数字信号处理上机实验答案(第三版)

合集下载

数字信号处理(第三版)课后习题答案全

数字信号处理(第三版)课后习题答案全


因此
d X ( e j ) FT[ nx( n)] j d
第2章
时域离散信号和系统的频域分析
6. 试求如下序列的傅里叶变换: (1) x1(n)=δ(n-3) (2) x2 (n) δ(n 1) δ(n) δ(n 1) (4) x4(n)=u(n+3)-u(n-4) 解 (1)
0.5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2 n
n<0时, c内有极点0.5、 2、 0, 但极点0是一个n阶极点,
改成求c外极点留数, 可是c外没有极
点, 因此 x(n)=0 最后得到
x(n)=(0.5n-2n)u(n)
第2章
时域离散信号和系统的频域分析
19. 用部分分式法求以下X(z)的反变换:
(1)
1 1 z 1 3 X ( z) , 1 2 5z 2 z 2

7 7 j j e 2 (e 2 1 1 j j e 2 (e 2 7 j e 2 ) 1 j e 2 )
e j3
7 sin( ) 2 1 sin( ) 2
第2章
时域离散信号和系统的频域分析
14. 求出以下序列的Z变换及收敛域: (1) 2-nu(n) (5) δ(n-1) 解 (1) ZT[2 n u(n)]
n n

n 1

2n z n z 1 2
2z 1 1 2 z 1 2 1 z 1 (5) ZT[δ(n-1)]=z-10<|z|≤∞
第2章
16. 已知
时域离散信号和系统的频域分析
3 2 X ( z) 1 1 1 2 z 1 1 z 2
求出对应X(z)的各种可能的序列表达式。

数字信号处理-第3版-答案(PDF)

数字信号处理-第3版-答案(PDF)
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( (2)x(n)= e (
j
π 5π n+ ) 8 6
n −π) 8 π 3π (3)x(n)=Asin( n+ ) 4 3
(1)对照正弦型序列的一般公式 x(n)=Acos( ωn + ϕ ),得出 ω =
k = −∞
∑ u (k ) a

n−k
u (n − k ) =
k = −∞
∑a

n−k
=
1 − a n +1 u(n) 1− a
2.3 计算线性线性卷积 (1) y(n)=u(n)*u(n) (2) y(n)= λ
n
u(n)*u(n)
解:(1)
y(n)=
k = −∞ ∞
∑ u(k )u(n − k )
π 2π (n-k)+ ]| 3 6 π 2π =|x(n)|| sin[ (n-k)+ ]| 3 6
≤M|sin[
π 2π (n- k)+ ]|≤M 3 6
故系统是稳定系统。 因 y(n)只取决于现在和过去的输入 x(n),不取决于未来的输入,故该系统是因果系统。 (3)设 y1(n)=
k = −∞
−n
u(-n),0<a<1 用直接计算线性卷积的方法,求
2.6 试证明线性卷积满足交换率、结合率和加法分配率。
证明
(1)交换律 X(n) * y(n) =
k = −∞
∑ x(k ) y (n − k )

