数字信号处理题库(附答案)
数字信号处理习题集(附答案)1
1.如果一台通用机算计的速度为:平均每次复乘需100s μ,每次复加需20s μ,今用来计算N=1024点的DFT )]({n x 。
问直接运算需( )时间,用FFT 运算需要( )时间。
解:(1)直接运算:需复数乘法2N 次,复数加法)(1-N N 次。
直接运算所用计算时间1T 为s s N N N T 80864.12512580864020110021==⨯-+⨯=μ)((2)基2FFT 运算:需复数乘法N N2log 2次,复数加法N N 2log 次。
用FFT 计算1024点DTF 所需计算时间2T 为s s N N N NT 7168.071680020log 100log 2222==⨯+⨯=μ2.N 点FFT 的运算量大约是( )。
解:N N2log 2次复乘和N N 2log 次复加 5.基2FFT 快速计算的原理是什么?它所需的复乘、复加次数各是多少?解:原理:利用knN W 的特性,将N 点序列分解为较短的序列,计算短序列的DFT ,最后再组合起来。
复乘次数:NN 2log 2,复加次数:N N 2log计算题:2.设某FIR 数字滤波器的冲激响应,,3)6()1(,1)7()0(====h h h h6)4()3(,5)5()2(====h h h h ,其他n 值时0)(=n h 。
试求)(ωj e H 的幅频响应和相频响应的表示式,并画出该滤波器流图的线性相位结构形式。
解: {}70,1,3,5,6,6,5,3,1)(≤≤=n n h ∑-=-=10)()(N n nj j e n h e H ωω⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+++++++=---------------ωωωωωωωωωωωωωωωωωωω2121272323272525272727277654326533566531j j j j j j j j j j j j j j j j j j j e e e e e e e e e e e ee e e e e e e)(27)(27cos 225cos 623cos 102cos 12ωφωωωωωωj j e H e=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=- 所以)(ωj eH 的幅频响应为ωωωωωω2727cos 225cos 623cos 102cos 12)(j eH -⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛= )(ωj e H 的相频响应为ωωφ27)(-=13.用双线性变换法设计一个3阶Butterworth 数字带通滤波器,抽样频率Hz f s 720=,上下边带截止频率分别为Hz f 601=,Hz f 3002=。
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。
数字信号处理试题及答案
数字信号处理试题及答案一、选择题1. 数字信号处理中的离散傅里叶变换(DFT)是傅里叶变换的______。
A. 连续形式B. 离散形式C. 快速算法D. 近似计算答案:B2. 在数字信号处理中,若信号是周期的,则其傅里叶变换是______。
A. 周期的B. 非周期的C. 连续的D. 离散的答案:A二、填空题1. 数字信号处理中,______是将模拟信号转换为数字信号的过程。
答案:采样2. 快速傅里叶变换(FFT)是一种高效的______算法。
答案:DFT三、简答题1. 简述数字滤波器的基本原理。
答案:数字滤波器的基本原理是根据信号的频率特性,通过数学运算对信号进行滤波处理。
它通常包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等类型,用于选择性地保留或抑制信号中的某些频率成分。
2. 解释什么是窗函数,并说明其在信号处理中的作用。
答案:窗函数是一种数学函数,用于对信号进行加权,以减少信号在离散化过程中的不连续性带来的影响。
在信号处理中,窗函数用于平滑信号的开始和结束部分,减少频谱泄露效应,提高频谱分析的准确性。
四、计算题1. 给定一个信号 x[n] = {1, 2, 3, 4},计算其 DFT X[k]。
答案:首先,根据 DFT 的定义,计算 X[k] 的每个分量:X[0] = 1 + 2 + 3 + 4 = 10X[1] = 1 - 2 + 3 - 4 = -2X[2] = 1 + 2 - 3 - 4 = -4X[3] = 1 - 2 - 3 + 4 = 0因此,X[k] = {10, -2, -4, 0}。
2. 已知一个低通滤波器的截止频率为0.3π rad/sample,设计一个简单的理想低通滤波器。
答案:理想低通滤波器的频率响应为:H(ω) = { 1, |ω| ≤ 0.3π{ 0, |ω| > 0.3π }五、论述题1. 论述数字信号处理在现代通信系统中的应用及其重要性。
答案:数字信号处理在现代通信系统中扮演着至关重要的角色。
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。
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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。
数字信号处理试卷及详细答案(三套)
