数字信号处理作业-2012
数字信号处理实验作业完全版
实验1:理想采样信号的序列,幅度谱,相位谱,以及改变参数后的图像。
源程序: clc;n=0:50;A=444.128;a=50*sqrt(2.0*pi;T=0.001;w0=50*sqrt(2.0*pi;x=A*exp(-a*n*T.*sin(w0*n*T;close allsubplot(3,2,1;stem(x,’.’;title('理想采样信号序列';k=-25:25;W=(pi/12.5*k;X=x*(exp(-j*pi/12.5.^(n'*k;magX=abs(X;s ubplot(3,2,2;stem(magX,’.’;title('理想采样信号序列的幅度谱';angX=angle(X;subplot(3,2,3;stem(angX;title('理想采样信号序列的相位谱'n=0:50;A=1;a=0.4,w0=2.0734;T=1; x=A*exp(-a*n*T.*sin(w0*n*T;subplot(3,2,4;stem(x,’.’; title('理想采样信号序列'; k=-25:25; W=(pi/12.5*k;X=x*(exp(-j*pi/12.5.^(n'*k; magX=abs(X; subplot(3,2,5; stem(magX,’.’title('理想采样信号序列的幅度谱';0204060-2000200理想采样信号序列020406005001000理想采样信号序列的幅度谱0204060-505理想采样信号序列的相位谱0204060-11理想采样信号序列020406012理想采样信号序列的幅度谱上机实验答案:分析理想采样信号序列的特性产生在不同采样频率时的理想采样信号序列Xa(n,并记录各自的幅频特性,观察频谱‚混淆‛现象是否明显存在,说明原因。
源程序:A=444.128;a=50*pi*sqrt(2.0;W0=50*pi*sqrt(2.0;n=-50:1:50; T1=1/1000;Xa=A*(exp(a*n*T1.*(sin(W0*n*T1;subplot(3,3,1;plot(n,Xa;title('Xa序列';xlabel('n';ylabel('Xa';k=-25:25;X1=Xa*(exp(-j*pi/12.5.^(n'*k;subplot(3,3,2; stem(k,abs(X1,'.';title('Xa的幅度谱';xlabel('k';ylabel('〃幅度';subplot(3,3,3;stem(k,angle(X1,'.';title('Xa的相位谱';xlabel('k';ylabel('相位';T2=1/300;Xb=A*(exp(a*n*T2.*(sin(W0*n*T2;subplot(3,3,4;plot(n,Xb;title('Xb序列';xlabel('n';ylabel('相位';k=-25:25;X2=Xb*(exp(-j*pi/12.5.^(n'*k;subplot(3,3,5; stem(k,abs(X2,'.'; title('Xb 的幅度谱';xlabel('k';ylabel('〃幅度';subplot(3,3,6;stem(k,angle(X2,'.'; title(' Xb 的相位谱';xlabel('k';ylabel('相位';T3=1/200;Xc=A*(exp(a*n*T3.*(sin(W0*n*T3; subplot(3,3,7;plot(n,Xc;title('Xc 序列'; xlabel('n';ylabel('Xc';k=-25:25;X3=Xc*(exp(-j*pi/12.5.^(n'*k;subplot(3,3,8; stem(k,abs(X3,'.'; title('Xc 的幅度谱'; xlabel('k';ylabel('幅度';subplot(3,3,9;stem(k,angle(X3,'.'; title('Xc 的相位谱';xlabel('k';ylabel('相位';-50050-5057X a 序列n X a-500500128X a 的幅度谱k 幅度-50050-55X a 的相位谱k相位-50050-50518X b 序列n 相位-50050051018X b 的幅度谱k 幅度-50050-55X b 的相位谱k相位-50050-505x 1026X c 序列nX c-500500510x 1026X c 的幅度谱k幅度-50050-505X c 的相位谱k相位由图可以看出:当采样频率为1000Hz时,采样序列在折叠频率附近处,无明显混叠。
鲁东大学2012级数字信号处理试题A及答案
2012级数字信号处理A卷标准答案
一、 填空题:本题共10小题,每空1分,满分15分 1、0.5<|z|<2,否 2、119 128 3、5120 10240 4、高通、带阻 5、h(n)为实序列 6、14 7、, 8、过渡带增加抽样点 或 过渡带优化设计
9、5 增加记录长度 10、 二、判断题:本题共5小题,每小题2分,满分10分。
有等波纹特性。( )
4、线性相位系统对各个频率分量的延迟是相同的。 () 5、具有递归结构特点的滤波器一定是IIR滤波器。 ()
三、综合题:本题共5小题,每小题各15分,满分75 分。
得 评卷 分人
1、(1)画出按时间抽取的N=8点基2 FFT的信号流图(输入倒位序, 输出自然序)
(2)写出利用N点FFT算法计算N点IFFT的实现的方法。
则系统的相位函数 。
8、在利用频率抽样法设计FIR低通滤波器时,增加阻带衰减有效的
方法是
,
使不连续点变成缓慢过渡。
