信号处理原理作业2答案
信息检测与信号处理习题2含答案
第二章习题一、选择题2.非线性度是表示定度曲线( )的程度。
A.接近真值B.偏离其拟合直线C.正反行程的不重合3.测试装置的频响函数H (j ω)是装置动态特性在( )中的描述。
A .幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域5.下列微分方程中( )是线性系统的数学模型。
A.225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+ B. 22d y dx y dt dt+= C.22105d y dy y x dt dt -=+ 6.线性系统的叠加原理表明( )。
A.加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的响应乘以该倍数7.测试装置能检测输入信号的最小变化能力,称为( )。
A.精度B.灵敏度C.精密度D.分辨率8.一般来说,测试系统的灵敏度越高,其测量范围( )。
A.越宽B. 越窄C.不变10.线性装置的灵敏度是( )。
A.随机变量B.常数C.时间的线性函数12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是系统的( )。
A.幅频特性B.相频特性C.传递函数D.频率响应函数13.时间常数为τ的一阶装置,输入频率为 1ωτ=的正弦信号,则其输出与输入间的相位差是( )。
A.-45° B-90° C-180°14.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是( )。
A.卷积B.傅氏变换对C.拉氏变换对D.微分16.对某二阶系统输入周期信号 000()sin()x t A t ωϕ=+,则其输出信号将保持()。
A.幅值不变,频率、相位改变B.相位不变,幅值、频率改变C.频率不变,幅值、相位可能改变18.二阶系统的阻尼率ξ越大,则其对阶越输入的时的响应曲线超调量()。
A.越大B.越小C.不存在D.无关19.二阶装置引入合适阻尼的目的是()。
A.是系统不发生共振B.使得读数稳定C.获得较好的幅频、相频特性20.不失真测试条件中,要求幅频特性为(),而相频特性为()。
信息检测与信号处理习题2含答案
第二章习题一、选择题2.非线性度是表示定度曲线( )的程度。
A.接近真值B.偏离其拟合直线C.正反行程的不重合3.测试装置的频响函数H (j ω)是装置动态特性在( )中的描述。
A .幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域5.下列微分方程中( )是线性系统的数学模型。
A.225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+ B. 22d y dx y dt dt+= C.22105d y dy y x dt dt -=+ 6.线性系统的叠加原理表明( )。
A.加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的响应乘以该倍数7.测试装置能检测输入信号的最小变化能力,称为( )。
A.精度B.灵敏度C.精密度D.分辨率8.一般来说,测试系统的灵敏度越高,其测量范围( )。
A.越宽B. 越窄C.不变10.线性装置的灵敏度是( )。
A.随机变量B.常数C.时间的线性函数12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是系统的( )。
A.幅频特性B.相频特性C.传递函数D.频率响应函数13.时间常数为τ的一阶装置,输入频率为 1ωτ=的正弦信号,则其输出与输入间的相位差是( )。
A.-45° B-90° C-180°14.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是( )。
A.卷积B.傅氏变换对C.拉氏变换对D.微分16.对某二阶系统输入周期信号 000()sin()x t A t ωϕ=+,则其输出信号将保持()。
A.幅值不变,频率、相位改变B.相位不变,幅值、频率改变C.频率不变,幅值、相位可能改变18.二阶系统的阻尼率ξ越大,则其对阶越输入的时的响应曲线超调量()。
A.越大B.越小C.不存在D.无关19.二阶装置引入合适阻尼的目的是()。
A.是系统不发生共振B.使得读数稳定C.获得较好的幅频、相频特性20.不失真测试条件中,要求幅频特性为(),而相频特性为()。
信号处理-习题(答案)
数字信号处理习题解答 第二章 数据采集技术基础2。
1 有一个理想采样系统,其采样角频率Ωs =6π,采样后经理想低通滤波器H a (j Ω)还原,其中⎪⎩⎪⎨⎧≥Ω<Ω=Ωππ30321)(,,j H a 现有两个输入,x 1(t )=cos2πt ,x 2(t )=cos5πt 。