数字信号处理试卷答案完整版一、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∑-==1)()(N n knMWn 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FFT2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(2T Ω=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什滤波器、切比雪夫滤波器、 椭圆滤波器。
二、判断题(每题2分,共10分)1、 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,只要加一道采样的工序就可以了。
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。
数字信号处理试题及答案
数字信号处理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 数字信号处理中,离散时间信号的数学表示通常采用______。
A. 连续时间函数B. 离散时间序列C. 连续时间序列D. 离散时间函数答案:B2. 在数字信号处理中,采样定理是由谁提出的?A. 傅里叶B. 拉普拉斯C. 香农D. 牛顿答案:C3. 下列哪一项不是数字滤波器的类型?A. 低通滤波器B. 高通滤波器C. 带通滤波器D. 线性滤波器答案:D4. 数字信号处理中,傅里叶变换的离散形式称为______。
A. 傅里叶级数B. 傅里叶变换C. 离散傅里叶变换(DFT)D. 快速傅里叶变换(FFT)答案:C5. 在数字信号处理中,频域分析通常使用______。
A. 时域信号B. 频域信号C. 频谱D. 波形答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 数字信号处理中,对连续信号进行采样后得到的信号称为______。
答案:离散时间信号2. 离散时间信号的傅里叶变换是______的推广。
答案:连续时间信号的傅里叶变换3. 数字滤波器的系数决定了滤波器的______特性。
答案:频率响应4. 在数字信号处理中,信号的采样频率必须大于信号最高频率的______倍。
答案:25. 快速傅里叶变换(FFT)是一种高效的算法,用于计算______。
答案:离散傅里叶变换(DFT)三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述数字信号处理与模拟信号处理的主要区别。
答案:数字信号处理涉及离散时间信号,而模拟信号处理涉及连续时间信号。
数字信号处理使用数字计算机进行信号处理,模拟信号处理则使用模拟电路。
2. 解释什么是采样定理,并说明其重要性。
答案:采样定理指出,为了能够无失真地从其样本重构一个带限信号,采样频率必须大于信号最高频率的两倍。
这一定理的重要性在于它为信号的数字化提供了理论基础。
3. 描述离散傅里叶变换(DFT)与快速傅里叶变换(FFT)之间的关系。
答案:离散傅里叶变换是将时域信号转换到频域的数学工具,而快速傅里叶变换是一种高效计算DFT的算法。
数字信号处理试题和答案
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fmax 关系为: fs>=2fmax。
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xm (n)表示,其数学表达式为xm(n)=x((n-m))N RN (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。
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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 ________ 。
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A一、选择题(每题3分,共5题)1、 )63()(π-=n j e n 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=N 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、 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。
A.70≤≤nB.197≤≤nC.1912≤≤nD.190≤≤n4、 )()(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、 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、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。
3、对两序列x(n)和y(n),其线性相关定义为 。
4、快速傅里叶变换(FFT )算法基本可分为两大类,分别是: ; 。
5、无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型, ,______ 和______ 四种。
三、10)(-≤≥⎩⎨⎧-=n n ba n x n n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。
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 。
《数字信号处理》习题及答案