9、用DFT分析某连续频谱,若记录长度为0.2s,则频率分辨力一的途径是
。
10、用双线性变换法设计数字滤波器时,要对数字频率进行预畸。设
采样间隔为T,则模拟角频率与数字频率之间的映射关系为
2FFT实现快速线性卷积,则FFT的点数至少
为
点。
3、对于1024点的按频率抽取的基2-FFT算法,共需要作
次
复数乘、
次复数加运算。
4、第二类FIR滤波器的幅度函数对为奇对称,故不能设计
滤波器。
5、FIR滤波器具有线性相位时,应满足的两个充要条件是:
、
。
6、序列的周期等于__________。
7、FIR系统函数为,其频率响应,
数字信号处理作业答案(参考版-第一章)
1-2习题1-2图所示为一个理想采样—恢复系统,采样频率Ωs =8π,采样后经过理想低通G jΩ 还原。
解:(1)根据余弦函数傅里叶变换知:)]2()2([)]2[cos(πδπδππ-Ω++Ω=t F ,)]6()6([)]6[cos(πδπδππ-Ω++Ω=t F 。
又根据抽样后频谱公式:∑∞-∞=∧Ω-Ω=Ωk s a a jk j X T j X )(1)(,得到14T= ∑∞-∞=∧--Ω+-+Ω=Ωk a k k j X )]82()82([4)(1ππδππδπ∑∞-∞=∧--Ω+-+Ω=Ωk a k k j X )]86()86([4)(2ππδππδπ所以,)(1t x a ∧频谱如下所示)(2t x a ∧频谱如下所示(2))(1t y a 是由)(1t x a ∧经过理想低通滤波器)(Ωj G 得到,)]2()2([)()()]([11πδπδπ-Ω++Ω=ΩΩ=∧j G j X t y F a a ,故)2cos()(1t t y a π=(4π) (4π) (4π)(4π)(4π) (4π) Ω-6π-10π-2π 2π0 6π10π)(1Ω∧j X a Ω10π-10π -6π-2π 0 2π6π-14π 14π(4π)(4π) (4π)(4π) (4π) (4π)(4π) (4π))(2Ω∧j X a同理,)]2()2([)()()]([22πδπδπ-Ω++Ω=ΩΩ=∧j G j X t y F a a 故)2cos()(2t t y a π=(3)由题(2)可知,无失真,有失真。
原因是根据采样定理,采样频率满足信号)(1t x a 的采样率,而不满足)(2t x a 的,发生了频谱混叠。
1-3判断下列序列是否为周期序列,对周期序列确定其周期。
(1)()5cos 86x n A ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)()8n j x n eπ⎛⎫- ⎪⎝⎭=(3)()3sin 43x n A ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭解:(1)85πω=,5162=ωπ为有理数,是周期序列,.16=N (2)πωπω162,81==,为无理数,是非周期序列; (3)382,43==ωππω,为有理数,是周期序列,8=N 。
(完整word版)数字信号处理试卷及答案两份.docx
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x(n)sin(3n / 5) 的周期为。
2.线性时不变系统的性质有律、律、律。
3.对x(n)R4(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(.)A.1δ(n)B.δ ( ω)的ZC.2πδ (ω )变换D.2 π是2.序列x(1n)的长度为4,序列x(2n)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≥ 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2 π。
数字信号处理课后作业
数字信号处理课后作业P2.1 利用在本章讨论的基本MATLAB 信号函数和基本MATLAB 信号运算产生下列序列,并用stem 函数画出信号样本。
1. x1(n)=3δ(n+2)+2δ(n)- δ(n-3)+5δ(n-7),-5<=n<=152. x3(n)=10μ(n)-5μ(n-5)-10μ(n-10)+5μ(n-15) >>n=[-5:15];>> x1=3*impseq(-2,-5,15)+2*impseq(0,-5,15)-impseq(3,-5,15)+5*impseq(7,-5,15); >> subplot(2,1,1) >> stem(n,x1) >> title('Sequence in Problem 2.11') >> xlabel('n'); >> ylabel('x1(n)') >>n=[-20:30]; >>x3=10*stepseq(0,-20,30)-5*stepseq(5,-20,30)-10*stepseq(10,-20,30)+5*stepseq(15,-20,30);>> subplot(2,1,2); >> stem(n,x3);>> title('Sequence in Problem 2.13'); >> xlabel('n'); >> ylabel('x3(n)')-551015Sequence in Problem 2.11nx 1(n )Sequence in Problem 2.13nx 3(n )P2.4 设x(n)={2,4,-3,-1,-5,4,7},产生并画出下列序列的样本(用stem 函数)。
数字信号处理习题及解答..
