数字信号处理习题答案
数字信号处理习题集大题及答案
1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点圆周卷积。
(3)试求8点圆周卷积。
解:1.y(n)=x(n)*h(n)={4,7,9,10,6,3,1}2.6点圆周卷积={5,7,9,10,6,3}3.8点圆周卷积={4,7,9,10,6,3,1,0}2二.数字序列 x(n)如图所示. 画出下列每个序列时域序列: (1) x(n-2); (2)x(3-n);(3)x[((n-1))6],(0≤n ≤5);(4)x[((-n-1))6],(0≤n ≤5);n12340.5x(3-n)x[((n-1))]n43210.5n12340.5x[((-n-1))6]3.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]。
解:0.52ReIm系统有两个极点,其收敛域可能有三种形式,|z|<0.5, 0.5<|z|<2, |z|>2 因为稳定,收敛域应包含单位圆,则系统收敛域为:0.5<|z|<211111213/25.013/4)21)(5.01()1(2)(--------=---=z z z z z z H)1(232)()5.0(34)(--+=n u n u n h n n4.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。
(1) X(0), (2) X(5), (3)∑=9)(k k X ,(4)∑=-95/2)(k k j k X eπ解:(1) (2)(3)(4)5. 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? 解:(1)14][]0[190===∑=n Nn x X W 12][][]5[119180510-=-===⎩⎨⎧-=∑∑====奇偶奇数偶数n n n n n n x n x X n n W20]0[*10][][101]0[99===∑∑==x k X k X x k k 0]8[*10][][101]))210[((][]))[((2)10/2(92)10/2(9010)/2(===-⇔--=-=-∑∑x k X ek X ex k X e m n x k j k k j k m N k j N πππ5 2 4 -1 2-3 2 15 2 4 -1 210 4 8 -2 4-15 -6 -12 3 -6-15 4 -3 13 -4 3 2y(n)= x(n)* h(n)={-15,4,-3,13,-4,3,2}(2)5 2 4 -1 2-3 2 15 2 4 -1 210 4 8 -2 4-15 -6 -12 3 -6-15 4 -3 13 -4 3 22-13 4 -3 13 -4 3 2y1(n)= x(n)⑥h(n)= {-13,4,-3,13,-4,3}(3)因为8>(5+3-1),所以y3(n)= x(n)⑧h(n)={-15,4,-3,13,-4,3,2,0}y3(n)与y(n)非零部分相同。
数字信号处理习题与答案
==============================绪论==============================1. A/D 8bit 5V00000000 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δ(n) 表示y (n )={2,7,19,28,29,15}2. ①求下列周期)54sin()8sin()4()51cos()3()54sin()2()8sin()1(n n n n n ππππ-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02n 0n 3,h(n)其他03n 0n/2设x(n) 例、⎩⎨⎧≤≤-=⎩⎨⎧≤≤=}23,4,7,4,23{0,h(n)*答案:x(n)=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=--=-+-+=}{1,4,6,5,2答案:x(n)=4. 如果输入信号为,求下述系统的输出信号。
数字信号处理课后习题答案(全)1-7章
1
4
(2m 5) (n m) 6 (n m)
m4
m0
第 1 章 时域离散信号和时域离散系统
(3) x1(n)的波形是x(n)的波形右移2位, 再乘以2, 画出图形如题2解图 (二)所示。
(4) x2(n)的波形是x(n)的波形左移2位, 再乘以2, 画出图形如题2解图(三) 所示。
因此系统是非线性系统。
第 1 章 时域离散信号和时域离散系统
(6) y(n)=x(n2)
令输入为
输出为
x(n-n0)
y′(n)=x((n-n0)2) y(n-n0)=x((n-n0)2)=y′(n) 故系统是非时变系统。 由于
T[ax1(n)+bx2(n)]=ax1(n2)+bx2(n2) =aT[x1(n)]+bT[x2(n)]
0≤m≤3
-4≤m≤n
非零区间如下:
第 1 章求解: ① n<0时, y(n)=0
② 0≤n≤3时, y(n)= ③ 4≤n≤7时, y(n)= ④ n>7时, y(n)=0
1=n+1
n
1=8-m n0