《数字信号处理》习题及答案试题1一、境空题(本题满分30分,共含4道小堰,短空2分)1.两个有限长序列x:(n),04n433和Xz(n),04n436,做线性卷积后结果的长度是jp,若对这两个序列做64点圆周卷积,则圆周卷积结果中n江至生为线性卷积结果。
2. DFT是利用町:的对称性、可约性和周期性一三个固有特性来实现FFT快速运算的。
3. HR数字波波器设计指标一般由M、巴q、之和9」等四项组成。
(巴。
町33)4.FIR一字疹豉器有窗函数法和频率抽样设计法两种设计方法,茸结构有横截型(卷枳型/直接型)、级联型和频率抽样型(线性相位型)等多种结构。
二、判断题(本题满分16分,共含8道小踞,每小跪2分,正确打V,错误打x)1.相同的Z变换表达式一定对应相同的时间序列。
(X)2. Chirps变换的频率采样点数M可以不等于时域采样点数N。
(V)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。
(X )4.冲激响应不变法不适于设计数字带阻波波器。
(J)5.双线性变换法的模拟角频率。
与数字角频率3成线性关系。
(X)6.巴特天思波波器的幅度特性必在一个频带中(通常或阻带)具有等波纹特性。
(X)7.只有FIR波波器才能做到线性相位,对于HR滤波器做不到线性相位。
(X)8.在只要求相同的幅频特性时,用IIR速波器实现其阶数一定低于FIR阶数。
(J)三、综合题若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G(© =。
尸7{g(〃)]=开左),试确定6点序列g(n)二?3)若丫(n)=x(n)⑨x(n),求y(n)=?<丫伏)= £、(〃/『2分<-0=3 + 2冏 + W;k+ 2%” + 甲J + 2 甲产解:1) =3 + 2%*+犷;*+2%务-町以-2咛上2分= 3+4 cos—+2 cos-i^- + 2(-1)*3 3= [11,22-122] 0<*<5, 2 分, 5g(w) = ZD尸7P『丫(切=£ X3 严/讦广=£ X(kW^2)k2)“0 E= x(”2) = {32L2J02<n<lJ,G) = xS)*M〃) = -m) = {9,12,10,16,15,20,14,894,4}3)sy(ri)= 2>(m)x((” 泄))9&(3={13,16,10,1615,20,14,8,} 0<n<9习题2一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
数字信号处理试卷及答案
A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=NC.周期π6=ND. 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、 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。
A.70≤≤nB.197≤≤nC.1912≤≤nD.190≤≤n4、 )()(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、 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、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。
3、对两序列x(n)和y(n),其线性相关定义为 。
4、快速傅里叶变换(FFT )算法基本可分为两大类,分别是: ; 。
5、无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型, ,______ 和 四种。
三、1)(-≤≥⎩⎨⎧-=n n b a 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)B一、单项选择题(本大题12分,每小题3分)1、)125.0cos()(n n x π=的基本周期是 。
数字信号处理考试试题及答案
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h(n)= 士h(N -n - 1)。
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. x(n)= A cos(| 3n)|的周期为 14\ 7 )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。
第 1 页共 7 页A. 零点为z= ,极点为 z=0B. 零点为z=0,极点为z=C. 零点为z= ,极点为 z=1D. 零点为z= ,极点为z=24.下列各种滤波器的结构中哪种不是IIR 滤波器的基本结构? (CA.直接型B.级联型C.频率抽样型D.并联型5.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( B )。
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6.对连续信号均匀采样时,采样角频率为Ωs,信号最高截止频率为Ωc,折叠频率为( D )。
A. ΩsB. ΩcC. Ωc/2D. Ωs/2 7.下列对 IIR 滤波器特点的论述中错误的是( C )。
A.系统的单位冲激响应h(n)是无限长的 B.结构必是递归型的C.肯定是稳定的D.系统函数H(z)在有限 z 平面 (0<|z|<∞ )上有极点第 2 页共 7 页8. δ (n)的 z 变换是 ( A )。