令 k=n-t,所以 t=n-k,又- ∞ <k< ∞ ,所以- ∞ <t< ∞ ,因此线性卷积公式变成

数字信号处理实验课后答案

数字信号处理实验课后答案

数字信号处理实验课后答案数字信号处理实验课后答案【篇一:数字信号处理第三版课后实验程序(高西全)】txt>close all;clear all%======内容1:调用filter解差分方程,由系统对u(n)的响应判断稳定性====== a=[1,-0.9];b=[0.05,0.05]; %系统差分方程系数向量b和ax1n=[1 1 1 1 1 1 1 1 zeros(1,50)]; %产生信号x1(n)=r8(n)x2n=ones(1,128); %产生信号x2(n)=u(n)hn=impz(b,a,58); %求系统单位脉冲响应h(n)subplot(2,2,1);y=h(n);tstem(hn,y); %调用函数tstem绘图title((a) 系统单位脉冲响应h(n));box ony1n=filter(b,a,x1n); %求系统对x1(n)的响应y1(n)subplot(2,2,2);y=y1(n);tstem(y1n,y);title((b) 系统对r8(n)的响应y1(n));box ony2n=filter(b,a,x2n); %求系统对x2(n)的响应y2(n)subplot(2,2,4);y=y2(n);tstem(y2n,y);title((c) 系统对u(n)的响应y2(n));box on%===内容2:调用conv函数计算卷积============================ x1n=[1 1 1 1 1 1 1 1 ]; %产生信号x1(n)=r8(n)h1n=[ones(1,10) zeros(1,10)];h2n=[1 2.5 2.5 1 zeros(1,10)];y21n=conv(h1n,x1n);y22n=conv(h2n,x1n);figure(2)subplot(2,2,1);y=h1(n);tstem(h1n,y); %调用函数tstem绘图title((d) 系统单位脉冲响应h1(n));box onsubplot(2,2,2);y=y21(n);tstem(y21n,y);title((e) h1(n)与r8(n)的卷积y21(n));box onsubplot(2,2,3);y=h2(n);tstem(h2n,y); %调用函数tstem绘图title((f) 系统单位脉冲响应h2(n));box onsubplot(2,2,4);y=y22(n);tstem(y22n,y);title((g) h2(n)与r8(n)的卷积y22(n));box on%=========内容3:谐振器分析======================== un=ones(1,256); %产生信号u(n)n=0:255;xsin=sin(0.014*n)+sin(0.4*n); %产生正弦信号a=[1,-1.8237,0.9801];b=[1/100.49,0,-1/100.49]; %系统差分方程系数向量b和a y31n=filter(b,a,un); %谐振器对u(n)的响应y31(n) y32n=filter(b,a,xsin); %谐振器对u(n)的响应y31(n)figure(3)subplot(2,1,1);y=y31(n);tstem(y31n,y);title((h) 谐振器对u(n)的响应y31(n));box onsubplot(2,1,2);y=y32(n);tstem(y32n,y);title((i) 谐振器对正弦信号的响应y32(n));box on10.2.2 实验程序清单1 时域采样理论的验证程序清单% 时域采样理论验证程序exp2a.mtp=64/1000; %观察时间tp=64微秒%产生m长采样序列x(n)% fs=1000;t=1/fs;fs=1000;t=1/fs;m=tp*fs;n=0:m-1;a=444.128;alph=pi*50*2^0.5;omega=pi*50*2^0.5;xnt=a*exp(-alph*n*t).*sin(omega*n*t);xk=t*fft(xnt,m); %m点fft[xnt)]yn=xa(nt);subplot(3,2,1);tstem(xnt,yn); %调用自编绘图函数tstem绘制序列图box on;title((a) fs=1000hz);k=0:m-1;fk=k/tp;subplot(3,2,2);plot(fk,abs(xk));title((a) t*ft[xa(nt)],fs=1000hz);xlabel(f(hz));ylabel(幅度);axis([0,fs,0,1.2*max(abs(xk))])%===================================== ============ % fs=300hz和fs=200hz的程序与上面fs=1000hz完全相同。

《数字信号处理》第三版课后答案(完整版)

《数字信号处理》第三版课后答案(完整版)

西安电子 ( 高西全丁美玉第三版 ) 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) 及其加权和表示 题 1 图所示的序列。

解:x( n)(n4) 2 (n 2) ( n 1)2 (n)(n 1) 2 (n 2) 4 ( n 3)0.5(n 4)2 (n 6)2n 5, 4 n 12. 给定信号: x( n)6,0n 40, 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 x 1( n) 2x(n 2) ,试画出 x 1( n) 波形;(4)令 x 2 (n) 2x(n 2) ,试画出 x 2 (n) 波形;(5)令 x 3 (n) 2x(2 n) ,试画出 x 3 (n) 波形。

解:( 1) x(n) 的波形如 题 2 解图(一) 所示。

( 2)x(n)3 ( n 4)(n 3) (n 2) 3 ( n 1) 6 (n) 6 (n 1)6 ( n 2)6(n 3) 6 (n 4)( 3) x 1 (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) x 2 (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 x 3 (n) 时,先画 x(-n) 的波形,然后再右移2 位, x3 ( 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) x( n)Acos(3n) ,A 是常数;78(2)x(n)j ( 1n)e 8。