3
mn4
第 1 章 时域离散信号和时域离散系统
x(m)h(n-m)
m
第 1 章 时域离散信号和时域离散系统
题7图
第 1 章 时域离散信号和时域离散系统
y(n)={-2,-1,-0.5, 2, 1, 4.5, 2, 1; n=-2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5}
第 1 章 时域离散信号和时域离散系统
解法(二) 采用解析法。 按照题7图写出x(n)和h(n)的表达式分别为
《数字信号处理》课后答案
数字信号处理课后答案 1.2 教材第一章习题解答1. 用单位脉冲序列()n δ及其加权和表示题1图所示的序列。
解:()(4)2(2)(1)2()(1)2(2)4(3) 0.5(4)2(6)x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=+++-+++-+-+-+-+-2. 给定信号:25,41()6,040,n n x n n +-≤≤-⎧⎪=≤≤⎨⎪⎩其它(1)画出()x n 序列的波形,标上各序列的值; (2)试用延迟单位脉冲序列及其加权和表示()x n 序列; (3)令1()2(2)x n x n =-,试画出1()x n 波形; (4)令2()2(2)x n x n =+,试画出2()x n 波形; (5)令3()2(2)x n x n =-,试画出3()x n 波形。
解:(1)x(n)的波形如题2解图(一)所示。
(2)()3(4)(3)(2)3(1)6() 6(1)6(2)6(3)6(4)x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=-+-+++++++-+-+-+-(3)1()x n 的波形是x(n)的波形右移2位,在乘以2,画出图形如题2解图(二)所示。
(4)2()x n 的波形是x(n)的波形左移2位,在乘以2,画出图形如题2解图(三)所示。
(5)画3()x n 时,先画x(-n)的波形,然后再右移2位,3()x n 波形如题2解图(四)所示。
3. 判断下面的序列是否是周期的,若是周期的,确定其周期。
(1)3()cos()78x n A n ππ=-,A 是常数;(2)1()8()j n x n e π-=。
解:(1)3214,73w w ππ==,这是有理数,因此是周期序列,周期是T=14; (2)12,168w wππ==,这是无理数,因此是非周期序列。
5. 设系统分别用下面的差分方程描述,()x n 与()y n 分别表示系统输入和输出,判断系统是否是线性非时变的。
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。
数字信号处理习题集大题与答案
1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点圆周卷积。
(3)试求8点圆周卷积。
解:1.y(n)=x(n)*h(n)={4,7,9,10,6,3,1}2.6点圆周卷积={5,7,9,10,6,3}3.8点圆周卷积={4,7,9,10,6,3,1,0}2二.数字序列 x(n)如图所示. 画出下列每个序列时域序列: (1) x(n-2); (2)x(3-n); (3)x[((n-1))6],(0≤n ≤5); (4)x[((-n-1))6],(0≤n ≤5);n12340.543210-1-2-3x(3-n)x[((n-1))6]n54321043210.5n12340.5543210x[((-n-1))6]3.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]。
解:0.52ReIm系统有两个极点,其收敛域可能有三种形式,|z|<0.5, 0.5<|z|<2, |z|>2 因为稳定,收敛域应包含单位圆,则系统收敛域为:0.5<|z|<211111213/25.013/4)21)(5.01()1(2)(--------=---=z z z z z z H )1(232)()5.0(34)(--+=n u n u n h n n4.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。
(1) X(0), (2) X(5), (3)∑=9)(k k X,(4)∑=-95/2)(k k j k X eπ解:(1) (2)(3)(4)5. 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][]0[19===∑=n N n x X W 12][][]5[119180510-=-===⎩⎨⎧-=∑∑====奇偶奇数偶数n n n n n n x n x X n n W20]0[*10][][101]0[99===∑∑==x k X k X x k k 0]8[*10][][101]))210[((][]))[((2)10/2(92)10/2(9010)/2(===-⇔--=-=-∑∑x k X ek X ex k X e m n x k j k k j k m N k j N πππ解:(1)5 2 4 -1 2-3 2 15 2 4 -1 210 4 8 -2 4-15 -6 -12 3 -6-15 4 -3 13 -4 3 2y(n)= x(n)* h(n)={-15,4,-3,13,-4,3,2}(2)5 2 4 -1 2-3 2 15 2 4 -1 210 4 8 -2 4-15 -6 -12 3 -6-15 4 -3 13 -4 3 22-13 4 -3 13 -4 3 2y1(n)= x(n)⑥h(n)= {-13,4,-3,13,-4,3}(3)因为8>(5+3-1),所以y3(n)= x(n)⑧h(n)={-15,4,-3,13,-4,3,2,0}y3(n)与y(n)非零部分相同。