X (e j0 )
n 3
x ( n) 6
x(n)e jn
7
π
π
X (e j )d x(0) 2π 4π
X (e jπ )
n
n 3
7
(1) n x(n) 2
数字信号处理习题及解答
第三章 信号的傅里叶变换 2 试求如下序列的傅里叶变换: (1) x1(n)=δ(n-3)
第一章离散时间信号与离散时间系统数字信号处理习题及解答2解答第一章离散时间信号与离散时间系统数字信号处理习题及解答3第一章离散时间信号与离散时间系统数字信号处理习题及解答3解答第一章离散时间信号与离散时间系统数字信号处理习题及解答4第一章离散时间信号与离散时间系统数字信号处理习题及解答4解答第一章离散时间信号与离散时间系统数字信号处理习题及解答4解答第一章离散时间信号与离散时间系统数字信号处理习题及解答1第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答1解答第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答1解答第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答2第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答2解答第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答2解答第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答2第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答2解答第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答2解答第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答2解答第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答2解答第二章z变换及离散时间系统分析数字信号处理习题及解答3已知第二章z变换及离散时间系统分析112122113??????zzzx求出对应xz的各种可能的序列表达式
数字信号处理》课后作业参考答案
第3章 离散时间信号与系统时域分析3.1画出下列序列的波形(2)1()0.5(1)n x n u n -=- n=0:8; x=(1/2).^n;n1=n+1; stem(n1,x);axis([-2,9,-0.5,3]); ylabel('x(n)'); xlabel('n');(3) ()0.5()nx n u n =-()n=0:8; x=(-1/2).^n;stem(n,x);axis([-2,9,-0.5,3]); ylabel('x(n)'); xlabel('n');3.8 已知1,020,36(),2,780,..n n x n n other n≤≤⎧⎪≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎪⎩,14()0..n n h n other n≤≤⎧=⎨⎩,求卷积()()*()y n x n h n =并用Matlab 检查结果。
解:竖式乘法计算线性卷积: 1 1 1 0 0 0 0 2 2)01 2 3 4)14 4 4 0 0 0 0 8 83 3 3 0 0 0 0 6 62 2 2 0 0 0 0 4 41 1 1 0 0 0 02 21 3 6 9 7 4 02 6 10 14 8)1x (n )nx (n )nMatlab 程序:x1=[1 1 1 0 0 0 0 2 2]; n1=0:8; x2=[1 2 3 4]; n2=1:4; n0=n1(1)+n2(1);N=length(n1)+length(n2)-1; n=n0:n0+N-1; x=conv(x1,x2); stem(n,x);ylabel('x(n)=x1(n)*x2(n)');xlabel('n'); 结果:x = 1 3 6 9 7 4 0 2 6 10 14 83.12 (1) 37πx (n )=5sin(n) 解:2214337w πππ==,所以N=14 (2) 326n ππ-x (n )=sin()-sin(n)解:22211213322212,2122612T N w T N w N ππππππ=========,所以(6) 3228n π-x (n )=5sin()-cos(n) 解:22161116313822222()T N w T w x n ππππππ=======,为无理数,所以不是周期序列所以不是周期序列3.20 已知差分方程2()3(1)(2)2()y n y n y n x n --+-=,()4()nx n u n -=,(1)4y -=,(2)10,y -=用Mtalab 编程求系统的完全响应和零状态响应,并画出图形。