试问输出信号y 1(t ),y 2(t )有无失真?为什么?分析:要想时域采样后能不失真地还原出原信号,则采样角频率Ωs 必须大于等于信号谱最高角频率Ωh 的2倍,即满足Ωs ≥2Ωh 。
解:已知采样角频率Ωs =6π,则由香农采样定理,可得 因为x 1(t )=cos2πt ,而频谱中最高角频率πππ32621=<=Ωh ,所以y 1(t )无失真;因为x 2(t )=cos5πt ,而频谱中最高角频率πππ32652=>=Ωh ,所以y 2(t )失真。
2.2 设模拟信号x (t )=3cos2000πt +5sin6000πt +10cos12000πt ,求:(1) 该信号的最小采样频率;(2) 若采样频率f s =5000Hz ,其采样后的输出信号; 分析:利用信号的采样定理及采样公式来求解.错误!采样定理采样后信号不失真的条件为:信号的采样频率f s 不小于其最高频率f m 的两倍,即f s ≥2f m○,2采样公式)()()(s nT t nT x t x n x s===解:(1)在模拟信号中含有的频率成分是f 1=1000Hz ,f 2=3000Hz,f 3=6000Hz∴信号的最高频率f m =6000Hz由采样定理f s ≥2f m ,得信号的最小采样频率f s =2f m =12kHz (2)由于采样频率f s =5kHz,则采样后的输出信号⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛====n n n n n n n n n n n f n x nT x t x n x s s nT t s522sin 5512cos 13512cos 10522sin 5512cos 35112cos 105212sin 5512cos 3562cos 10532sin 5512cos 3)()()(πππππππππππ 说明:由上式可见,采样后的信号中只出现1kHz 和2kHz 的频率成分,即kHzf f f kHzf f f ss 25000200052150001000512211======,,若由理想内插函数将此采样信号恢复成模拟信号,则恢复后的模拟信号()()t t t f t f t y ππππ4000sin 52000cos 132sin 52cos 13)(21-=-=可见,恢复后的模拟信号y (t ) 不同于原模拟信号x (t ),存在失真,这是由于采样频率不满足采样定理的要求,而产生混叠的结果.第三章 傅里叶分析I. 傅里叶变换概述3。
东大14秋学期《数字信号处理器原理及应用》在线作业2答案
?
正确答案:C
3. CAN总线只用了7层模型中的
A.物理层、数据链路层
B.物理层、数据链路层和应用层
C.网络层、数据链路层
D.物理层、数据链路层和网络层
?
正确答案:B
4.事件管理器的捕获单元用来对外部硬件信号的
A.输入响应
B.
时间测量
C.模数转换
D. PWM控制
?
正确答案:B
5. TMS320F2812的ADC模块最高采样带宽
A.高电平
B.低电平
C.高阻
D.悬空
?
正确答案:B
二,判断题
1.当采用双电源器件芯片设计系统时,需要考虑系统上电或掉电操作过程中内核和IO供电的相对电压和上电次序。
A.错误
B.正确
?
正确答案:B
2.在许多运动/电机和功率电子应用中,常将功率器件上下臂串联起来控制。上下被控的臂可以短时同时导通。
A.错误
B.正确
?
正确答案:A
3.复位程序引导(boot)完成后,系统自动重新初始化PIE中断向量表,应用程序使能PIE中断向量表,中断将从PIE向量表中获取向量。
A.错误
B.正确
?
正确答案:B
4.事件管理器的捕获单元用来对外部硬件信号的时间测量,利用边沿检测单元测量外部信号的时间差,从而可以确定电机转子的转速。
A.错误
B.正确
?
正确答案:A
9. SCI的接收和发送数据都采用归零的数据格式。
A.错误
B.正确
?
Hale Waihona Puke 正确答案:A10. 28xx有4级带有流水线存储器访问的流水线保护机制,流水线使得28xx高速运行时不需要大容量的快速存储器。
电子科技大学14秋《数字信号处理》在线作业2答案
14秋《数字信号处理》在线作业2
一,单选题
1. 要处理一个连续时间信号,对其进行采样的频率为6kHz,要无失真的恢复该连续信号,则该连续信号的最高频率可能是()。
A. 12kHz
B. 6kHz
C. 4kHz
D. 3kHz
?
正确答案:D
2. 数字信号的特征是()。
A. 时间连续、幅值量化
B. 时间离散、幅值量化
C. 时间离散、幅值连续
D. 时间连续、幅值连续
?
正确答案:B
3. 对连续时间周期信号的谱分析工具是()。
A. 傅里叶变换
B. 傅里叶级数
C. 离散傅里叶变换
D. 离散傅里叶级数
?
正确答案:B
4. 题目及选项如下图所示
A.
B.
C.
D.
?