A. 1B. δ (w)C. 2 πδ (w)D. 2 π9.设x(n) , y(n) 的傅里叶变换分别是X(e j O ), Y(e j O ),则x(n) . y(n) 的傅里叶变换为 ( D ) .A. X(e j O ) *Y(e j O )B. X(ej O ) .Y(e j O )C.X(e j O ) . Y(e j O )D.X(e j O )*Y(e j O )10.一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 )。
(完整版)数字信号处理习题库选择题附加答案
第1章选择题1.信号通常是时间的函数,数字信号的主要特征是:信号幅度取 ;时间取 B 。
A.离散值;连续值 B.离散值;离散值C.连续值;离散值D.连续值;连续值2.数字信号的特征是( B )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3.下列序列中属周期序列的为( D )A .x(n) = δ(n)B .x(n) = u(n)C .x(n) = R 4(n)D .x(n) = 14.序列x(n)=sin 的周期为( D )⎪⎭⎫ ⎝⎛n 311A .3B .6 C .11 D .∞5. 离散时间序列x (n )=cos(-)的周期是 ( C )n 73π8πA. 7 B. 14/3 C. 14 D. 非周期6.以下序列中( D )的周期为5。
A . B. )853cos()(ππ+=n n x 853sin()(ππ+=n n x C. D. )852()(π+=n j e n x )852()(ππ+=n j e n x 7.下列四个离散信号中,是周期信号的是( C )。
A .sin100n B. n j e 2C. D. n n ππ30sin cos +n j n j e e 5431π-8.以下序列中 D 的周期为5。
A.)853cos()(π+=n n x B.853sin()(π+=n n x C.)852()(π+=n j e n x D.)852()(ππ+=n j e n x 9.离散时间序列x (n )=cos 的周期是( C )⎪⎭⎫ ⎝⎛+353ππn A.5 B.10/3C.10 D.非周期10.离散时间序列x(n)=sin ()的周期是( D )5n 31π+A.3 B.6C.6π D.非周期11.序列x (n )=cos 的周期为( C )⎪⎭⎫ ⎝⎛n 5π3A.3 B.5C.10 D.∞12.下列关系正确的为( C )A .u(n)= (n)B .u(n)= (n)∑=n k 0δ∑∞=0k δC .u(n)= (n)D .u(n)= (n)∑-∞=nk δ∑∞-∞=k δ13.设系统的单位抽样响应为h(n),则系统因果的充要条件为( C )A .当n>0时,h(n)=0B .当n>0时,h(n)≠0C .当n<0时,h(n)=0D .当n<0时,h(n)≠014.下列系统(其中y(n)是输出序列,x(n)是输入序列)中______属于线性系统。
数字信号处理习题及答案完整版
数字信号处理习题及答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】==============================绪论============================== 1. A/D 8bit 5V 00000000 0V 00000001 20mV 00000010 40mV 00011101 29mV==================第一章 时域离散时间信号与系统================== 1.①写出图示序列的表达式答:3)1.5δ(n 2)2δ(n 1)δ(n 2δ(n)1)δ(n x(n)-+---+++= ②用(n) 表示y (n )={2,7,19,28,29,15} 2. ①求下列周期②判断下面的序列是否是周期的; 若是周期的, 确定其周期。
(1)A是常数 8ππn 73Acos x(n)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= (2))81(j e )(π-=n n x 解: (1) 因为ω=73π, 所以314π2=ω, 这是有理数, 因此是周期序列, 周期T =14。
(2) 因为ω=81, 所以ωπ2=16π, 这是无理数, 因此是非周期序列。
③序列)Acos(nw x(n)0ϕ+=是周期序列的条件是是有理数2π/w 0。
3.加法乘法序列{2,3,2,1}与序列{2,3,5,2,1}相加为__{4,6,7,3,1}__,相乘为___{4,9,10,2} 。
移位翻转:①已知x(n)波形,画出x(-n)的波形图。
②尺度变换:已知x(n)波形,画出x(2n)及x(n/2)波形图。
卷积和:①h(n)*求x(n),其他2n 0n 3,h(n)其他3n 0n/2设x(n) 例、⎩⎨⎧≤≤-=⎩⎨⎧≤≤=②已知x (n )={1,2,4,3},h (n )={2,3,5}, 求y (n )=x (n )*h (n )x (m )={1,2,4,3},h (m )={2,3,5},则h (-m )={5,3,2}(Step1:翻转)解得y (n )={2,7,19,28,29,15} ③(n)x *(n)x 3),求x(n)u(n u(n)x 2),2δ(n 1)3δ(n δ(n)2、已知x 2121=--=-+-+=4. 如果输入信号为,求下述系统的输出信号。
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A. B. C. D.
