数字信号处理试题库
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数字信号处理练习题库一、概念题1、离散时间信号、模拟信号、数字信号、连续时间信号2、数字信号处理3、数字信号处理过程(或数字信号处理系统的基本组成)并画出数字信号处理系统方框图。
4、请写出如图所示框图中各个部分的作用?PrF ADC DSP DAC PoF5、奈奎斯特采样定理6、连续信号经过等间隔采样后,其频谱将发生怎样变化?从采样信号无失真地恢复出原始信号又应该具备哪些条件?7、DFT和Z变换之间的关系是什么?和序列的傅里叶变换之间的关系又是什么?8、在离散傅里叶变换中引起频谱混叠和泄漏的原因是什么,怎样减小这种效应?9、简述数字滤波器的两个主要分类及其特点。
10、设计一个数字高通IIR滤波器的主要步骤及主要公式。
11、什么是数字滤波器?什么是FIR滤波器?FIR滤波器具有线性相位的条件是什么?常用的设计方法有哪些?12、简述频率采样法设计线性相位FIR滤波器的一般步骤。
二、设系统分别用下面的差分方程描述,x (n )与y (n )分别表示系统的输入和输出,判断系统是否是线性系统,是否是时不变系统。
1、()()2(1)3(2)y n x n x n x n =+-+- 2、()3()5y n x n =+3、00()(),y n x n n n =-为常整数4、()()y n x n =-5、2()()y n x n =6、2()()y n x n =三、设系统分别用下面的差分方程描述,判断系统是否是因果稳定系统,并说明理由。
1、11()()N k y n x n k N -==-∑2、()()(1)y n x n x n =++3、0()()n n k n n y n x k +=-=∑四、以下序列是系统的单位脉冲响应h (n ),试指出系统的因果稳定性。
1、0.5()n u n - 2、2()n u n3、1()u n n4、21()u n n5、(3)n δ+6、0.5()n u n五、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,要求用图解法求输出y (n ),并画出波形。
数字信号处理期末试卷(共七套)
第一套试卷学号 姓名 成绩一、 选择题(每题3分,共5题) 1、)63()(π-=n j en x ,该序列是 。
A.非周期序列B.周期6π=N C.周期π6=N D. 周期π2=N2、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、若一线性移不变系统当输入为x(n)=δ(n)时输出为y(n)=R 3(n),则当输入为u(n)-u(n -2)时输出为 。
A.R 3(n)B.R 2(n)C.R 3(n)+R 3(n -1)D.R 2(n)+R 2(n -1) 4、)()(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 。
A.16>NB.16=NC.16<ND.16≠N5.已知序列Z 变换的收敛域为|z |<1,则该序列为 。
A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列 二、填空题(每题3分,共5题)1、离散时间信号,其时间为 的信号,幅度是 。
2、线性移不变系统的性质有__ ____、___ ___和分配律。
3、要想抽样后能够不失真的还原出原信号,则抽样频率必须 ,这就是奈奎斯特抽样定理。
4、序列R 4(n)的Z 变换为_____ _,其收敛域为____ __。
5、对两序列x(n)和y(n),其线性相关定义为 。
三、1)(-≤≥⎩⎨⎧-=n n ba n x nn求该序列的Z 变换、收敛域、零点和极点。
(10分)四、求()()112111)(----=z z Z X ,21<<z 的反变换。
(8分)五、已知两个有限长序列如下图所示,要求用作图法求。
(10分)六、已知有限序列的长度为8,试画出按频率抽选的基-2 FFT算法的蝶形运算流图,输入为顺序。
(10分)七、问答题:数字滤波器的功能是什么?它需要那几种基本的运算单元?写出数字滤波器的设计步骤。
数字信号处理试题
数字信号处理试题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1. 数字信号的特征是()A.时间离散、幅值连续B.时间离散、幅值量化C.时间连续、幅值量化 D.时间连续、幅值连续2. 在对连续信号均匀采样时,要从离散采样值不失真恢复原信号,则采样周期T s与信号最高截止频率f h应满足关系()A. T s >2/f h B. T s >1/f h C. T s < 1/f h D. T s <1/ (2f h)3.以下是一些系统函数的收敛域,则其中稳定的是()A. |z| > 2B. |z| < 0.5C. 0.5 < |z| < 2D. |z| < 0.94.已知某序列z变换的收敛域为|z| < 1,则该序列为()A.有限长序列 B.右边序列C.左边序列 D.双边序列5.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.线性函数 D.双线性函数6.下列序列中属周期序列的为()A. x(n) = δ(n)B. x(n) = u(n)C. x(n) = R4(n)D. x(n) = 17.通常DFT计算频谱只限制在离散点上的频谱,这种现象称为()A.栅栏效应B.吉布斯效应C.泄漏效应 D.奈奎斯特效应8.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 + N B.M + N –1 C.M + N +1 D.2 (M + N)9.基2 FFT算法的基本运算单元为()A.蝶形运算 B.卷积运算 C.相关运算 D.延时运算10.以下关于用双线性变换法设计IIR滤波器的论述中正确的是()A.数字频率与模拟频率之间呈线性关系B. 总是将稳定的模拟滤波器映射为一个稳定的数字滤波器C. 使用的变换是s平面到z平面的多值映射D. 不宜用来设计高通和带阻滤波器二、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)1.若系统有一个移变的增益,则此系统必是移变的。