正确答案:C
5. 两有限长序列的长度分别是12和15,要利用DFT计算两者的线性卷积,则DFT的点数至少应取()。
A. 15
B. 26
C. 27
D. 28。
(完整word版)数字信号处理答案第二章
第二章2.1 判断下列序列是否是周期序列。
若是,请确定它的最小周期.(1)x (n )=Acos(685ππ+n ) (2)x (n)=)8(π-ne j(3)x (n)=Asin(343ππ+n ) 解 (1)对照正弦型序列的一般公式x (n )=Acos (ϕω+n ),得出=ω85π。
因此5162=ωπ是有理数,所以是周期序列。
最小周期等于N=)5(16516取k k =。
(2)对照复指数序列的一般公式x (n )=exp[ωσj +]n,得出81=ω。
因此πωπ162=是无理数,所以不是周期序列。
(3)对照正弦型序列的一般公式x (n)=Acos(ϕω+n ),又x (n)=Asin (343ππ+n )=Acos (-2π343ππ-n )=Acos(6143-n π),得出=ω43π.因此382=ωπ是有理数,所以是周期序列。
最小周期等于N=)3(838取k k =2.2在图2.2中,x (n )和h(n)分别是线性非移变系统的输入和单位取样响应。
计算并列的x (n )和h (n)的线性卷积以得到系统的输出y(n ),并画出y(n)的图形。
(a)1111(b)(c)111110 0-1-1-1-1-1-1-1-1222222 33333444………nnn nnnx(n)x(n)x(n)h(n)h(n)h(n)21u(n)u(n)u(n)a n ===22解 利用线性卷积公式y(n )=∑∞-∞=-k k n h k x )()(按照折叠、移位、相乘、相加、的作图方法,计算y(n)的每一个取样值。
(a ) y (0)=x (O)h (0)=1y (l )=x (O )h(1)+x (1)h (O)=3y (n)=x(O)h (n )+x (1)h(n-1)+x(2)h (n —2)=4,n ≥2 (b) x(n )=2δ(n )-δ(n-1)h(n)=-δ(n)+2δ(n —1)+ δ(n —2)y(n )=-2δ(n)+5δ(n —1)= δ(n-3) (c ) y (n )=∑∞-∞=--k kn k n u k u a)()(=∑∞-∞=-k kn a=aa n --+111u (n )2。
(完整word版)数字信号处理第二章习题解答
数字信号处理第2章习题解答2.1 今对三个正弦信号1()cos(2)a x t t π=,2()cos(6)a x t t π=-,3()cos(10)a x t t π=进行理想采样,采样频率为8s πΩ=,求这三个序列输出序列,比较其结果。
画出1()a x t 、2()a x t 、3()a x t 的波形及采样点位置并解释频谱混淆现象。
解:采样周期为2184T ππ== 三个正弦信号采样得到的离散信号分别表示如下:1()cos(2)cos()42a n x n n ππ=⋅=2()cos(6)cos()42a n x n n ππ=-⋅=-3()cos(10)cos()42a n x n n ππ=⋅=输出序列只有一个角频率2π,其中1()a x n 和3()a x n 采样序列完全相同,2()a x n 和1()a x n 、3()a x n 采样序列正好反相。
三个正弦信号波形及采样点位置图示如下:tx a 1(t )tx a 2(t )tx a 3(t )三个正弦信号的频率分别为1Hz 、3Hz 和5Hz ,而采样频率为4Hz ,采样频率大于第一个正弦信号频率的两倍,但是小于后两个正弦信号频率的两倍,因而由第一个信号的采样能够正确恢复模拟信号,而后两个信号的采样不能准确原始的模拟信号,产生频谱混叠现象。
2.3 给定一连续带限信号()a x t 其频谱当f B >时,()a X f 。
求以下信号的最低采样频率。
(1)2()a x t (2)(2)a x t (3)()cos(7)a x t Bt π解:设()a x t 的傅里叶变换为()a X j Ω(1)2()a x t 的傅里叶变换为22()[()]Ba a BX j X j d ππωωω-⋅Ω-⎰因为22,22B B B B πωππωπ-≤≤-≤Ω-≤ 所以44B B ππ-≤Ω≤即2()a x t 带限于2B ,最低采样频率为4B 。
数字信号处理 课后习题答案 第2章.docx
习题1.设X(e"。