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28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
(完整word版)数字信号处理习题及答案
==============================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)54sin()8sin()4()51cos()3()54sin()2()8sin()1(n n n n n ππππ-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、⎩⎨⎧≤≤-=⎩⎨⎧≤≤= }23,4,7,4,23{0,h(n)*答案:x(n)=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=--=-+-+=}{1,4,6,5,2答案:x(n)=4. 如果输入信号为,求下述系统的输出信号。
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。
数字信号处理习题答案
冲响应, 即
14
第1章 时域离散信号与时域离散系统
h(n) 1[ (n) δ(n 1) δ(n 2) δ(n 3) δ(n 4)]
5
(2) 已知输入信号, 用卷积法求输出。 输出信号y(n)为 y(n) x(k)h(n k) k
表1.4.1表示了用列表法解卷积的过程。 计算时, 表
第1章 时域离散信号与时域离散系统
2. 给定信号:
2n+5
-4≤n≤-1
x(n)= 6
0≤n≤4
0
其它
(1) 画出x(n)序列的波形, 标上各序列值;
(2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列;
(3) 令x1(n)=2x(n-2), 试画出x1(n)波形; (4) 令x2(n)=2x(n+2), 试画出x2(n)波形; (5) 令x3(n)=x(2-n), 试画出x3(n)波形。
n
n
x(n) 2 cos(0nT )
- n
(3)
0 2πf0 200π rad
T 1 2.5 ms fs
Xˆ a (
j )
1 T
X a ( j
k
jks )
2π T
[δ(
k
0
k s
)
δ(
0
ks )]
式中 s 2πfs 800π rad/s
22
第2章 时域离散信号和系统的频域分析
解: (1) x(n)序列的波形如题2解图(一)所示。 (2) x(n)=-3δ(n+4)-δ(n+3)+δ(n+2)+3δ(n+1)+6δ(n) +6δ(n-1)+6δ(n-2)+6δ(n-3)+6δ(n-4)
数字信号处理课后习题答案
数字信号处理(姚天任江太辉)第三版课后习题答案第二章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 3333 3444………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)2.3 计算线性线性卷积 (1) y(n)=u(n)*u(n) (2) y(n)=λnu(n)*u(n)解:(1) y(n)=∑∞-∞=-k k n u k u )()(=∑∞=-0)()(k k n u k u =(n+1),n ≥0即y(n)=(n+1)u(n) (2) y(n)=∑∞-∞=-k k k n u k u )()(λ=∑∞=-0)()(k kk n u k u λ=λλ--+111n ,n ≥0即y(n)=λλ--+111n u(n)2.4 图P2.4所示的是单位取样响应分别为h 1(n)和h 2(n)的两个线性非移变系统的级联,已知x(n)=u(n), h 1(n)=δ(n)-δ(n-4), h 2(n)=a n u(n),|a|<1,求系统的输出y(n).解 ω(n)=x(n)*h 1(n) =∑∞-∞=k k u )([δ(n-k)-δ(n-k-4)]=u(n)-u(n-4)y(n)=ω(n)*h 2(n) =∑∞-∞=k kk u a )([u(n-k)-u(n-k-4)]=∑∞-=3n k ka,n ≥32.5 已知一个线性非移变系统的单位取样响应为h(n)=an-u(-n),0<a<1 用直接计算线性卷积的方法,求系统的单位阶跃响应。
数字信号处理练习及答案
数字信号处理练习及答案数字信号处理练习题⼀、填空题1、⼀个线性时不变因果系统的系统函数为()11111-----=az z a z H ,若系统稳定则a 的取值范围为。