(完整版)《数字信号处理》期末试题库
一、单项选择题(10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的三个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1. 下面说法中正确的是。
A.连续非周期信号的频谱为周期连续函数B.连续周期信号的频谱为周期连续函数C.离散非周期信号的频谱为周期连续函数D.离散周期信号的频谱为周期连续函数2. 要处理一个连续时间信号,对其进行采样的频率为3kHz,要不失真的恢复该连续信号,则该连续信号的最高频率可能是为。
A.6kHz B.1.5kHz C.3kHz D.2kHz3.已知某序列Z变换的收敛域为5>|z|>3,则该序列为。
A.有限长序列B.右边序列C.左边序列D.双边序列4. 下列对离散傅里叶变换(DFT)的性质论述中错误的是。
A.DFT是一种线性变换B. DFT可以看作是序列z变换在单位圆上的抽样C. DFT具有隐含周期性D.利用DFT可以对连续信号频谱进行精确分析5. 下列关于因果稳定系统说法错误的是。
A.极点可以在单位圆外B.系统函数的z变换收敛区间包括单位圆C.因果稳定系统的单位抽样响应为因果序列D.系统函数的z变换收敛区间包括z=∞6. 设系统的单位抽样响应为h(n),则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)≠07. 要从抽样信号不失真恢复原连续信号,应满足下列条件的哪几条?答。
(I)原信号为带限II)抽样频率大于两倍信号谱的最高频率(III)抽样信号通过理想低通滤波器A.I、IIB.II、IIIC.I、IIID.I、II、III8. 在窗函数设计法,当选择矩形窗时,最大相对肩峰值为8.95%,N增加时,2π/N减小,起伏振荡变密,最大相对肩峰值则总是8.95%,这种现象称为。
A.吉布斯效应B.栅栏效应C.泄漏效应D.奈奎斯特效应9. 下面关于IIR滤波器设计说法正确的是。
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》试题库答案
一.填空题1、一线性时不变系统,输入为x(n)时,输出为y(n);则输入为2x(n)时,输出为2y(n) ;输入为x(n-3)时,输出为y(n-3) 。
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f max关系为:fs>=2f max。
3、已知一个长度为N的序列x(n),它的离散时间傅立叶变换为X(e jw),它的N点离散傅立叶变换X (K)是关于X(e jw)的N 点等间隔采样。
4、有限长序列x(n)的8点DFT为X(K),则X(K)= 。
5、用脉冲响应不变法进行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混叠现象。
6.若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的,长度为N,则它的对称中心是(N-1)/2 。
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较窄,阻带衰减比较小。
8、无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的结构上有反馈环路,因此是递归型结构。
9、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 8 。
10、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类型有关,还与窗的采样点数有关11.DFT与DFS有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的主值区间截断,而周期序列可以看成有限长序列的周期延拓。
12.对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用x m(n)表示,其数学表达式为x m(n)=x((n-m))N R N(n)。
13.对按时间抽取的基2-FFT流图进行转置,并将输入变输出,输出变输入即可得到按频率抽取的基2-FFT流图。
14.线性移不变系统的性质有交换率、结合率和分配律。
15.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、泄漏、栅栏效应和频率分辨率。
16.无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,串联型和并联型四种。
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。
数字信号处理试题及答案
清华大学数字信号处理试卷数字信号处理一、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.2π2.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 ( )2A.N≥MB.N≤MC.N≤2MD.N≥2M10.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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数字信号处理复习题一、选择题1、某系统 y(n) g( n) x(n), g( n) 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 y(n) nx(n), 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 H ( z) 的收敛域是( D)。