解:(1)w 3214T=14 ;7,,这是有理数,因此是周期序列,周期是w3(2)w 1 , 216 ,这是无理数,因此是非周期序列。

8w5. 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。

数字信号处理第三版课后答案 第一章

数字信号处理第三版课后答案 第一章

数字信号处理第三版课后答案第一章数字信号处理第三版课后答案第一章第一章时域离散信号和时域离散系统练习和计算机问题解决1单位脉冲序列δ(n)及其加权和表示图1所示的序列。

题1图第一章时域离散信号和时域离散系统解决方案:x(n)=δ(n+4)+2δ(n+2)-δ(n+1)+2δ(n)+δ(n-1)+2δ(n-2)+4δ(n-3)+0.5δ(n-4)+2δ(n-6)2.给定信号:2n+5(x(n)=60-4≤n≤-10≤n≤4其它(1)绘制X(n)序列的波形,并标记每个序列的值;(2)用延迟单位脉冲序列及其加权和表示X(n)序列;第1章时域离散信号与时域离散系统(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)让X3(n)=x(2-n),尝试绘制X3(n)波形。

(1)x(n)序列的波形如问题2的图(I)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)m4(2m5)(nm)6(nm)m0一4第一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,它向右移位2位,乘以2,然后绘制出图形如题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,画出该图如问题2的图(III)所示。

(5)绘制X3(n)时,首先绘制X(-n)的波形(即,将X(n)的波形绕纵轴旋转180°,然后向右移动2位。

X3(n)的波形如溶液2的图(IV)所示。

第1章时域离散信号与时域离散系统题2解图(一)第一章时域离散信号和时域离散系统问题2解决方案图(二)第1章时域离散信号与时域离散系统题2解图(三)第一章时域离散信号和时域离散系统问题2解决方案图(四)第1章时域离散信号与时域离散系统3.判断下面的序列是否是周期的;若是周期的,确定其周期。

数字信号处理(第三版)-课后习题答案全-(原题+答案+图)

数字信号处理(第三版)-课后习题答案全-(原题+答案+图)
=2x(n)+x(n-1)+ x(n-2)
将x(n)的表示式代入上式, 得到 1 y(n)=-2δ(n+2)-δ(n+1)-0.5δ(2n)+2δ(n-1)+δ(n-2)
+4.5δ(n-3)+2δ(n-4)+δ(n-5)
第 1 章 时域离散信号和时域离散系统
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,
第 1 章 时域离散信号和时域离散系统
(3) 这是一个延时器, 延时器是线性非时变系统, 下面证明。 令输入为
输出为
x(n-n1)
y′(n)=x(n-n1-n0) y(n-n1)=x(n-n1-n0)=y′(n) 故延时器是非时变系统。 由于
T[ax1(n)+bx2(n)]=ax1(n-n0)+bx2(n-n0) =aT[x1(n)]+bT[x2(n)]
(5)y(n)=x2(n)
(6)y(n)=x(n2)
(7)y(n)=
n
(8)y(n)=x(n)sin(ωxn(m) )
m0
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)
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}

《数字信号处理》第三版课后习题答案

《数字信号处理》第三版课后习题答案

《数字信号处理》第三版课后习题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(第三版)_课后习题答案全_(原题+答案+图)

数字信号处理(第三版)_课后习题答案全_(原题+答案+图)