9.序列 则 的收敛域为( D )。
A. B. C. D.
10.关于序列 的 ,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 D.周期离散函数,周期为
11.以下序列中( D )的周期为5。
A. B.
A.微分方程 B.差分方程 C.系统函数 D.信号流图
51.下面的几种网络结构中,( A )不是IIR滤波器的基本网络结构。
A.频率采样型 B.用的延迟单元较少
C.适用于实现低阶系统 D.参数 、 对滤波器性能的控制作用直接
52.( D )不是直接型结构实现IIR数字滤波器的优点。
A.简单直观 B.用的延迟单元较少
A.单位函数响应奇对称,N为奇数 B.单位函数响应偶对称,N为奇数
C.单位函数响应奇对称,N为偶数 D.单位函数响应偶对称,N为偶数
以上为FIR数字滤波器设计部分的习题
49.在不考虑( A ),同一种数字滤波器的不同结构是等效的。
A.拓扑结构 B.量化效应 C.粗心大意 D.经济效益
50.研究数字滤波器实现的方法用( A )最为直接。
43.窗函数的主瓣宽度越小,用其设计的线性相位FIR滤波器的( A )。
A.过渡带越窄 B.过渡带越宽
C.过渡带内外波动越大 D.过渡带内外波动越小
44.用频率采样法设计线性相位FIR滤波器,线性相位FIR滤波器在采样点上的幅频特性与理想滤波器在采样点上的幅频特性的关系( A )。
A .相等 B.不相等 C.大于 D.小于
60.频率采样型结构适用于( B )滤波器的情况。
A.宽带的情况 B.窄带 C.各种 D.特殊
以上为离散系统网络结构实现部分的习题
二、判断题
1.离散时间系统的数学模型是差分方程。( Y )
2.已知某信号频谱的最高频率为100Hz,能够恢复出原始信号的最低采样频率为200Hz。( Y )
3.某系统 ,则该系统是线性系统。(N )
C.适用于实现低阶系统 D.参数 、 对滤波器性能的控制作用直接
53.( D )不是级联型实现IIR滤波器的优点。
A.可单调滤波器的极点和零点 B.每个基本节有相同的结构
C.可灵活地进行零极点配对和交换级联次序 D.误差不会逐级积累
54.( A )不是并联型实现IIR滤波器的优点。
A.零极点调整容易 B.运算速度快
C.函数值可正可负 D.函数值是常数,与频率无关
41.线性相位FIR滤波器与相同阶数的IIR滤波器相比,可以节省一半左右的( B )。
A.加法器 B.乘法器 C.乘法器和加法器 D.延迟器
42.线性相位FIR滤波器系统函数的零点( D )。
A.单个出现 B.2个一组同时出现 C.3个一组同时出现 D.4个一组同时出现
27.用( A )方法设计的IIR数字滤波器会造成频率混叠现象。
A.脉冲响应不变法 B.双线性变换法 C.窗函数法 D.频率采样法
28.在IIR滤波器设计法中,如果数字低通转化为数字低通的变换关系为 ,则数字低通转化为数字高通只要将( B )替换 。
A. B. C. D.
29.在IIR滤波器设计方法中,主要讨论模拟低通滤波器而不是其他类型模拟滤波器,主要是因为( C )。
A. B.
C. D.
38.线性相位FIR滤波器的单位函数响应奇对称表达式为( A )。
A. B.
C. D.
39.FIR滤波器的线性相位特性是指( B )。
A.相位特性是常数 B.相位特性是频率的一次函数
C.相位特性是频率的二次函数 D.相位特性不是频率的函数
40.FIR滤波器的幅度函数( C )。
A.就是幅频特性 B.函数值总是大于0
22.频率抽取法输出是自然顺序,输入是按照反转的规律重排。(N )
23.按频率抽取法与按时间抽取法是两种等价的FFT运算。( Y )
24.变动DFT的点数,使谱线变密,增加频域采样点数,原来漏掉的某些频谱就可能被检测出来。( Y )
以上为DFT部分的习题
25.IIR滤波器一般用递归的网络结构实现,一般不包括反馈支路。( N )
15.周期序列不能进行Z变化。( Y )
16.DFT是离散序列的傅立叶变换。( N )
17.DFT具有选频特性。( Y )
18. 是 在单位圆上等间距采样值。( Y )
19.周期卷积是线性卷积的周期延拓。( Y )
20.DFT隐含周期性。( Y )
21.重叠保留法和重叠相加法的计算量差不多。( Y )
57.在MATLAB中,用( B )函数实现IIR数字滤波器的级联型结构。
A.filter B.casfilter C.parfilter D.par2dir
58.DSP采用( B )总线结构。
A.PCI B C.哈.矩形窗 B.汉宁窗 C.哈明窗 D.布莱克曼窗
B.一个N阶IIR子系统和一个(M-N)阶的FIR子系统的级联
C.一个N阶IIR子系统和一个M阶的FIR子系统的级联
D.一个N阶IIR子系统和一个M阶的FIR子系统的并联
33.阶数位N的Butterworth滤波器的特点之一是( C )。
A.具有阻带内最大平坦的幅频特性
B.具有通带内线性的相位特性
C.过度带具有频响趋于斜率为 的渐近线
C.各级的误差互不影响 D.总误差低于级联型的总误差
55.在级联型和并联型实现IIR滤波器中,一般以一阶和二阶节作为子系统,且子系统采用( A )。
A.直接型 B.级联型 C.并联型 D.线性相位型
56.任意的离散电路可以看成是( C )。
A.IIR滤波器 B.FIR滤波器
C.IIR滤波器和FIR滤波器的级联组成 D.非递归结构
45.用窗函数法设计的线性相位FIR滤波器过渡带越窄越好,过渡带内、外波动越小越好,要求窗函数频谱( A )。
A.主瓣宽度小,旁瓣面积小 B.主瓣宽度小,旁瓣面积大
C.主瓣宽度大,旁瓣面积小 D.主瓣宽度大,旁瓣面积大
46.在线性相位FIR滤波器的窗函数设计法中,当窗型不变而点数增加时,FIR滤波器幅频特性的( A )。
32.双线性变换法适用于所有类型(低通、高通、带通、带阻)的滤波器设计。( Y )
33.全通网络总是一阶的。( N )
34.三种模拟低通滤波器若过渡带特性相同,选用椭圆滤波器的阶数最高。(N )
35.脉冲响应不变法适用于所有类型(低通、高通、带通、带阻)的滤波器设计。(
N )
36.双线性变换法产生的频率失真无法克服。( N )