A. z 0.9B. z 1.1C. z1.1D.z 0.95. x 1 (n) 3sin(0.5 n) 的周期( A)。
A.4B.3C.2D.16.某系统的单位脉冲响应h(n) ( 1) nu(n), 则该系统(C )。
2A. 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 y(n) x(n) 5 ,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 x(n) a n u( n 1), 在 X ( z) 的收敛域为( A)。
A. z aB. zaC.z a D. z a9.序列 x(n)(1) nu(n) ( 1)n u( n 1), 则 X (z) 的收敛域为( D )。
1 3 12 1 1 1B. zC. z zA. z3 2 D. 223 10.关于序列 x( n) 的 DTFT X (ej) ,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 2D.周期离散函数,周期为211.以下序列中( D )的周期为 5。
A. x( n)cos( 3n)B. x(n)sin( 3 n)5 588C. x( n) e j ( 2n)x(n)j (2n) 58D. e 5812. x(n)ej (n)3 6,该序列是( A )。
A. 非周期序列B.周期 N6C.周期 N6D.周期N 213. ((4)) 4 ________ 。
数字信号处理试卷及答案
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≥2M10.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
数字信号处理试题1、数字信号处理的处理对象是数字信号、序列,处理⽅法是数值计算,处理⽬的是提取有⽤信息。
2、序列3()cos()76x n A n ππ=+的周期为 14 。
序列3()sin()5x n n π=的周期为 10 。
3、对于⼀个系统⽽⾔,如果对于任意时刻n 0,系统在该时刻的响应仅取决于此时刻及此时刻以前时刻的输⼊系统,则称该系统为因果系统。
4、线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为228(1)()252z z H z z z --=++,则系统的极点为 -(1/2) -2 ;系统的稳定性为不稳定。
系统单位冲激响应()h n 的初值h(0)= 4 ;终值()h ∞ 不存在。
5、N 点FFT 的运算量复乘是 N/2㏒2 N ,复加是 N ㏒2 N 。
6、试写出N=64是⽤DIT 时共有 6 级,第四级有 8 个蝶形单元。
7、FFT 算法共分两⼤类:按时间抽选和按频率抽选。
8、某序列的DFT 表达式为10()()N knM n X k x n W -==∑,由此可以看出,该序列时域的长度为N ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 2π /M 。
9、设计数字滤波器时要先利⽤模拟域频带变换法再利⽤数字化法。
10、FIR 数字滤波器有窗函数设计法和频率抽样设计法两种设计⽅法。
11、对于理想的低通滤波器,所有⾼于截⽌频率的频率分量都将不允许通过系统,⽽低于截⽌频率的频率分量都将允许的通过系统。
12、线性移不变系统是因果系统的充分必要条件是 n<0,h(n)=0 。
13、要想抽样后能够不失真的还原出原信号,则抽样频率必须⼤于等于2倍f m ,这就是奈奎斯特抽样定理。
14、采样频率为s F Hz 的数字系统中,系统函数表达式中1z -代表的物理意义是延时,其中时域数字序列()x n 的序号n 代表的样值实际位置是 nT=n/Fs ;()x n 的N 点DFT )X k (中,序号k 代表的样值实际位置⼜是ωR =2πR/N 。
数字信号处理习题集(附答案)
第一章数字信号处理概述简答题:1.在A/D变换之前和D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器,它们分别起什么作用?答:在A/D变化之前为了限制信号的最高频率,使其满足当采样频率一定时,采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。
此滤波器亦称为“抗混叠”滤波器。
在D/A变换之后为了滤除高频延拓谱,以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化,故又称之为“平滑”滤波器。
判断说明题:2.模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理,自己要增加一道采样的工序就可以了。
()答:错。
需要增加采样和量化两道工序。
3.一个模拟信号处理系统总可以转换成功能相同的数字系统,然后基于数字信号处理理论,对信号进行等效的数字处理。
()答:受采样频率、有限字长效应的约束,与模拟信号处理系统完全等效的数字系统未必一定能找到。
因此数字信号处理系统的分析方法是先对抽样信号及系统进行分析,再考虑幅度量化及实现过程中有限字长所造成的影响。
故离散时间信号和系统理论是数字信号处理的理论基础。
第二章 离散时间信号与系统分析基础一、连续时间信号取样与取样定理计算题:1.过滤限带的模拟数据时,常采用数字滤波器,如图所示,图中T 表示采样周期(假设T 足够小,足以防止混叠效应),把从)()(t y t x 到的整个系统等效为一个模拟滤波器。
(a ) 如果kHz rad n h 101,8)(=π截止于,求整个系统的截止频率。
(b ) 对于kHz T 201=,重复(a )的计算。