第 1 章
(2) 令输入为
x(n-n0) 输出为
时域离散信号和时域离散系统
y′(n)=2x(n-n0)+3
y(n-n0)=2x(n-n0)+3=y′(n)
故该系统是非时变的。 由于 T[ax1(n)+bx2(n)]=2ax1(n)+2bx2(n)+3 T[ax1(n)]=2ax1(n)+3 T[bx2(n)]=2bx2(n)+3 T[ax1(n)+bx2(n)]≠aT[x1(n)]+bT[x2(n)] 故该系统是非线性系统。
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
解法(二)
时域离散信号和时域离散系统
采用解析法。 按照题7图写出x(n)和h(n)的表达式分别为
第 1 章
(4) y(n)=x(-n)
令输入为 x(n-n0) 输出为 y′(n)=x(-n+n0)
时域离散信号和时域离散系统
y(n-n0)=x(-n+n0)=y′(n) 因此系统是线性系统。 由于
T[ax1(n)+bx2(n)]=ax1(-n)+bx2(-n)
=aT[x1(n)]+bT[x2(n)] 因此系统是非时变系统。
n n0 k n n0
|x(k)|≤|2n0+1|M, 因
此系统是稳定的; 假设n0>0, 系统是非因果的, 因为输出
还和x(n)的将来值有关。

《数字信号处理》第三版答案(非常详细完整)

《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》第三版课后习题答案

《数字信号处理》第三版课后习题答案

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 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 nn n n n nnn n 2. 给定信号:25,41()6,040,nnx 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 nnnn n n n n n (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,A 是常数;(2)1()8()j n x n e 。

解:(1)3214,73w w ,这是有理数,因此是周期序列,周期是T=14;(2)12,168ww,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。

(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()()n m y n x m 。

数字信号处理(第三版)课后习题答案全

数字信号处理(第三版)课后习题答案全

| z |
| z | 1 2

1 5 7 z n 1 F ( z ) X ( z ) z n 1 z (1 0.5 z 1 )(1 2 z 1 ) 5z 7 zn ( z 0.5)( z 2)
n≥0时, 因为c内无极点,x(n)=0; n≤-1时, c内有极点 0 , 但z=0是一个n阶极点, 改为求圆外极点留数, 圆外极点有z1=0.5, z2=2, 那么
0.5n 2 n
n<0时, c内有极点0.5、 2、 0, 但极点0是一个n阶极点,
改成求c外极点留数, 可是c外没有极
点, 因此 x(n)=0 最后得到
x(n)=(0.5n-2n)u(n)
第2章
时域离散信号和系统的频域分析
19. 用部分分式法求以下X(z)的反变换:
(1)
1 1 z 1 3 X ( z) , 1 2 5z 2 z 2
0

jn
令n′=n-n0, 即n=n′+n0, 则
FT[ x(n n0 )]
n
x(n)e
j ( n n0 )
e jn0 X (e j )
第2章
(2)
时域离散信号和系统的频域分析
FT[ x (n)]
(6) 因为
n


x ( n ) e jn
j 3 j n n n 3


n 0
3
e
jn

n 1

3
e
j n


n 0
3
e
jn


n 1
3
e j n

数字信号处理上机实验答案

数字信号处理上机实验答案

第十章上机实验数字信号处理是一门理论和实际密切结合的课程,为深入掌握课程内容,最好在学习理论的同时,做习题和上机实验。

上机实验不仅可以帮助读者深入的理解和消化基本理论,而且能锻炼初学者的独立解决问题的能力。

本章在第二版的基础上编写了六个实验,前五个实验属基础理论实验,第六个属应用综合实验。

实验一系统响应及系统稳定性。

实验二时域采样与频域采样。

实验三用FFT对信号作频谱分析。

实验四IIR数字滤波器设计及软件实现。

实验五FIR数字滤波器设计与软件实现实验六应用实验——数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用任课教师根据教学进度,安排学生上机进行实验。

建议自学的读者在学习完第一章后作实验一;在学习完第三、四章后作实验二和实验三;实验四IIR数字滤波器设计及软件实现在。

学习完第六章进行;实验五在学习完第七章后进行。

实验六综合实验在学习完第七章或者再后些进行;实验六为综合实验,在学习完本课程后再进行。

function?tstem(xn,yn)%时域序列绘图函数%?xn:信号数据序列,yn:绘图信号的纵坐标名称(字符串)n=0:length(xn)-1;stem(n,xn,'.');box?onxlabel('n');ylabel(yn);axis([0,n(end),min(xn),1.2*max(xn)])10.1 实验一: 系统响应及系统稳定性1.实验目的(1)掌握求系统响应的方法。