2、输⼊()()n n x 0cos ω=中仅包含频率为0ω的信号,输出()()n x n y 2=中包含的频率为。
3、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。
4、对长度为N 的序列()n x 圆周移位m 位得到的序列⽤()n x m 表⽰,其数学表达式为()n x m = ,它是序列。
5、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。
6、FIR 数字滤波器满⾜线性相位条件()()0,≠-=βτωβωθ时,()n h 满⾜关系式。
7、序列傅⽴叶变换与其Z 变换的关系为。
8、已知()113--=z z z X ,顺序列()n x = 。
9、()()1-z H z H 的零、极点分布关于单位圆。
10、序列()n R 4的Z 变换为,其收敛域为;已知左边序列()n x 的Z 变换是()()()2110--=z z z z X ,那么其收敛域为。
11、使⽤DFT 分析模拟信号的频谱时,可能出现的问题有、栅栏效应和。
12、⽆限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接型,和三种。
13、如果通⽤计算机的速度为平均每次复数乘需要s µ5,每次复数加需要s µ1,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s µ。
14、线性系统实际上包含了和两个性质。
15、求z 反变换通常有围线积分法、和等⽅法。
16、有限长序列()()()()()342312-+-+-+=n n n n n x δδδδ,则圆周移位()()()n R n x N N 2+= 。
17、直接计算LN 2=(L 为整数)点DFT 与相应的基-2 FFT 算法所需要的复数乘法次数分别为和。
《数字信号处理》第三版答案(非常详细完整)
答案很详细,考试前或者平时作业的时候可以好好研究,祝各位考试成功!!电子科技大学微电子与固体电子学陈钢教授著数字信号处理课后答案1.2 教材第一章习题解答1. 用单位脉冲序列()n δ及其加权和表示题1图所示的序列。
解:()(4)2(2)(1)2()(1)2(2)4(3) 0.5(4)2(6)x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=+++-+++-+-+-+-+-2. 给定信号:25,41()6,040,n n x n n +-≤≤-⎧⎪=≤≤⎨⎪⎩其它(1)画出()x n 序列的波形,标上各序列的值;(2)试用延迟单位脉冲序列及其加权和表示()x n 序列; (3)令1()2(2)x n x n =-,试画出1()x n 波形; (4)令2()2(2)x n x n =+,试画出2()x n 波形; (5)令3()2(2)x n x n =-,试画出3()x n 波形。
解:(1)x(n)的波形如题2解图(一)所示。
(2)()3(4)(3)(2)3(1)6() 6(1)6(2)6(3)6(4)x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=-+-+++++++-+-+-+-(3)1()x n 的波形是x(n)的波形右移2位,在乘以2,画出图形如题2解图(二)所示。
(4)2()x n 的波形是x(n)的波形左移2位,在乘以2,画出图形如题2解图(三)所示。
(5)画3()x n 时,先画x(-n)的波形,然后再右移2位,3()x n 波形如 5. 设系统分别用下面的差分方程描述,()x n 与()y n 分别表示系统输入和输出,判断系统是否是线性非时变的。
(1)()()2(1)3(2)y n x n x n x n =+-+-; (3)0()()y n x n n =-,0n 为整常数; (5)2()()y n x n =; (7)0()()nm y n x m ==∑。
《数字信号处理(第四版)》部分课后习题解答
《数字信号处理(第四版)》部分课后习题解答一、简答题1. 什么是数字信号处理?数字信号处理(DSP)是指对数字信号进行处理和分析的一种技术。
它使用数学和算法处理模拟信号,从而实现信号的采样、量化、编码、存储和重构等过程。
DSP广泛应用于通信、音频处理、图像处理和控制系统中。
2. 数字信号处理的主要特点有哪些?•数字信号处理能够处理和分析具有广泛频谱范围的信号。
•数字信号处理能够实现高精度的信号处理和复杂的算法运算。
•数字信号处理能够实现信号的存储、传输和复原等功能。
•数字信号处理可以利用计算机等处理硬件进行实时处理和系统集成。
3. 数字信号处理的基本原理是什么?数字信号处理的基本原理是将连续时间的模拟信号转换成离散时间的数字信号,然后通过一系列的算法对数字信号进行处理和分析。
该过程主要涉及信号的采样、量化和编码等环节。
4. 什么是离散时间信号?离散时间信号是指信号的取样点在时间上呈现离散的情况。
在离散时间信号中,只能在离散时间点上获取信号的取样值,而无法观测到连续时间上的信号变化。
5. 描述离散时间信号的功率和能量的计算方法。
对于离散时间信号,其功率和能量的计算方法如下:•功率:对于离散时间信号x(n),其功率可以通过求平方和的平均值来计算,即功率P = lim(T->∞) [1/T *∑|x(n)|^2],其中T表示信号x(n)的观测时间。