解 (a )因为当0)(8=≥ωπωj e H rad 时,在数 — 模变换中)(1)(1)(Tj X Tj X Te Y a a j ωω=Ω=所以)(n h 得截止频率8πω=c 对应于模拟信号的角频率c Ω为8π=ΩT c因此 Hz Tf c c 6251612==Ω=π 由于最后一级的低通滤波器的截止频率为Tπ,因此对T8π没有影响,故整个系统的截止频率由)(ωj e H 决定,是625Hz 。
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一. 填空题1、一线性时不变系统,输入为 x(n)时,输出为y(n);则输入为2x(n)时,输出为2y(n) ;输入为x(n-3)时,输出为 y(n-3) 。
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f max关系为: fs>=2f max。
3、已知一个长度为N的序列x(n),它的离散时间傅立叶变换为X(e jw),它的N点离散傅立叶变换X(K)是关于X(e jw)的 N 点等间隔采样。
4、有限长序列x(n)的8点DFT为X(K),则X(K)= 。
5、用脉冲响应不变法进行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.若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的,长度为N,则它的对称中心是 (N-1)/2 。
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较窄,阻带衰减比较小。
8、无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的结构上有反馈环路,因此是递归型结构。
9、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 8 。
10、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类型有关,还与窗的采样点数有关11.DFT与DFS有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的主值区间截断,而周期序列可以看成有限长序列的周期延拓。
12.对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用x m(n)表示,其数学表达式为x m(n)=x((n-m))N R N(n)。
13.对按时间抽取的基2-FFT流图进行转置,并将输入变输出,输出变输入即可得到按频率抽取的基2-FFT流图。
14.线性移不变系统的性质有交换率、结合率和分配律。
15.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、泄漏、栅栏效应和频率分辨率。
16.无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,串联型和并联型四种。
数字信号处理试题库
一、填空题:(每空1分,共18分)1、 数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化,其值是 连续 (连续还是离散?)。
2、 双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。
3、 某序列的DFT 表达式为∑-==10)()(N n knMW n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为 N ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是Mπ2。
4、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为252)1(8)(22++--=z z z z z H ,则系统的极点为2,2121-=-=z z ;系统的稳定性为 不稳定 。
系统单位冲激响应)(n h 的初值4)0(=h ;终值)(∞h 不存在 。
5、 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ,序列)(n h 是一长度为128点的有限长序列)1270(≤≤n ,记)()()(n h n x n y *=(线性卷积),则)(n y 为 64+128-1=191点 点的序列,如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积,则FFT 的点数至少为 256 点。
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Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为Tω=Ω。
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Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为)2tan(2ωT =Ω或)2arctan(2TΩ=ω。
7、当线性相位FIR 数字滤波器满足偶对称条件时,其单位冲激响应)(n h 满足的条件为)1()(n N h n h --=,此时对应系统的频率响应)()()(ωϕωωj j e H eH =,则其对应的相位函数为ωωϕ21)(--=N 。
8、请写出三种常用低通原型模拟滤波器 巴特沃斯滤波器 、 切比雪夫滤波器 、 椭圆滤波器 。
9、若()ax t 是频带宽度有限的,要想抽样后()()a x n x nT =能够不失真地还原出原信号()a x t ,则抽样频率必须 大于或等于 两倍信号谱的 最高频率,这就是奈奎斯特抽样定理。
《数字信号处理》试题库答案
《数字信号处理》试题库答案⼀.填空题1、⼀线性时不变系统,输⼊为 x(n)时,输出为y(n);则输⼊为2x(n)时,输出为2y(n) ;输⼊为x(n-3)时,输出为y(n-3) 。
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f max关系为: fs>=2f max。