4.因果稳定系统的系统函数 的收敛域是( D )。
A. B. C. D.
5. 的周期( A )。
A.4 B.3 C.2 D.1
6.某系统的单位脉冲响应 则该系统( C )。
A.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 ,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
A. B. C. D.
31.设计IIR滤波器的性能指标一般不包括( D )。
A.滤除的频率分量 B.保留的频率分量
C.保留的部分允许的幅频或相位失真 D.滤波器的脉冲响应
32.对于IIR滤波器,其系统函数的有理分式为 。当 时, 可看成是( B )。
A.一个N阶IIR子系统和一个(M-N)阶的FIR子系统的并联
25.利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器时,为了使数字滤波器的频响能模仿模拟滤波器的频响,在将 转化为 时应使 平面的虚轴映射到 平面的( C )。
A.单位圆内 B.单位圆外 C.单位圆上 D.单位圆与实轴的交点
26.( B )方法设计的IIR数字滤波器会造成频率的非线性 。
A.脉冲响应不变法 B.双线性变换法 C.窗函数法 D.频率采样法
37.全通函数在单位圆上的幅度恒等于1。( Y )
38.最小相位数字滤波器在零点在单位圆上。( N )
39.IIR滤波器的优化设计方法需要通过设计模拟滤波器实现。( N )
9.序列 的 是1。( Y )
10.已知 , 的反变换 。( Y )
11.采样序列单位圆上的Z变换等于该采样序列的DTFT。( N )
12.对信号 进行等间隔采样,采样周期 ,则折叠频率为200Hz。( N )
以上为离散时间信号与系统部分的习题
13.周期序列的第一周期称为“主值区间”。( Y )
14.DFT可以看成DFS的一个周期。( Y )
D.过度带具有频响趋于斜率为 的渐近线
34.不是阶数为N的Chebyshev滤波器的特点之一是( D )。
A.逼近误差值在阻带内等幅地在极大值和极小值之间摆动
B.具有阻带内等波纹的幅频特性
C.具有通带内等波纹的幅频特性
D.过渡带具有频响趋于斜率为 的渐近线
35.将模拟低通滤波器至高通滤波器的变换就是s变量的( B )。
A.过渡带变窄,带内外波动振幅不变 B.过渡带变宽,带内外波动振幅变大
C.过渡带变窄,带内外波动振幅变小 D.过渡带变宽,带内外波动振幅变小
47.用频率采样法设计线性相位FIR滤波器时,增加过渡带点的目的是( D )。
A.增加采样点数 B.增加过渡带宽
C.修改滤波器的相频特性 D.增大阻带最小衰减
48.线性相位FIR滤波器的单位函数响应 的充分条件是( A )。
A.只有通过模拟低通滤波器才可以设计数字滤波器
B.模拟低通滤波器设计简单,有快速算法
C.模拟低通滤波器可以通过适当的变换转换成其他类型的滤波器
D.采用模拟低通滤波器才能恢复经过采样后离散信号所代表的原始信号
30.采用从模拟滤波器低通原型到带通滤波器的频率变换中,模拟频率为 ,数字频率为 ,数字带通滤波器的中心频率为 。应该将 映射到数字域的( C )。