•能量:对于离散时间信号x(n),其能量可以通过求平方和来计算,即能量E = ∑|x(n)|^2。
二、计算题1. 设有一个离散时间周期序列x(n) = [2, 3, -1, 4, 0, -2],求其周期N。
由于x(n)是一个周期序列,我们可以通过观察序列来确定其周期。
根据观察x(n)的取值,我们可以发现序列在n=1和n=5两个位置上取得了相同的数值。
因此,序列x(n)的周期为N = 5 - 1 = 4。
2. 设有一个信号x(t) = 2sin(3t + π/4),请将其离散化为离散时间信号x(n)。
(完整word版)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变化之前让信号通过一个低通滤波器,是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。
此滤波器亦称位“抗折叠”滤波器。
在D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器,是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,故友称之为“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,足以防止混迭效应),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 T rad n h 101,8)(=π截止于,求整个系统的截止频率。
(b )对于kHz 201=,重复(a )的计算。
解 (a )因为当0)(=≥ωπωj e H rad 时,在数 — 模变换中)(1)(1)(Tj X T j X T e 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T 8π没有影响,故整个系统的截止频率由)(ωj eH 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3 .已知,通过直接计算卷积和的办法,试确定单位抽样响应为的线性移不变系统的阶跃响应。
9.列出下图系统的差分⽅程,并按初始条件求输⼊为时的输出序列,并画图表⽰。
解:系统的等效信号流图为:解:根据奈奎斯特定理可知:6. 有⼀信号,它与另两个信号和的关系是:其中,已知,解:根据题⽬所给条件可得:⽽所以8. 若是因果稳定序列,求证:证明:∴9.求的傅⾥叶变换。
解:根据傅⾥叶变换的概念可得:13. 研究⼀个输⼊为和输出为的时域线性离散移不变系统,已知它满⾜并已知系统是稳定的。
试求其单位抽样响应。
解:对给定的差分⽅程两边作Z变换,得:,为了使它是稳定的,收敛区域必须包括即可求得16. 下图是⼀个因果稳定系统的结构,试列出系统差分⽅程,求系统函数。
当时,求系统单位冲激响应, 画出系统零极点图和频率响应曲线。
由⽅框图可看出:差分⽅程应该是⼀阶的则有因为此系统是⼀个因果稳定系统; 所以其收敛17.设是⼀离散时间信号,其z 变换为,对下列信号利⽤求它们的z变换:(a) ,这⾥△记作⼀次差分算⼦,定义为:(b) {(c)解:(a)(b) ,1.序列x(n)是周期为6的周期性序列,试求其傅⽴叶级数的系数。
∑∑=-===56265)(~)(~)(X~:nnkjnknexWnxkπ解kj k j k j kj kj e e e e e 56 2462362262621068101214πππππ-----+++++=计算求得:。
339)5(~; 33)4(~ ; 0)3(~; 33)2(~;339)1(~;60)0(~j X j X X j X j X X +=-==+=-==。
并作图表⽰试求设)(~),(~)(~ .))(()(~),()(.264k X n x k X n x n x n R n x ==∑∑=-===56265)(~)(~)(~:n nkj nkn e n x W n x k X π解k j k j kj e e e πππ---+++=3231。
(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。
数字信号处理课后习题答案 全全全
1
1 >
. . z
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(3) , | | 0.5
1 0.5
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1 (0.5 )
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1 10
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z
z
1.8 (1) ) , 0
1
( ) (1 2
1 3 3
3.014 2.91 1.755 0.3195
0.3318 0.9954 0.9954 0.3318
1 0.9658 0.5827 0.1060
z z z
z z z
z z z
z z z
. . .