(2)掌握时域离散系统的时域特性。

(3)分析、观察及检验系统的稳定性。

2.实验原理与方法在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。

已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应,本实验仅在时域求解。

在计算机上适合用递推法求差分方程的解,最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。

也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积,求出系统的响应。

数字信号处理上机实验答案(第三版)

数字信号处理上机实验答案(第三版)

实验1:系统响应及系统稳定性实验程序清单:close all;clear all%======内容1:调用filter解差分方程,由系统对u(n)的响应判断稳定性======A=[1,-0.9];B=[0.05,0.05]; %系统差分方程系数向量B和Ax1n=[1 1 1 1 1 1 1 1 zeros(1,50)]; %产生信号x1(n)=R8(n)x2n=ones(1,128); %产生信号x2(n)=u(n)hn=impz(B,A,58); %求系统单位脉冲响应h(n)subplot(2,2,1);y='h(n)';stem(hn, 'y'); %调用函数tstem绘图title('(a) 系统单位脉冲响应h(n)');y1n=filter(B,A,x1n); %求系统对x1(n)的响应y1(n)subplot(2,2,2);y='y1(n)';stem(y1n,'y');title('(b) 系统对R8(n)的响应y1(n)');y2n=filter(B,A,x2n); %求系统对x2(n)的响应y2(n)subplot(2,2,4);y='y2(n)';stem(y2n,'y');title('(c) 系统对u(n)的响应y2(n)');%===内容2:调用conv函数计算卷积============================x1n=[1 1 1 1 1 1 1 1 ]; %产生信号x1(n)=R8(n)h1n=[ones(1,10) zeros(1,10)];h2n=[1 2.5 2.5 1 zeros(1,10)];y21n=conv(h1n,x1n);y22n=conv(h2n,x1n);figure(2)subplot(2,2,1);y='h1(n)';stem(h1n,'y'); %调用函数tstem绘图title('(d) 系统单位脉冲响应h1(n)');subplot(2,2,2);y='y21(n)'; stem(y21n,'y');title('(e) h1(n)与R8(n)的卷积y21(n)');subplot(2,2,3);y='h2(n)'; stem(h2n, 'y'); %调用函数tstem绘图title('(f) 系统单位脉冲响应h2(n)');subplot(2,2,4);y='y22(n)';stem(y22n,'y');title('(g) h2(n)与R8(n)的卷积y22(n)');%=========内容3:谐振器分析========================un=ones(1,256); %产生信号u(n)n=0:255;xsin=sin(0.014*n)+sin(0.4*n); %产生正弦信号A=[1,-1.8237,0.9801];B=[1/100.49,0,-1/100.49]; %系统差分方程系数向量B和A y31n=filter(B,A,un); %谐振器对u(n)的响应y31(n)y32n=filter(B,A,xsin); %谐振器对u(n)的响应y31(n)figure(3)subplot(2,1,1);y='y31(n)';stem(y31n,'y');title('(h) 谐振器对u(n)的响应y31(n)');subplot(2,1,2);y='y32(n)';stem(y32n,'y');title('(i) 谐振器对正弦信号的响应y32(n)');实验程序运行结果及分析讨论程序运行结果如图10.1.1所示。

《数字信号处理》第三版答案(非常详细完整)

《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 ==∑。

数字信号处理上机实验答案

数字信号处理上机实验答案

第十章上机实验数字信号处理是一门理论和实际密切结合的课程,为深入掌握课程内容,最好在学习理论的同时,做习题和上机实验.上机实验不仅可以帮助读者深入的理解和消化基本理论,而且能锻炼初学者的独立解决问题的能力.本章在第二版的基础上编写了六个实验,前五个实验属基础理论实验,第六个属应用综合实验.实验一系统响应及系统稳定性。

实验二时域采样与频域采样。

实验三用FFT对信号作频谱分析。

实验四IIR数字滤波器设计及软件实现。

实验五FIR数字滤波器设计与软件实现实验六应用实验—-数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用任课教师根据教学进度,安排学生上机进行实验。

