Ap、As等四项组成。

10.IIR数字滤波器有窗函数法和频率抽样设计法两种设计方法，其结构有直接型、级联型和并联型三种基本结构。

11.两个有限长序列x1(n),0≤n≤33和x2(n)，0≤n≤36，做线性卷积后结果的长度是70，若对这两个序列做64点圆周卷积，则圆周卷积结果中有n=6至63为线性卷积结果。

12.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。

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Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为Ω=W/T。

数字信号处理课程设计选做题目

数字信号处理课程设计选做题目及要求一、课程设计题目1. DFT在信号频谱分析中的应用2.用窗函数法设计FIR数字低通滤波器注：以上课程设计题目具体要求可参考附录一二、课程设计的考核方法及成绩评定课程设计的考核依据学生的学习态度、方案合理性、资料完备性、创造性、报告撰写规范性和书面表达能力等为考核点，对学生进行综合考核。

成绩评定采用优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制。

评定细则如下：1.遵守纪律（10%）：根据设计出勤情况、遵守纪律情况及设计态度等因素评定；2.设计报告（80%）：根据课程设计报告书内容要求和实际完成情况评定；3.设计效果（10%）：根据设计实际完成的质量及设计中的创造性评定；对设计任务理解透彻，能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务，得出正确的设计结果，并按时提交完整、规范的设计报告，可评为优秀；按照设计任务要求能够顺利地完成任务，得出结果，按时提交较完整的、符合要求的设计报告，可评定为良好；按照设计要求完成了软件的编程与调试，基本完成了任务要求，提交符合要求的设计报告，可评为中等；基本完成设计目标，但不够完善，存在缺陷，在帮助指导下能够完成任务要求，提交设计报告，可评为及格；不能完成规定的任务和要求，未提交设计报告的，或抄袭他人设计报告的评为不及格。

三、课程设计报告撰写格式要求课程设计报告格式按附录三中的要求去做。

报告应认真书写，条理清晰，内容充实、插图规范，符合设计格式要求。

程序执行结果的图形尽量打印出来。

注：附录一：可供参考的课程设计题目及具体内容要求附录二：MATLAB语言简介附录三：课程设计报告撰写格式附录一：可供参考的设计题目及具体内容要求设计一 DFT 在信号频谱分析中的应用一、设计目的1. 熟悉DFT 的性质。

2. 加深理解信号频谱的概念及性质。

3. 了解高密度谱与高分辨率频谱的区别。

二、设计任务与要求1.学习用DFT 和补零DFT 的方法来计算信号的频谱。

数字信号处理考试试题

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________。

数字信号处理与仪器应用考核试卷

3. ADC性能指标包括分辨率、线性度、精度、速度、动态范围等。通过这些指标可以评估ADC的转换质量和适用性。
4. FFT算法是一种高效的DFT计算方法，将长序列DFT分解为多个较短序列的DFT，降低计算复杂度。实际应用中，FFT用于快速频谱分析、卷积计算等，具有计算速度快、易于实现等优点。
C.信号频率
D.滤波器类型
7.以下哪个选项不是数字信号处理中滤波器的分类？（）
A.低通滤波器
B.高通滤波器
C.带阻滤波器
D.量化滤波器
8.数字信号处理中，下列哪种方法可以减小量化误差？（）
A.增加量化位数
B.减少采样频率
C.增加信号幅度
D.减少信号频率
9.在数字信号处理中，以下哪个公式描述了线性相位FIR滤波器的特性？（）
A.差分
B.积分
C.对数变换
D.幂变换
18.数字信号处理中，以下哪个参数与信号的频谱泄露有关？（）
A.信号周期
B.信号持续时间
C.采样频率
D.滤波器类型
19.在数字信号处理中，以下哪个参数与FIR滤波器的线性相位特性有关？（）
A.滤波器长度
B.滤波器类型
C.滤波器阶数
D.采样频率
20.以下哪个选项不是数字信号处理中常见的信号处理算法？（）
20.以下哪些是数字信号处理中用于信号增强的技术？（）
A.动态范围压缩
B.噪声门限
C.频谱均衡
D.滤波器组设计
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.数字信号处理中，信号的采样频率至少应该是信号最高频率成分的______倍，以避免混叠现象。
2.在数字信号处理中，______变换可以将时域信号转换到频域。