哈工大数字信号处理试题2012-B含答案
k WN
B.按时间抽取 D.两者都不是
1
C.两者都是
6
如图所示的系统,则系统的频率响应呈(
x(n) -0.85 z-1 -1 y(n)
B
) 。
B.高通特性 D.全通特性
A.低通特性 C.带通特性
7
已知某 FIR 滤波器单位抽样响应 h( n) 的长度为 ( M 1) , 则在下列不同特
A 巴 椭圆
二、填空题(每题 2 分,共 10 分)
得分
2 1、 x(n) cos(0 n) 中仅包含频率为 0 的信号, y (n) x (n n0 ) 中包含的频率
第 2 页 (共 8 页)
为
2 0
。
2 、 X [ k ], 0 k 7 是 序 列 x[n] { - 5, 7, - 2, 3, 6, -1, 3, 1} 的 8 点 DFT 。 则
取等号计算,则有:
(1) :1 [400tg ( / 80) / c ]2 N 100.3 ,
得: N
(2) :1 [(400tg ( / 4) / c ]2 N 104
1 log[(10 4 1) /(10 0.3 1)] 1.42 2 log[1 / tg ( / 80)]
哈尔滨工业大学(威海)2012/ 2013 学年 秋 季学期
数字信号处理
考试形式(开、闭卷) : 闭卷 题 号 分 数
试题卷(B)
答题时间:105 分钟) 本卷面成绩占课程成绩 70 % 卷 面 平 时 成 绩 课 程 总 成 绩
一
二
三
四
五
六
七
八 总 分
一、选择题 (每题 2 分,共 20 分)
数字信号处理课后作业
数字信号处理课后作业1、作业分两次完成,第一次就是第三周结束,第5周星期五之前交电子工程学院604房间。
内容就是第一章到第四章的作业2、第二次第8周星期五之前叫过来,内容就是第六章到第七章的作业(必须抄题)3、最后一次作业必须附上50个数字信号处理相关的英文缩写,英文全称和中文意思。
4、附上十款以上去年到今年,大的dsp 厂家生产的dsp 型号及对应的网站地址。
(做了的加平时成绩1分)数字信号处理作业第一章3. 判断下面的序列是否是周期的,若是周期的,确定其周期。
(2))81()(π-=n j en x5. 设系统分别由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。
)、(为整常数300) ,n x(n-n y(n)=)s i n ()()(8n n x n y ω=)、(6. 给定下述系统的差分方程,判断系统是否是因果稳定系统,并说明理由。
∑-=-=1)(1)(1N k k n x Nn y )、(∑+-==0)()()3(n n n n k k x n y 、)()(5n x en y =)、(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,要求画出输出y(n)到波形。
11. 设系统由下面差分方程描述:)1(21)()1(21)(-++-=n x n x n y n y设系统是因果的,利用地推法求系统的单位取样响应。
12. 有一连续信号2/,20),2cos()(π??π==+=Hz f ft t x a 式中,(1)求出)(t x a 的周期;(2)用采样间隔T=0.02s 对)(t x a 进行采样,试写出采样信号)(^t x a 的表达式;(3)画出对应)(^t x a 的时域离散信号(序列)x(n)的波形,并求出x(n)的周期。
第二章 4. 设==其它,01,0,1)(n n x将x(n)以4为周期进行周期延拓,形成周期序列)(~n x ,画出x(n)和)(~n x 的波形,求出)(~n x 的离散傅立叶级数)(~k X 和傅立叶变换。
2012数字信号处理matlab实例
数字信号处理课程设计第一次上机实验目的:熟悉Matlab环境、序列赋值、序列基本运算、掌握图形显示实验内容:1、序列的相加和相乘给出两个序列x1(n)和x2(n):x1=[0,1,2,3,4,3,2,1,0];n1=[-2:6];x2=[2,2,0,0,0,-2,-2];n2=[2:8];求它们的和ya及乘积yp。