. . .
. . .
. . .
. + .
=
= . . +
= . . . +
..
.
..
. π
2.13
0,1,2, , 1
( ) ( )
= .
=
k N
Y rk X k
..
2.14
Y(k) = X ((k)) R (k) k = 0,1, ,rN .1 N rN ..
2.15 (1) x(n) a R (n) N
= n y(n) b R (n) N
= n
(2) x(n) =δ (n) y(n) = Nδ (n)
2.16 ( )
1
1 a R N
a N
n
. N
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(3) y(n)=x(n)*h(n)
=
R5(m)0.5n-mu(n-m)
m
=0.5n R5(m)0.5-mu(n-m)
m
y(n)对于m 的非零区间为
0≤m≤4, m≤n
① n<0时, y(n)=0
② 0≤n≤4时,
(2) y(n)=x(n)+x(n+1) 解: 该系统是非因果系统, 因为n时间的输出还和n时间以后((n+1) 时间)的输入有关。如果|x(n)|≤M, 则|y(n)|≤|x(n)|+|x(n+1)|≤2M, 因此 系统是稳定系统。
7. 设线性时不变系统的单位脉
冲响应h(n)和输入序列x(n)如题7
图所示, 要求画出y(n)输出的波
形。
题7图
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7
第1章 时域离散信号与时域离散系统
解: 解法(一)采用列表法。
y(n)=x(n)*h(n) = x(m)h(n-m) m
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8
第1章 时域离散信号与时域离散系统
y(n)={-2,-1,-0.5, 2, 1, 4.5, 2, 1; n=-2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5}
将x(n)的表示式代入上式, 得到 y(n)=-2δ(n+2)-δ(n+1)-0.5δ(n)+2δ(n-1)+δ(n-2) +4.5δ(n-3)+2δ(n-4)+δ(n-5)
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第1章 时域离散信号与时域离散系统
8. 设线性时不变系统的单位脉冲响应h(n)和输入x(n)分别有以下三种情况, 分别求出输出y(n)。
根据非零区间, 将n分成四种情况求解:
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10
第1章 时域离散信号与时域离散系统
① n<0时, y(n)=0
② 0≤n≤3时, y(n)= ③ 4≤n≤7时, y(n)=
n
1=n+1
m0
3
1=8-n
mn4
④ n>7时, y(n)=0
题8解图(1)
题8解图(2)
最后结果为
0 n<0或n>7
解: (1) x(n)序列的波形如题2解图(一)所示。 (2) x(n)=-3δ(n+4)-δ(n+3)+δ(n+2)+3δ(n+1)+6δ(n) +6δ(n-1)+6δ(n-2)+6δ(n-3)+6δ(n-4)
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2
第1章 时域离散信号与时域离散系统
(3) x1(n)的波形是x(n)的波形右移2位,再乘以2, 画出图形如题2解图 (二)所示。
解法(二) 采用解析法。 按照题7图写出x(n)和h(n)的表达式分别为 x(n)=-δ(n+2)+δ(n-1)+2δ(n-3) h(n)=2δ(n)+δ(n-1)+ δ(n-2)
由于
x(n)*δ(n)=x(n)
x(n)*Aδ(n-k)=Ax(n-k)
故 y(n)=x(n)*h(n) =x(n)*[2δ(n)+δ(n-1)+ δ(n-2) =2x(n)+x(n-1)+x(n-2)