《数字信号处理》试的题目库

《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；另外还有一局部以前的考试题没有编入；下面的试题中有一局部为英语试卷,目的有：1、翻译成中文形式,扩大试题库；2、保存英文形式,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〕；如此输入为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复原,采样频率f与信号最高频率f s关系为： .3、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〕,如此X〔K〕=.5、用脉冲响应不变法进展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．假如数字滤波器的单位脉冲响应h〔n〕是奇对称的,长度为N,如此它的对称中心是. 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拟,阻带衰减比拟.8、无限长单位冲激响应〔IIR〕滤波器的结构上有反应,因此是______型的9、假如正弦序列x<n>=sin<30nπ/120>是周期的,如此周期是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．因果序列x<n>的Z变换为X<z>=e1/z,如此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流图进展转置,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根本结构有直接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,如此在此计算机上计算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复原,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、用双线性变法进展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. B. s C. D.4、序列x1〔n〕的长度为4,序列x2〔n〕的长度为3,如此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. 反应C. 递归D. 不确定6、假如数字滤波器的单位脉冲响应h〔n〕是对称的,长度为N,如此它的对称中心是.A. N/2B. 〔N-1〕/2C. 〔N/2〕-1D. 不确定7、假如正弦序列x<n>=sin<30nπ/120>是周期的,如此周期是N=.A. 2πB. 4πC. 2D. 88、一LTI系统,输入为 x〔n〕时,输出为y〔n〕；如此输入为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>,如此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.假如一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特条件,如此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.假如一线性移不变系统当输入为x<n>=δ<n>时输出为y<n>=R3<n>,如此当输入为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.如下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.序列Z变换的收敛域为｜z｜<1,如此该序列为< >.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.假如序列的长度为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,如此频域抽样点数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答案是< >.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展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答案是< >.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展抽样,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、用窗函数法进展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．在频域中对频谱进展抽样,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,如此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,根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展,后者在频域中进展.〔〕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.对正弦信号进展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、画图并回答如下问题令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.1、请画出8点的按频率抽取的〔DIF〕基2 FFT流图,要求输入自然数顺序,输出倒位序,并以此画出DIT-IDFT流图2 设序列x<n>=R<n> <n> = <30 试作图表示x<n>,<n>另一序列h<n> =R<n>,<1>试求线性卷积<2>和5点圆周卷积.〔4〕简述通过DFT来计算y<n>的思路3、用典X型结构实现以下传递函数,画出结构图.1-z-1H<Z>=——————1-2z-1-3z-2五．设模拟滤波器的系统函数为2 1 1Ha〔s〕=—————= ————- ————S2+4s+3 s+1 s+3试分别利用冲激响应不变法和双线性变换法,设计IIR数字滤波器.〔15分〕4 序列x<n>=cos<nπ/6>,其中n=0,1,2,3.<1> 求x<n>的FT:X<e jw>;<2> 求x<n>的4点DFT :X〔K〕；<3> 求x<n>的8点DFT :X〔K〕；<4> 你能从序列的DFT和FT之间的关系中,得出结论？7、令H1<z>=1-0.6z-1-1.44z-2+0.8z-3H2<z>=1-0.98z-1-0.7z-2-0.8z-3H3<z>= H1<z> /H2<z><1> 画出H1<z>直接实现的信号流图<2> 画出H3<z>直接实现的信号流图<3> H1<z>和 H3<z>分别代表何种类型的数字滤波器？一、〔8分〕下面所示理想采样数字处理系统.采样频率,数字理想低通滤波器截止频率,.〔1〕当时,求输出.〔2〕当时,求输出.并解释这两种情况的原因.二、〔8分〕假如、是因果信号,其傅立叶变换分别为、.试证明：三、〔12分〕,,假如为线性卷积,而,分别是周期为8、10的圆周卷积.试分别画出的图形.四、〔10分〕设采样频率,用脉冲响应不变法设计一个三阶巴特沃斯数字低通滤波器.截止频率为.并画出该滤波器的结构图.五、〔10分〕用矩形窗设计一个线性正交变换网络〔1〕求的表达式.〔2〕 N选奇数好还是选偶数好？为？〔3〕假如改用生余弦窗设计,求的表达式.六、〔12分〕假如〔1〕,求小x<n>.〔2〕,求.〔3〕,求小〔n〕.七、〔10分〕.用一个已给出N点的复数FFT程序,一次算出〔即的2N点DFT〕.要求给出计算步骤,并绘出〔不考虑有限字长效应〕四、计算与证明题<50分>1.<8分>证明实序列x<n>的傅里叶变换X<e jω>有如下对称性质：Re［X<e jω>］=Re［X<e-jω>］；Im［X<e jω>］=-Im［X<e-jω>］.2.<10分>X<z>=,分别求<1>收敛域为0.5<｜z｜<2时的原序列x<n><2>收敛域为｜z｜>2时的原序列x<n>3.<10分>滤波器的单位抽样响应为h<n>=u<n>-u<n-4>,求其系统函数,画出其横截型结构图.4.<10分>画出8点按时间抽取的基2FFT算法的运算流图.。