3、已知⼀个长度为N的序列x(n),它的离散时间傅⽴叶变换为X(e jw),它的N点离散傅⽴叶变换X(K)是关于X(e jw)的 N 点等间隔采样。
有关,还与窗的采线性移不变系统的性质有交换率、结合率和分配律。
15.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、泄漏、栅栏效应和频率分辨率。
16.⽆限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,串联型和并联型四种。
17.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,则在此计算机上计算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. 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还原,采样频率f s与信号最⾼频率f max关系为: A 。
A. f s≥ 2f maxB. f s≤2 f maxC. f s≥ f maxD. f s≤f max3、⽤双线性变法进⾏IIR数字滤波器的设计,从s平⾯向z平⾯转换的关系为s= C 。
A.1111zzz-1 1 1 1 z z z ---= +s C. 1 1 21 1 z z T z ---= + D. 1 1 21 1+=-4、序列x1(n)的长度为4,序列x2(n)的长度为3,则它们线性卷积的长度是,5点圆周卷积的长度是。
A. 1/2+δ(n)/2 B. 1+δ(n) C. 2δ(n) D. u(n)- δ(n)12. 下列关系正确的为( B )。
数字信号处理 试题
一、单项选择题1. 序列x(n)=Re(ejnπ/12)+Im(ejnπ/18),周期为(B )。
A. 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)zn-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= 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)= u(n)的Z变换,( B )。
A. 零点为z=1/2,极点为z=0B. 零点为z=0,极点为z=1/2C. 零点为z=1/2,极点为z=1D. 零点为z=1/2,极点为z=25、,,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.N>16B.N=16C.N<16D.6. 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(ejω)=ejω+ej2ω+ej5ωB. H(ejω)=1+2e-jω+5e-j2ωC. H(ejω)=e-jω+e-j2ω+e-j5ωD. H(ejω)=1+1/2e-jω+1/5e-j2ω7. 设序列x(n)=2δ(n+1)+δ(n)-δ(n-1),则X(ejω)|ω=0的值为(B )。
A. 1B. 2C. 4D. 1/28. 设有限长序列为x(n),N1≤n≤N2,当N1<0,N2>0,Z变换的收敛域为( A )。
A. 0<|z|<∞B. |z|>0C. |z|<∞D. |z|≤∞9.在对连续信号均匀采样时,要从离散采样值不失真恢复原信号,则采样角频率Ωs与信号最高截止频率Ωc应满足关系(A)A. Ωs>2ΩcB. Ωs>ΩcC. Ωs<ΩcD. |Ωs<2Ωc10.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?(D)A.y(n)=y(n-1)x(n)B.y(n)=x(n)/x(n+1)C.y(n)=x(n)+1D.y(n)=x(n)-x(n-1)11.已知某序列Z变换的收敛域为5>|z|>3,则该序列为(D )A.有限长序列B.右边序列C.左边序列D.双边序列12.实偶序列傅里叶变换是(A )A.实偶序列B.实奇序列C.虚偶序列D.虚奇序列13.已知x(n)=δ(n),其N点的DFT[x(n)]=X(k),则X(N-1)=(B)A.N-1B.1C.0D.-N+114.设两有限长序列的长度分别是M与N,欲通过计算两者的圆周卷积来得到两者的线性卷积,则圆周卷积的点数至少应取(B )A.M+NB.M+N-1C.M+N+1D.2(M+N)15.下列各种滤波器的结构中哪种不是IIR滤波器的基本结构?(C)A.直接型B.级联型C.频率抽样型D.并联型16.下列关于FIR滤波器的说法中正确的是(A )A.FIR滤波器容易设计成线性相位特性B.FIR滤波器的脉冲响应长度是无限的C.FIR滤波器的脉冲响应长度是确定的D.对于相同的幅频特性要求,用FIR滤波器实现要比用IIR滤波器实现阶数低17.下列关于冲激响应不变法的说法中错误的是(B )A.数字频率与模拟频率之间呈线性关系B.能将线性相位的模拟滤波器映射为一个线性相位的数字滤波器C.具有频率混叠效应D.可以用于设计低通、高通和带阻滤波器18.下列关于窗函数设计法的说法中错误的是( A )。
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7、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N=。
A. 2πB. 4πC. 2 D. 8
8、一LTI系统,输入为x(n)时,输出为y(n);则输入为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)
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流图进行转置,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、求x(n)=anu(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、画图并回答问题