(4) x2(n)的波形是x(n)的波形左移2位,再乘以2, 画出图形如题2解图 (三)所示。
(5) 画x3(n)时, 先画x(-n)的波形(即将x(n)的波形以纵轴为中心翻转 180°), 然后再右移2位, x3(n)波形如题2解图(四)所示。
题2解图(一)
题2解图(二)
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3
第1章 时域离散信号与时域离散系统
y(n)= n+1 0≤n≤3
8-n 4≤n≤7
y(n)的波形如题8解图(1)所示。
(2) y(n) =2R4(n)*[δ(n)-δ(n-2)]=2R4(n)-2R4(n-2) = 2[δ(n)+δ(n-1)-δ(n+4)-δ(n+5)
y(n)的波形如题8解图(2)所示
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第1章 时域离散信号与时域离散系统
=y′(n)
故该系统是非时变系统
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5
第1章 时域离散信号与时域离散系统
因为
y(n)=T[ax1(n)+bx2(n)
=ax1(n)+bx2(n)+2[ax1(n-1)+bx2(n-1)]+3[ax1(n-2)+bx2(n-2)]
a T[x1(n)]=ax1(n)+2ax1(n-1)+3ax1(n-2)
所以
bT[x2(n)]=bx2(n)+2bx2(n-1)+3bx2(n-2)
T[ax1(n)+bx2(n)]=aT[x1(n)]+bT[x2(n)] 故该系统是线性系统。
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6
第1章 时域离散信号与时域离散系统
6. 给定下述系统的差分方程, 试判定系统是否是因果稳定系统, 并 说明理由。
5. 设系统分别用下面的差分方程描述, x(n)与y(n)分别表示系统输入和 输出, 判断系统是否是线性非时变的。
(1)y(n)=x(n)+2x(n-1)+3x(n-2)
解: (1) 令输入为
输出为
x(n-n0)
y′(n)=x(n-n0)+2x(n-n0-1)+3x(n-n0-2) y(n-n0)=x(n-n0)+2x(n—n0—1)+3(n-n0-2)
题2解图(三)
题2解图(四)
3. 判断下面的序列是否是周期的; 若是周期的, 确定其周期。
(1) x(n) Acos 3 πn A是常数
7 8
3
解: (1) 因为ω= 期序列, 周期T=14
7π, 所以
2π 14 , 这是有理数, 因此是周
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第1章 时域离散信号与时域离散系统
数字信号处理
习题解答
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1
第1章 时域离散信号与时域离散系统
2. 给定信号:
2n+5
-4≤n≤-1
x(n)= 6
0≤n≤4
0
其它
(1) 画出x(n)序列的波形, 标上各序列值;
(2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列;
(3) 令x1(n)=2x(n-2), 试画出x1(n)波形; (4) 令x2(n)=2x(n+2), 试画出x2(n)波形; (5) 令x3(n)=x(2-n), 试画出x3(n)波形。
(1) h(n)=R4(n), x(n)=R5(n) (2) h(n)=2R4(n), x(n)=δ(n)-δ(n-2) (3) h(n)=0.5nu(n), xn=R5(n)
解: (1) y(n)=x(n)*h(n)= R4(m)R5(n-m) m
先确定求和域。 由R4(m)和R5(n-m)确定y(n)对于m的非零区间如下: 0≤m≤3 n-4≤m≤n