数字信号处理实验考查选题

数字信号处理实验考查选题数字信号处理实验考查选题（62051-2班）：1、试用双线性变换法设计一低通滤波器，给定技术指标是,20,3,300,10021dB dB Hz f Hz f st p ====δδ抽样频率为Hz f s 100=，请用matlab 软件设计。

2、一个数字系统的抽样频率,2000Hz f s =试设计一个为此系统使用的带通数字滤波器)(z H dbp ，希望采用巴特沃兹滤波器。

要求：（1）通带范围为300～400Hz ，在带边频率处的衰减不大于3dB 。

（2）在200Hz 以下盒500Hz 以上衰减不小于18dB 。

请用matlab 软件实现。

3、试用matlab 设计一低通数字滤波器，给定技术指标是Hz f p 100=，,20,3,30021dB dB Hz f st ===δδ抽样频率Hz f s 1000=。

4、设计一个模拟巴特沃兹低通滤波器，它在30s rad /处具有1dB 或更好的波动，在50s rad /处具有至少30dB 的衰减，求出系统函数，画出滤波器的幅度响应、相位响应。

5、设计低通数字滤波器，要求在通带内频率低于0.2rad π时，允许幅度误差在1dB 以内，在频率0.3rad π～rad π之间的阻带衰减大于15dB ，用冲激响应不变法设计数字滤波器，T=1,模拟滤波器采用巴特沃兹滤波器原型。

6、设计一个巴特沃兹高通滤波器，要求通带截止频率为0.6π，通带内衰减不大于1dB ，阻带起始频率为0.4π，阻带内衰减不小于15dB ，T ＝1。

请用matlab 软件设计。

7、设计一个巴特沃兹带通滤波器，要求通带上下截止频率为0.4π、0.3π，通带内衰减不大于3dB ，阻带上下起始频率为0.5π、0.2π，阻带内衰减不小于18dB 。

请用matlab 软件设计。

8、设计一个巴特沃兹带阻滤波器，要求通带上下截止频率为0.8π、0.2π，通带内衰减不大于1dB ，阻带上下起始频率为0.7π、0.4π，阻带内衰减不小于30dB 。

数字信号处理考试问题及答案

第1章引言1、数字信号处理的含义？数字信号处理-—Digital Signal Processing 采用数字技术的方式进行信号处理。

将信号转化为数字信号,利用数字系统进行处理.2、什么是信号?信号主要采用什么方式表达？传递信息的载体:进行变化的物理量；与日常生活密切相关: 语言、音乐、图片、影视模拟信号的表达：在电子技术中，通过传感器将信号转化为随时间连续变化的电压:模拟电压信号数字信号的表达:对模拟电压进行等间隔测量,将各测量值采用有限精度的数值表达，体现为顺序排布的数字序列。

3 、什么是模拟信号？什么是数字信号？信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号。

模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。

时间和幅度上都是离散(量化)的信号。

二进制码就是一种数字信号。

二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用. 4 、数字信号具有什么特点？信号采用抽象数字序列表达，与物理量没有直接关系，在传输、保存和处理过程中，信号精度不受环境因素影响，抗干扰性强。