)和r(e JC0)分别是印7)和)仞的傅里叶变换,试求下面序列的傅里叶变换:(1) x("-"o) (3) x(-n) (5) x(")y(")(7) x(2n)⑵ x*(〃)(4) x(") * v(«) (6) nx(n) (8) /(〃)解:⑴00 FT[X(/7-Z70)] = £x(〃一〃o)e—S令n r = n-n0,即〃=n' + n Q,贝!J00FT[x(n-n o y\=工》(〃')以"''*""="初。
乂(烈)00 00(2)FT[x («)] = £ x* (n)e*= [ £ 戏〃)攻以]* = X* (e「W=—00 w=—00(3)00FT[x(—")]= 〃)e*"令=一〃,则00FT[x(—”)]= Zx(〃')e" =X(e—〃")”'=—00(4)00 x(〃) *'(〃)= ^\x(jrT)y(n -m)W=-0000 00FT[x(n) * v(w)] = Z【Z x("y("-初)]e""' n=-<x> w=-oo k = n-m,贝U00 00FT[x(ri)*y(ri)]= £[ £x(初) k=—CD W=-0000 00k=-<x> m=—cc= X(e5(em)_00 00 1时[x(M)贝〃)]= Z》(〃)贝〃)e「9 = Zx(〃)[-Lf/(em'"'"d 渺]e-加""=—00 〃=—00 2l "1 00=—£ Y(e j0)')2l " n=—<x>1 伙=一L "口")*?®"、技或者FT[x{n)y{ny\ = —「171 »兀oo(6)因为X(e,")= »("初,对该式两边口求导,得到叫、)=-J £仗"如=-jFT[nx(n)]因此矶孙(〃)]=j至@3)dco00⑺ FT\x(2ri)\=加n=-(x)令n' = 2n ,则FT[X(2W)]= £x(z/)e 7 %W--00,且取偶数00 1 r r・l 八1°0 . 1 00 . 1£?kO + (T)“x(")厂=| 广伽+£ef ("广伽〃=—oo 匕匕〃=—oo 〃=—00=L「xa*+x(/*E)F7[x(2z?)] = | X(e‘2") + X(—e'尸)(8) F7[X2(»)]= J X2(77)6^»=-OO利用(5)题结果,令x{n) = y{n),则F巾2(”)] = _£x(em)*X(eS) = —「X®。
数字信号处理(第三版)第2章习题答案
第2章 时域离散信号和系统的频域分析
2.3
求信号与系统的频域特性要用傅里叶变换。 但分析频 率特性使用Z变换却更方便。 我们已经知道系统函数的极、 零点分布完全决定了系统的频率特性, 因此可以用分析极、 零点分布的方法分析系统的频率特性, 包括定性地画幅频 特性, 估计峰值频率或者谷值频率, 判定滤波器是高通、 低通等滤波特性, 以及设计简单的滤波器(内容在教材第5 章)等。
X e (e j ) FT[xr (n)]
Hale Waihona Puke 1 1 ej2 1 e j2 1 (1 cos 2)
24
4
2
因为 所以
Xe
(e j
)
1 2
[X
(e j
)
X
(e j
)]
X(ejω)=0π≤ω≤2π
X(e-jω)=X(ej(2π-ω))=0 0≤ω≤π
第2章 时域离散信号和系统的频域分析
当0≤ω≤π时,
用留数定理求其逆变换, 或者将z=ejω代入X(ejω)中, 得到X(z)函数, 再用求逆Z变换的方法求原序列。 注意收 敛域要取能包含单位圆的收敛域, 或者说封闭曲线c可取 单位圆。
第2章 时域离散信号和系统的频域分析
例如, 已知序列x(n)的傅里叶变换为
X
(e
j
)
1
1 ae
j
a 1
1 求其反变换x(n)。 将z=ejω代入X(ejω)中, 得到 X (z) 1 az 1
三种变换互有联系, 但又不同。 表征一个信号和系统 的频域特性是用傅里叶变换。 Z变换是傅里叶变换的一种推 广, 单位圆上的Z变换就是傅里叶变换。
第2章 时域离散信号和系统的频域分析
信号分析与处理课程习题2参考解答-2010(共5篇)