【参考代码】% 离散信号序列的移位、相加和相乘x1=[0,1,2,3,4,3,2,1,0];ns1=-2; % 给定x1及ns1x2=[2,2,0,0,0,-2,-2]; ns2=2; % 给定x2及ns2nf1=ns1+length(x1)-1; nf2=ns2+length(x2)-1;ny= min(ns1,ns2):max(nf1,nf2); % y(n)的时间变量xa1 = zeros(1,length(ny)); xa2 = xa1; % 延拓序列初始化xa1(find((ny>=ns1)&(ny<=nf1)==1))=x1; % 给xa1赋值x1xa2(find((ny>=ns2)&(ny<=nf2)==1))=x2; % 给xa2 赋值x2ya = xa1 + xa2 % 序列相加yp = xa1.* xa2 % 序列相乘subplot(4,1,1), stem(ny,xa1,'.') % 绘图subplot(4,1,2), stem(ny,xa2,'.')line([ny(1),ny(end)],[0,0]) % 画x轴subplot(4,1,3), stem(ny,ya,'.')line([ny(1),ny(end)],[0,0]) % 画x轴subplot(4,1,4), stem(ny,yp,'.')line([ny(1),ny(end)],[0,0]) % 画x轴【运行结果】ya =0 1 2 3 6 5 2 1 0 -2 -2yp =0 0 0 0 8 6 0 0 0 0 02、序列的移位和周期延拓已知x(n)=0.8n R8(n),利用MATLAB生成并图示x(n),x(n-m),x((n))8R N(n)( x((n))8表示x(n)以8为周期的延拓)和x((n-m))8R N(n),其中N=24,m为一个整常数,0<m<N。
数字信号处理作业_答案
数字信号处理作业DFT 习题1. 如果)(~n x 是一个周期为N 的周期序列,那么它也是周期为N 2的周期序列。
把)(~n x 看作周期为N 的周期序列,令)(~1k X 表示)(~n x 的离散傅里叶级数之系数,再把)(~n x 看作周期为N 2的周期序列,再令)(~2k X 表示)(~n x 的离散傅里叶级数之系数。
当然,)(~1k X 是周期性的,周期为N ,而)(~2k X 也是周期性的,周期为N 2。
试利用)(~1k X 确定)(~2k X 。
(76-4)2. 研究两个周期序列)(~n x 和)(~n y 。
)(~n x 具有周期N ,而)(~n y 具有周期M 。
序列)(~n w 定义为)()()(~~~n y n x n w +=。
a. 证明)(~n w 是周期性的,周期为MN 。
b. 由于)(~n x 的周期为N ,其离散傅里叶级数之系数)(~k X 的周期也是N 。
类似地,由于)(~n y 的周期为M ,其离散傅里叶级数之系数)(~k Y 的周期也是M 。
)(~n w 的离散傅里叶级数之系数)(~k W 的周期为MN 。
试利用)(~k X 和)(~k Y 求)(~k W 。
(76-5)3. 计算下列各有限长度序列DFT (假设长度为N ):a. )()(n n x δ= b .N n n n n x <<-=000)()(δc .10)(-≤≤=N n an x n(78-7)4. 欲作频谱分析的模拟数据以10千赫速率被取样,且计算了1024个取样的离散傅里叶变换。
试求频谱取样之间的频率间隔,并证明你的回答。
(79 -10)5. 令)(k X 表示N 点序列)(n x 的N 点离散傅里叶变换(a ) 证明如果)(n x 满足关系式:)1()(n N x n x ---=,则0)0(=X 。
(b ) 证明当N 为偶数时,如果)1()(n N x n x --=,则0)2/(=N X 。
INF02096-2012-数字信号处理B(A)答案
课程编号:INF02096 北京理工大学2014 – 2015 学年第一学期2012级机械类数字信号处理B期末试题A卷答案班级学号姓名成绩一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共20分)1.在对连续信号均匀采样时,若采样角频率为Ωs ,信号最高截止频率为Ωc,则折叠频率为 ( D ) 。
A. Ωs B. ΩcC. Ωc/2 D. Ωs/22.序列x(n)=Re(e jnπ/12)+I m(e jnπ/18),周期为( B )。
A.18B. 72C. 18πD. 363.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)=x3(n)B.y(n)=x(n)x(n+2)C.y(n)=x(n)+2D.y(n)=x(n2)4.对于离散时间傅立叶变换而言,其信号的特点是( D )。
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. 时域连续周期,频域离散非周期D. 时域离散非周期,频域连续周期5. 已知 x(n)= δ (n) , N 点的 DFT [ x(n) ] =X(k) ,则 X(5)=( B ) 。