建议自学的读者在学习完第一章后作实验一;在学习完第三、四章后作实验二和实验三;实验四IIR数字滤波器设计及软件实现在.学习完第六章进行;实验五在学习完第七章后进行。

实验六综合实验在学习完第七章或者再后些进行;实验六为综合实验,在学习完本课程后再进行.function tstem(xn,yn)%时域序列绘图函数% xn:信号数据序列,yn:绘图信号的纵坐标名称(字符串)n=0:length(xn)—1;stem(n,xn,’.’);box onxlabel(’n');ylabel(yn);axis([0,n(end),min(xn),1.2*max(xn)])10.1 实验一: 系统响应及系统稳定性1。

实验目的(1)掌握求系统响应的方法。

(2)掌握时域离散系统的时域特性.(3)分析、观察及检验系统的稳定性.2.实验原理与方法在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。

已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应,本实验仅在时域求解。

在计算机上适合用递推法求差分方程的解,最简单的方法是采用MA TLAB语言的工具箱函数filter函数.也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积,求出系统的响应。

数字信号处理课后答案全+第1章(高西全丁美玉第三版)

数字信号处理课后答案全+第1章(高西全丁美玉第三版)

② 0≤n≤3时, y(n)= 1=n+1
m =0

3
③ 4≤n≤7时, y(n)= 1=8-n
= −4
∑ m n
y(n)的波形如题8解图(一)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)]
(4) y(n)=x(n-n0) (5) y(n)=ex(n)
(4)假设n0>0, 系统是因果系统, 因为n时刻输出只 和n时刻以后的输入有关。 如果|x(n)|≤M, 则|y(n)|≤M, 因 此系统是稳定的。 (5) 系统是因果系统, 因为系统的输出不取决于x(n) 的未来值。 如果|x(n)|≤M, 则|y(n)|=|ex(n)|≤e|x(n)|≤eM, 因此 系统是稳定的。 7. 设线性时不变系统的单位脉冲响应h(n)和输入序列
−1 4
(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。 (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。
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 -4≤m≤n
根据非零区间, 将n分成四种情况求解: ① n<0时, y(n)=0
n
最后结果为 0
n<0或n>7
y(n)=
n+1 0≤n≤3

《数字信号处理》第三版课后答案(完整版)

《数字信号处理》第三版课后答案(完整版)

XX 电子<高西全丁美玉第三版>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与其加权和表示题1图所示的序列。

解: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与其加权和表示()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〕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。

〔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 ==∑。

数字信号处理上机实验答案

数字信号处理上机实验答案

第十章上机实验数字信号处理是一门理论和实际密切结合的课程,为深入掌握课程内容,最好在学习理论的同时,做习题和上机实验。

上机实验不仅可以帮助读者深入的理解和消化基本理论,而且能锻炼初学者的独立解决问题的能力。

本章在第二版的基础上编写了六个实验,前五个实验属基础理论实验,第六个属应用综合实验。

实验一系统响应及系统稳定性。

实验二时域采样与频域采样。

实验三用FFT对信号作频谱分析。

实验四 IIR数字滤波器设计及软件实现。

实验五 FIR数字滤波器设计与软件实现实验六应用实验——数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用任课教师根据教学进度,安排学生上机进行实验。

建议自学的读者在学习完第一章后作实验一;在学习完第三、四章后作实验二和实验三;实验四IIR数字滤波器设计及软件实现在。

学习完第六章进行;实验五在学习完第七章后进行。

实验六综合实验在学习完第七章或者再后些进行;实验六为综合实验,在学习完本课程后再进行。

function?tstem(xn,yn)%时域序列绘图函数%?xn:信号数据序列,yn:绘图信号的纵坐标名称(字符串)n=0:length(xn)-1;stem(n,xn,'.');box?onxlabel('n');ylabel(yn);axis([0,n(end),min(xn),1.2*max(xn)])10.1 实验一: 系统响应及系统稳定性1.实验目的(1)掌握求系统响应的方法。