信号分析与处理课程习题2参考解答-2010(共5篇)第一篇:信号分析与处理课程习题2参考解答-2010P57-101Ω-j52-j5Ω(1)方法1:先时移→F[x(t-5)]=X(Ω)e,后尺度→F[x(2t-5)]=X()eΩt05Ω-j-j1Ω1Ω方法2:P40时移+尺度→F[x(at-t0)]=X()ea→F[x(2t-5)]=X()e2 |a|a221Ω-j(2)方法2:P40时移+尺度→F[x(at-t0)]=X()e|a|aΩt0aΩ→F[x(-t+1)]=X(-Ω)ejΩ(3)P42频域卷积定理→F[x1(t)⋅x2(t)]=X1(Ω)*X2(Ω)2π→F[x(t)⋅cos(t)]=X(Ω)*[πδ(Ω+1)+πδ(Ω-1)]=X(Ω+1)+X(Ω-1)2π22P57-12F[x(t)]=⎰x(t)e-∞∞-jΩtdt=⎰τ-2E(t+)eτ2ττdt+⎰22Eτ8ωττωτ(-t+)e-jΩtdt=2sin2()=Sa2()τ2424ωτP57-13假设矩形脉冲为g(t)=u(t+)-u(t-),其傅里叶变换为G(Ω),则22F[x(t)]=F[E⋅g(t+)-E⋅g(t-)]=E⋅G(Ω)eEΩτ=⋅G(Ω))2j2P57-15ττττjΩτ-E⋅G(Ω)e-jΩτ=E⋅G(Ω)(ejΩτ-e-jΩτ)图a)X(Ω)=|X(Ω)|e-1jΩ⎧AejΩt0,|Ω|<Ω0=⎨|Ω|>Ω0⎩0,→x(t)=F[X(Ω)]=2π⎰Ω0AejΩt0ejΩtdΩ=AΩ0Asin(Ω0(t+t0))=Sa(Ω0(t+t0))π(t+t0)π图b)X(Ω)=|X(Ω)|ejΩ⎧-jπ⎪Ae,-Ω0<Ω<0⎪jπ⎪=⎨Ae2,0<Ω<Ω0⎪0,|Ω|>Ω0⎪⎪⎩→x(t)=F[X(Ω)]=2π-1⎰-Ω0Ae-jπejΩt1dΩ+2π⎰Ω0Ae2ejΩtdΩ=jπA2A2Ω0t(cos(Ω0t-1))=-sin()πtπt2第二篇:高频电子信号第四章习题解答第四章习题解答4-1 为什么低频功率放大器不能工作于丙类?而高频功率放大器则可工作于丙类?分析:本题主要考察两种放大器的信号带宽、导通角和负载等工作参数和工作原理。
数字信号处理课后答案第2章高西全
DFT可以将信号从时间域转换 为频域,从而可以利用人眼视 觉特性或信号的稀疏性进行压 缩。例如,JPEG和MPEG等图 像压缩标准就利用了DFT。
快速傅里叶变换算法简介
快速傅里叶变换(FFT)是一种高效的计算DFT的算法,其时间 复杂度为O(NlogN),远优于直接计算DFT的O(N^2)复杂度。 FFT算法基于分治策略,将大问题分解为小问题进行处理,从而 大大提高了计算效率。
器性能受限于所选择的窗函数和理想滤波器的逼近程度。
最优化方法
最优化方法是一种基于误差最小化准则来设计FIR数字滤波器的方法。最优化方法包括 最小均方误差准则、最小二乘法和约束最小平方等。这些方法能够设计出具有最佳性能
的FIR数字滤波器,但计算较为复杂,需要使用迭代算法进行求解。
06
总结与展望
本章重点回顾
离散时间信号的运算
总结词
离散时间信号的运算包括加法、减法、乘法、移位和 翻转等基本运算,以及卷积和相关等复合运算。这些 运算在数字信号处理中具有重要的作用。
详细描述
离散时间信号的运算包括基本的算术运算和复合运算。 基本的算术运算包括加法、减法、乘法和移位等,这些 运算可以用于对离散时间信号进行基本的处理和变换。 此外,离散时间信号的复合运算包括卷积和相关等,这 些运算可以用于实现更复杂的信号处理功能,如滤波、 频谱分析和数字调制等。这些运算在数字信号处理中具 有重要的作用,是实现各种数字信号处理算法的基础。
信号处理
Z变换在信号处理中也有广泛的应用,例如频谱分析和滤波器设计等。通过Z变换 ,可以将离散时间信号从时间域转换到频率域,从而可以对信号进行更深入的分 析和处理。
04
离散傅里叶分析
离散傅里叶变换的定义与性质
哈工大阵列信号处理答案2
1.设一个辐射源距接收阵列的距离为r 0(该距离远大于天线的孔径),天线阵由M 个感应器构成,辐射源辐射的功率为P s ,噪声的平均功率为P n 。
设阵列的时延可以使阵列的主瓣与信号的传播方向匹配,且阵列的加权系数为1。
1) 在信号源处,信噪比是多少? 2) 在感应器处,信噪比是多少?3) 当阵列的主瓣方向与传播方向匹配时,阵列输出的信噪比是多少?4) 如信号源在接收阵列附近,发射的平均功率为P t ,信号以球面波的方式传播,到物体后备物体反射,且仍以球面波的方式传播,被物体反射的信号P s 为入射功率的ρ倍,物体到阵列中心位置的距离为r 0,计算阵列输出信号的信噪比(阵列的最大方向与目标反射信号的传播方向相同)? 解:1) 在信号源处,信噪比为0snP SNR P =2) 在感应器处,信噪比为0204s n P SNR SNR P r π''== 3) 当阵列主瓣方向匹配时,感应器处信噪比被加强,加强倍数为阵列增益。
阵列输出的信噪比是 0204s n P SNR SNR SNR G G M P r π''=⋅=⋅=⋅ 4) 近场时,位于阵列中心的感应器处接收到的信号功率为()2220044s t P P P r r ρππ⋅'==,噪声功率仍为n P 。