令
H1(z)=1-0.36z-1-1.1z-2+0.8z-3
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),则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)≠0
C.当n<0时,h(n)=0 D.当n<0时,h(n)≠0
一、(8分)下面所示理想采样数字处理系统。已知采样频率 ,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。
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.在频域中对频谱进行抽样,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,则滤波器具有严格的线性相位特性。( )
《数字信号处理》试题库
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);则输入为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还原,采样频率f与信号最高频率fs关系为:。
3、已知一个长度为N的序列x(n),它的傅立叶变换为X(ejw),它的N点离散傅立叶变换X(K)是关于X(ejw)的点等间隔。
A.单位圆B.原点
C.实轴D.虚轴
5.已知序列Z变换的收敛域为|z|<1,则该序列为( )。
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.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( )。
2.在时域对连续信号进行抽样,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。()
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。()
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. 4 B.5 C. 6 D. 3
3.下面描述中最适合离散傅立叶变换DFT的是( )
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)=anu(n)的z变换; 3、求x(n)=anu(n)的傅里叶变换FT;
A.N≥M B.N≤M
C.N≤2MD.N≥2M
8.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.N2
C.N3D.Nlog2N
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
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、用窗函数法进行FIR数字滤波器设计时,加窗会造成吉布斯效应。()
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.对正弦信号进行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。( )
4、序列x1(n)的长度为4,序列x2(n)的长度为3,则它们线性卷积的长度是,5点圆周卷积的长度是。
A. 5,5 B. 6,5 C. 6, 6 D. 7, 5
5、无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的结构是______型的
A.非递归B.反馈C.递归D.不确定
6、若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是对称的,长度为N,则它的对称中心是。
18、 用频率抽样法设计FIR数字滤波器时,基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行,后者在频域中进行。( )
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。( )
4、有限长序列x(n)的8点DFT为X(K),则X(K)=。
5、用脉冲响应不变法进行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失真现象。
6.若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的,长度为N,则它的对称中心是。
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较,阻带衰减比较。
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( )
4.无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接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,则在此计算机上计算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。
1.若一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特条件,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.若一线性移不变系统当输入为x(n)=δ(n)时输出为y(n)=R3(n),则当输入为u(n)-u(n-2)时输出为( )。
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z-2-0.25z-3
H3(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