(2)掌握时域离散系统的时域特性。

(3)分析、观察及检验系统的稳定性。

2.实验原理与方法在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。

已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应,本实验仅在时域求解。

在计算机上适合用递推法求差分方程的解,最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。

也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积,求出系统的响应。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验1:系统响应及系统稳定性实验程序清单:close all;clear all%======容1:调用filter解差分方程,由系统对u(n)的响应判断稳定性======A=[1,-0.9];B=[0.05,0.05]; %系统差分方程系数向量B和Ax1n=[1 1 1 1 1 1 1 1 zeros(1,50)]; %产生信号x1(n)=R8(n)x2n=ones(1,128); %产生信号x2(n)=u(n)hn=impz(B,A,58); %求系统单位脉冲响应h(n)subplot(2,2,1);y='h(n)';stem(hn, 'y'); %调用函数tstem绘图title('(a) 系统单位脉冲响应h(n)');y1n=filter(B,A,x1n); %求系统对x1(n)的响应y1(n)subplot(2,2,2);y='y1(n)';stem(y1n,'y');title('(b) 系统对R8(n)的响应y1(n)');y2n=filter(B,A,x2n); %求系统对x2(n)的响应y2(n)subplot(2,2,4);y='y2(n)';stem(y2n,'y');title('(c) 系统对u(n)的响应y2(n)');%===容2:调用conv函数计算卷积============================x1n=[1 1 1 1 1 1 1 1 ]; %产生信号x1(n)=R8(n)h1n=[ones(1,10) zeros(1,10)];h2n=[1 2.5 2.5 1 zeros(1,10)];y21n=conv(h1n,x1n);y22n=conv(h2n,x1n);figure(2)subplot(2,2,1);y='h1(n)';stem(h1n,'y'); %调用函数tstem绘图title('(d) 系统单位脉冲响应h1(n)');subplot(2,2,2);y='y21(n)'; stem(y21n,'y');title('(e) h1(n)与R8(n)的卷积y21(n)');subplot(2,2,3);y='h2(n)'; stem(h2n, 'y'); %调用函数tstem绘图title('(f) 系统单位脉冲响应h2(n)');subplot(2,2,4);y='y22(n)';stem(y22n,'y');title('(g) h2(n)与R8(n)的卷积y22(n)');%=========容3:谐振器分析========================un=ones(1,256); %产生信号u(n)n=0:255;xsin=sin(0.014*n)+sin(0.4*n); %产生正弦信号A=[1,-1.8237,0.9801];B=[1/100.49,0,-1/100.49]; %系统差分方程系数向量B和A y31n=filter(B,A,un); %谐振器对u(n)的响应y31(n)y32n=filter(B,A,xsin); %谐振器对u(n)的响应y31(n)figure(3)subplot(2,1,1);y='y31(n)';stem(y31n,'y');title('(h) 谐振器对u(n)的响应y31(n)');subplot(2,1,2);y='y32(n)';stem(y32n,'y');title('(i) 谐振器对正弦信号的响应y32(n)');实验程序运行结果及分析讨论程序运行结果如图10.1.1所示。

实验容(2)系统的单位冲响应、系统对和的响应序列分别如图(a)、(b)和(c)所示;实验容(3)系统h1(n)和h2(n)对的输出响应分别如图(e)和(g)所示;实验容(4)系统对和的响应序列分别如图(h)和(i)所示。

由图(h)可见,系统对的响应逐渐衰减到零,所以系统稳定。

由图(i)可见,系统对的稳态响应近似为正弦序列,这一结论验证了该系统的谐振频率是0.4 rad。

简答思考题(1) 如果输入信号为无限长序列,系统的单位脉冲响应是有限长序列,可否用线性卷积法求系统的响应。

①对输入信号序列分段;②求单位脉冲响应h(n)与各段的卷积;③将各段卷积结果相加。

具体实现方法有第三章介绍的重叠相加法和重叠保留法。

(2)如果信号经过低通滤波器,把信号的高频分量滤掉,时域信号的剧烈变化将被平滑,由实验容(1)结果图10.1.1(a)、(b)和(c)可见,经过系统低通滤波使输入信号、和的阶跃变化变得缓慢上升与下降。