因此,该出的信噪比为:()2204t n n P PSNR P P r ρπ⋅==⋅计算得到阵列的输出信噪比为,中心点处信噪比乘以阵列增益G '。
()2204t n P G SNR SNR G P r ρπ'⋅⋅'=⋅=⋅阵列2.阵列的增益在频域可以表示为:⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞∞-∞∞-∞∞-∞∞-∞∞-∞∞-∞∞-∞∞-=ωωωωωωωωωωd k d k S d k d k H k S d k d k S d k d k H k S G n n 222222),(/),(),(),(/),(),( 这里),(ωk S为信号的空时付氏变换,),(ωk H 为阵列的空时滤波函数,),(ωk S n 为噪声的空时付氏变换。
信号分析与处理答案(第二版)
第二章习题参考解答2.1 求下列系统的阶跃响应和冲激响应。
(1)解当激励为时,响应为,即:由于方程简单,可利用迭代法求解:,,…,由此可归纳出的表达式:利用阶跃响应和冲激响应的关系,可以求得阶跃响应:(2)解 (a)求冲激响应,当时,。
特征方程,解得特征根为。
所以:…(2.1.2.1)通过原方程迭代知,,,代入式(2.1.2.1)中得:解得,代入式(2.1.2.1):…(2.1.2.2)可验证满足式(2.1.2.2),所以:(b)求阶跃响应通解为特解形式为,,代入原方程有,即完全解为通过原方程迭代之,,由此可得解得,。
所以阶跃响应为:(3)解(4)解当t>0时,原方程变为:。
…(2.1.3.1)…(2.1.3.2)将(2.1.3.1)、 (2.1.3.2)式代入原方程,比较两边的系数得:阶跃响应:2.2 求下列离散序列的卷积和。
(1)解用表格法求解(2)解用表格法求解(3)和如题图2.2.3所示解用表格法求解(4)解(5)解(6)解参见右图。
当时:当时:当时:当时:当时:(7) ,解参见右图:当时:当时:当时:当时:当时:(8),解参见右图当时:当时:当时:当时:(9),解(10) ,解或写作:2.3 求下列连续信号的卷积。
(1) ,解参见右图:当时:当时:当时:当时:Array当时:当时:解当时:当时:当时:当时:当时:解(4) ,解(5) ,解参见右图。
当时:当时:当时:当时:(6) ,解(7) ,解(8) ,解(9) ,解2.4 试求题图2.4示系统的总冲激响应表达式。
解2.5 已知系统的微分方程及初始状态如下,试求系统的零输入响应。
(1) ;解,,(2) ;,解,,,,可定出(3) ;,解,,,可定出2.6 某一阶电路如题图2.6所示,电路达到稳定状态后,开关S于时闭合,试求输出响应。
解由于电容器二端的电压在t=0时不会发生突变,所以。
根据电路可以立出t>0时的微分方程:,整理得齐次解:非齐次特解:设代入原方程可定出B=2则:,2.7 积分电路如题图2.7所示,已知激励信号为,试求零状态响应。
数字信号处理课后答案 第2章高西全
( −1) n x( n) = 2
n = −3
(4) 因为傅里叶变换的实部对应序列的共轭对称部分, 即
Re [ X (e jω )] =
n = −∞
∑
∞
x e ( n ) e − j ωn
1 xe (n) = ( x(n) + x(− n)) 2
按照上式画出xe(n)的波形如题5解图所示。
题5解图
2. 已知
jω
n = −∞
∑
∞
x( n′)e − j2ωn′ = X (e j2ω )
| ω |< ω0
1, X (e ) = 0,
ω0 <| ω | ≤ π
求X(ejω)的傅里叶反变换x(n)。
解:
1 x ( n) = 2π
∫ωe
−
0
ω0
jωn
sin ω0 n dω = πn
3. 线性时不变系统的频率响应(频率响应函数) H(ejω)=|H(ejω)|ejθ(ω), 如果单位脉冲响应h(n)为实序列, 试 证明输入x(n)=A cos(ω0n+ϕ)的稳态响应为
∑
∗
∞
x(n′)e − jω ( n + n0 ) = e − jωn0 X (e jω )
′
n = −∞
∑ x ( n )e
数字信号处理答案第2章
X (k ) − W X (k ) = ∑ WNkm − ( N − 1)
k N m =1
kn = ∑ W N − 1 − ( N − 1) = − N n =0 N −1
N −1
14
所以,
X (k ) =