信号采用数字序列表达后，对模拟信号难以进行的很多处理能够方便地实现，例如：大规模长时间的信号存储、对信号的乘法调制和各种编码调制、信号的时间顺序处理、信号的时间压缩/扩张、复杂标准信号的产生. 5 、数字信号处理具有什么意义？数字信号处理是研究如何用数字或符号序列来表示信号以及对这些序列作处理的一门学科。

它具有精度高、可靠性高、灵活性、便于大规模集成化等特点。

6 、列举一些在生活中常见的数字技术的应用。

商业摄影领域；录音电话机；数码相机；数字电视；MP3播放器等等.第2章信号的数字化1、信号数字化需要经过哪些基本步骤？信号数字化可以分为三步:1）等距采样，实现信号离散化；2)数值量化,用有限精度表达采样值;3) AD 转换，对量化值进行二进制编码.2、对信号进行理想采样时,其频谱会发生什么变化？信号频谱被周期性复制.3、什么是采样定理?待采样信号必须为带限信号采样频率应大于信号最高频率的2倍Nyquist 频率重建滤波器(低通)截止频率应满足： 4、什么是镜像频谱？什么是混叠失真？镜像频谱：混叠失真：当信号的取样频率低于奈奎斯特频率时所出现的一种信号失真现象. 5、实际数字信号处理系统由哪些主要部分构成? 数字化过程：抗混叠滤波-采样保持-量化编码数字信号处理过程：滤波、调制、存储、传输重建过程：DA 转换—抗镜像滤波6、如何对数字信号进行量化？量化位数的变化对量化误差、数据量具有什么影响？()0=ωj X M ωω>NM s s T ωωπω=>=22()M s c M ωωωω-<<量化的实现：比较判断。

数字信号处理考试

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 )。

数字信号处理课程设计选做题目(学生用)

数字信号处理课程设计选做题目及要求一、课程设计题目根据大纲要求提供以下八个课程设计题目供学生选择，根据实际情况也可做其它相关课题。

1. DFT在信号频谱分析中的应用2. 有噪声情况下信号幅度谱的研究3. 取样信号的混叠现象研究4. 离散时间系统频域分析5.用双线性变换法设计IIR数字滤波器6.双音多频拨号音编解码系统7.用凯塞窗设计线性相位带通FIR滤波8.用窗函数法设计FIR数字低通滤波器注：以上课程设计题目具体要求可参考附录一二、课程设计的考核方法及成绩评定课程设计的考核依据学生的学习态度、方案合理性、资料完备性、创造性、报告撰写规范性和书面表达能力等为考核点，对学生进行综合考核。

成绩评定采用优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制。

评定细则如下：1.遵守纪律（10%）：根据设计出勤情况、遵守纪律情况及设计态度等因素评定；2.设计报告（80%）：根据课程设计报告书内容要求和实际完成情况评定；3.设计效果（10%）：根据设计实际完成的质量及设计中的创造性评定；对设计任务理解透彻，能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务，得出正确的设计结果，并按时提交完整、规范的设计报告，可评为优秀；按照设计任务要求能够顺利地完成任务，得出结果，按时提交较完整的、符合要求的设计报告，可评定为良好；按照设计要求完成了软件的编程与调试，基本完成了任务要求，提交符合要求的设计报告，可评为中等；基本完成设计目标，但不够完善，存在缺陷，在帮助指导下能够完成任务要求，提交设计报告，可评为及格；不能完成规定的任务和要求，未提交设计报告的，或抄袭他人设计报告的评为不及格。

三、课程设计报告撰写格式要求课程设计报告格式按附录三中的要求去做。

报告应认真书写，条理清晰，内容充实、插图规范，符合设计格式要求。

程序执行结果的图形尽量打印出来。

注：附录一：可供参考的课程设计题目及具体内容要求附录二：MATLAB语言简介附录三：课程设计报告撰写格式附录一：可供参考的设计题目及具体内容要求设计一 DFT 在信号频谱分析中的应用一、设计目的1. 熟悉DFT 的性质。