实验二时域采样与频域采样(注:本实验程序来自互联网,前半部分运行有误,请同学们自行检察,运行截图是正确的,可作参考)实验程序清单:1 时域采样理论的验证程序清单% 时域采样理论验证程序exp2a.mTp=64/1000; %观察时间Tp=64微秒%产生M长采样序列x(n)% Fs=1000;T=1/Fs;Fs=1000;T=1/Fs;M=Tp*Fs;n=0:M-1;A=444.128;alph=pi*50*2^0.5;omega=pi*50*2^0.5;xnt=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega*n*T);Xk=T*fft(xnt,M); %M点FFT[xnt)]yn='xa(nT)';subplot(3,2,1);stem(xnt,yn); %调用自编绘图函数stem绘制序列图box on;title('(a) Fs=1000Hz');k=0:M-1;fk=k/Tp;subplot(3,2,2);plot(fk,abs(Xk));title('(a) T*FT[xa(nT)],Fs=1000Hz');xlabel('f(Hz)');ylabel('幅度');axis([0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk))])%=================================================% Fs=300Hz和 Fs=200Hz的程序与上面Fs=1000Hz完全相同。

2 频域采样理论的验证程序清单%频域采样理论验证程序exp2b.mM=27;N=32;n=0:M;%产生M长三角波序列x(n)xa=0:floor(M/2); xb= ceil(M/2)-1:-1:0; xn=[xa,xb];Xk=fft(xn,1024); %1024点FFT[x(n)], 用于近似序列x(n)的TFX32k=fft(xn,32) ;%32点FFT[x(n)]x32n=ifft(X32k); %32点IFFT[X32(k)]得到x32(n)X16k=X32k(1:2:N); %隔点抽取X32k得到X16(K)x16n=ifft(X16k,N/2); %16点IFFT[X16(k)]得到x16(n)subplot(3,2,2);stem(n,xn,'.');box ontitle('(b) 三角波序列x(n)');xlabel('n');ylabel('x(n)');axis([0,32,0,20])k=0:1023;wk=2*k/1024; %subplot(3,2,1);plot(wk,abs(Xk));title('(a)FT[x(n)]');xlabel('\omega/\pi');ylabel('|X(e^j^\omega)|');axis([0,1,0,200])k=0:N/2-1;subplot(3,2,3);stem(k,abs(X16k),'.');box ontitle('(c) 16点频域采样');xlabel('k');ylabel('|X_1_6(k)|');axis([0,8,0,200])n1=0:N/2-1;subplot(3,2,4);stem(n1,x16n,'.');box ontitle('(d) 16点IDFT[X_1_6(k)]');xlabel('n');ylabel('x_1_6(n)');axis([0,32,0,20])k=0:N-1;subplot(3,2,5);stem(k,abs(X32k),'.');box ontitle('(e) 32点频域采样');xlabel('k');ylabel('|X_3_2(k)|');axis([0,16,0,200])n1=0:N-1;subplot(3,2,6);stem(n1,x32n,'.');box ontitle('(f) 32点IDFT[X_3_2(k)]');xlabel('n');ylabel('x_3_2(n)');axis([0,32,0,20])实验程序运行结果1 时域采样理论的验证程序运行结果exp2a.m如图10.3.2所示。

由图可见,采样序列的频谱的确是以采样频率为周期对模拟信号频谱的周期延拓。

当采样频率为1000Hz时频谱混叠很小;当采样频率为300Hz时,在折叠频率150Hz附近频谱混叠很严重;当采样频率为200Hz 时,在折叠频率110Hz附近频谱混叠更很严重。

2 时域采样理论的验证程序exp2b.m运行结果如图10.3.3所示。

该图验证了频域采样理论和频域采样定理。

对信号x(n)的频谱函数X(e jω)在[0,2π]上等间隔采样N=16 X k]得到的序列正是原序列x(n)以16为周期进行周期延拓后的主值区序列:时, N点IDFT[()N()IDFT[()][()]()N N N N i x n X k x n iN R n ∞=-∞==+∑由于N<M ,所以发生了时域混叠失真,因此。

()N x n 与x(n)不相同,如图图10.3.3(c)和(d)所示。

相关文档
最新文档