−N , k ≠ 0 ,即 k 1 − WN N ( N − 1) k =0 2 X (k ) = −N k = 1, 2, L, N − 1 k 1 − WN
2. 已知下列X(k), 求x(n)=IDFT[X(k)]
N jθ 2e N − jθ X (k ) = e 2 0 k =m k = N −m 其它k
15
(1)
(2)
N jθ − j 2 e N − jθ X (k ) = j e 2 0
2π j( 2 π mn +θ ) − j( mn +θ ) 1 = e N +e N 2
2π = cos mn + θ N
n=0, 1, …, N-1
17
(2)
1 x ( n) = N
N jθ − mn N − jθ − ( N −m ) n − 2 je WN + 2 je WN
=
1− e
−j
2π (m−k ) N N 2π (m−k ) N
1− e
−j
N = 0
k =m k≠m
0≤k≤N-1
5
(6) X (k ) = ∑ cos
n =0
N −1
1 2π kn mn ⋅ WN = (e 2 N n =0
∑
N −1
j
2π mn N
数字信号处理答案第二章习题解答
————第二章————教材第二章习题解答1. 设()jw X e 和()jw Y e 分别是()x n 和()y n 的傅里叶变换,试求下面序列的傅里叶变换: (1)0()x n n -; (2)()x n -; (3)()()x n y n ; (4)(2)x n 。
解:(1)00[()]()jwnn FT x n n x n n e∞-=-∞-=-∑令''00,n n n n n n =-=+,则'00()'0[()]()()jw n n jwn jw n FT x n n x n e e X e ∞-+-=-∞-==∑(2)****[()]()[()]()jwnjwn jw n n FT x n x n ex n e X e -∞∞-=-∞=-∞===∑∑(3)[()]()jwnn FT x n x n e∞-=-∞-=-∑令'n n =-,则'''[()]()()jwn jw n FT x n x n eX e ∞-=-∞-==∑(4) [()*()]()()jwjwFT x n y n X e Y e = 证明: ()*()()()m x n y n x m y n m ∞=-∞=-∑[()*()][()()]jwnn m FT x n y n x m y n m e ∞∞-=-∞=-∞=-∑∑令k=n-m ,则[()*()][()()] ()() ()()jwk jwnk m jwkjwnk m jw jw FT x n y n x m y k eey k e x m eX e Y e ∞∞--=-∞=-∞∞∞--=-∞=-∞===∑∑∑∑2. 已知001,()0,jww w X e w w π⎧<⎪=⎨<≤⎪⎩求()jw X e 的傅里叶反变换()x n 。
解: 00sin 1()2w jwn w w nx n e dw nππ-==⎰3. 线性时不变系统的频率响应(传输函数)()()(),jw jw j w H e H e eθ=如果单位脉冲响应()h n 为实序列,试证明输入0()cos()x n A w n ϕ=+的稳态响应为00()()cos[()]jw y n A H e w n w ϕθ=++。
信号处理原理作业2答案
3.两个函数的傅立叶变换与逆傅立叶变换都是相等的,这两个函数----------是相等的。
(一定)4.信号的傅立叶变换存在的充分条件是信号f(t)-----------,用数学表示就是--------------。
(绝对可积)5)符号函数不满足绝对可积条件但是却存在--------------------。
FT 6)用数学表达式描述信号f (t)的FT 的线性性和叠加性,线性性的描述为[k f (t)]=------------------.。
叠加性的描述为 [f (t)+g (t)]=--------------------.。
( k [f (t)], [f(t)]+ [g (t)] )7)若信号在时域被压缩,则其频谱会--------------------。
(扩展)8)单位冲击信号的特性有对称性,时域压扩性,其时域压扩性的数学表达式是 ------------------------。
9.关于FT 的反褶与共轭的描述是:信号反褶的FT 等于-------------------的反褶,信号共扼的FT 等于--------------------的共轭。
(信号的FT , 信号FT 的反褶)10)傅立叶变换以及傅立叶逆变换的定义中分别引入了核函数,这两个核函数是---------------------------的。
(共轭对称)11)傅立叶正变换的变换核函数为----------------------------( t j e ω-)12)傅立叶变换与傅立叶逆变换的本质是一致的,但是在数学形式上有着某中关系,这种关系称为------------,数学表示为-------------------。
(对偶性, )(f 2)]t (F [F ω-π=) 13)FT 的尺度变换特性又称为-------------------,压扩特性对它的数学描述是------------------------------------------------------。
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3.两个函数的傅立叶变换与逆傅立叶变换都是相等的,这两个函数----------是相等的。
(一定)
4.信号的傅立叶变换存在的充分条件是信号f(t)-----------,用数学表示就是--------------。
(绝对可积)
5)符号函数不满足绝对可积条件但是却存在--------------------。
FT 6)用数学表达式描述信号f (t)的FT 的线性性和叠加性,线性性的描述为
[k f (t)]=------------------.。
叠加性的描述为 [f (t)+g (t)]=--------------------.。
( k [f (t)], [f(t)]+ [g (t)] )
7)若信号在时域被压缩,则其频谱会--------------------。
(扩展)
8)单位冲击信号的特性有对称性,时域压扩性,其时域压扩性的数学表达式是 ------------------------。
9.关于FT 的反褶与共轭的描述是:信号反褶的FT 等于-------------------的反褶,信号共扼的FT 等于--------------------的共轭。
(信号的FT , 信号FT 的反褶)
10)傅立叶变换以及傅立叶逆变换的定义中分别引入了核函数,这两个核函数是---------------------------的。
(共轭对称)
11)傅立叶正变换的变换核函数为----------------------------( t j e ω-)
12)傅立叶变换与傅立叶逆变换的本质是一致的,但是在数学形式上有着某中关系,这种关系称为------------,数学表示为-------------------。
(对偶性, )(f 2)]t (F [F ω-π=) 13)FT 的尺度变换特性又称为-------------------,压扩特性
对它的数学描述是------------------------------------------------------。
14)信号的时域平移不影响信号的FT 的-----------------,但是会影响到-----------------------。
(幅度谱 相位谱)
15)所谓频谱搬移特性是指时间域信号乘一个复指数信号后的频谱相当于原来的频谱搬移到复指数信号的 处。
(频率位置) 16)如果一个信号是偶函数那么它的反褶 它本身,如果一个信号是奇函数那么至少经过 次反褶后才能还原为原始信号。
(是 2)
17)要保证信号抽样后的离散时间信号没有失真的恢复原始时间连续信号,或者说要保证信号的抽样不导致任何信号丢失,必须满足两个条件: 1.信号必须是 的。
2.采样频率至少是信号 的2倍。
18)偶周期信号的傅立叶级数中只有直流项和-------------(余弦项) 19)奇周期信号的傅立叶级数中只有 正弦项 。
20)若信号f(t)的傅立叶变换为 )(F ω=1,则F (t )的傅立叶变换为---------------。
)(2ωπδ 一、一、 证明题
1、若 [f(t)]= )(ωF ,则 0
)()]([0t j e F t t f F ωω-=-
证明:
因为
[f( 0t t -)]=
⎰
∞
∞
--)
t t (f 0t j e ω-dt
令
[
[f (t)]=2 /(
[f (t)]=2 /[ (j /2 )f ( t )]=1 /
(
[
[
[[
=
[
[]+ [
[
=
[
[-[ [f (t)
[f (t)
-1
--
=
--
)]
[G (t) ]= [f (t) [G (t)
2. 2. 画出矩形信号 τG (t)及其FT 的波形
解答教材P52。