A.NB.1C.0D.- N6. 设点数为4的序列x(n)=2n R4(n),y(n)为x(n)的一圆周移位:y(n)=x(n-2),则y(1)=( D )A.1 B.2 C.4 D.87. 计算n=2m(m为整数)点的按时间抽取基-2FFT需要( A )级蝶形运算。
A.m B.l/2 C.N D.N/28. 下列各种滤波器的结构中哪种不是 I I R 滤波器的基本结构 ( D ) 。
A. 直接型B. 级联型C. 并联型D. 频率抽样型9. 以下对双线性变换的描述中正确的是 ( C ) 。
A. 双线性变换是一种线性变换B. 使用的变换是 s 平面到 z 平面的多值映射C. 双线性变换是一种分段线性变换D. 不宜用来设计高通和带阻滤波器10.下列关于窗函数设计法的说法中错误的是( D )。
数字信号处理实验作业
实验5 抽样定理一、实验目的:1、了解用MA TLAB 语言进行时域、频域抽样及信号重建的方法。
2、进一步加深对时域、频域抽样定理的基本原理的理解。
3、观察信号抽样与恢复的图形,掌握采样频率的确定方法和内插公式的编程方法。
二、实验原理:1、时域抽样与信号的重建 (1)对连续信号进行采样例5-1 已知一个连续时间信号sin sin(),1Hz 3ππ=0001f(t)=(2f t)+6f t f ,取最高有限带宽频率f m =5f 0,分别显示原连续时间信号波形和F s >2f m 、F s =2f m 、F s <2f m 三情况下抽样信号的波形。
程序清单如下:%分别取Fs=fm ,Fs=2fm ,Fs=3fm 来研究问题 dt=0.1; f0=1; T0=1/f0; m=5*f0; Tm=1/fm; t=-2:dt:2;f=sin(2*pi*f0*t)+1/3*sin(6*pi*f0*t); subplot(4,1,1); plot(t,f);axis([min(t),max(t),1.1*min(f),1.1*max(f)]); title('原连续信号和抽样信号'); for i=1:3;fs=i*fm;Ts=1/fs; n=-2:Ts:2;f=sin(2*pi*f0*n)+1/3*sin(6*pi*f0*n); subplot(4,1,i+1);stem(n,f,'filled');axis([min(n),max(n),1.1*min(f),1.1*max(f)]); end程序运行结果如图5-1所示:原连续信号和抽样信号图5-1(2)连续信号和抽样信号的频谱由理论分析可知,信号的频谱图可以很直观地反映出抽样信号能否恢复原模拟信号。
因此,我们对上述三种情况下的时域信号求幅度谱,来进一步分析和验证时域抽样定理。
例5-2编程求解例5-1中连续信号及其三种抽样频率(F s>2f m、F s=2f m、F s<2f m)下的抽样信号的幅度谱。
数字信号处理作业及答案(全)
数字信号处理作业(1)1、画出离散信号的波形 (1))2(3)3(2)(1++-=n n n x δδ (2))2()(2+-=n u n x (3))5()()(3--=n u n u n x(4))()()(214n u n x n ⋅= (5))()25.0sin(3)(5n u n n x ⋅⋅=π2、设x (n )、y (n )分别为系统的输入、输出变量,根据定义确定系统是否为:(1)线性,(2)稳定,(2)因果 ① )()]([ )(2n ax n x T n y == ② b n x n x T n y +==)()]([ )(③ )0()()]([ )(00>-==n n n x n x T n y ④ ∑+-=>=)0()( )(0n n n n m n m x n y3、已知:描述系统的差分方程为 )()1(5- )(n x n y n y =- 且初始条件为: 0)1(=-y 求:系统的单位冲激响应h (n )4、已知:线性时不变系统的单位脉冲响应为 10 , )( )(<<⋅=a n u a n h n 求:该系统的单位阶跃响应。
数字信号处理作业(1)解答1、画出离散信号的波形 (1))2(3)3(2)(1++-=n n n x δδ (2))2()(2+-=n u n x (3))5()()(3--=n u n u n x(4))()()(214n u n x n ⋅= (5))()25.0sin(3)(5n u n n x ⋅⋅=π2、设x (n )、y (n )分别为系统的输入、输出变量,根据定义确定系统是否为:(1)线性,(2)稳定,(3)因果因果:输出只取决于当前和之前的输入。
线性移不变系统的因果的充要条件:h (n )=0 , n < 0稳定系统:有界输入产生有界输出。
线性移不变系统稳定的充要条件:∞<=∑∞-∞=P n h m )(① )()]([ )(2n ax n x T n y ==(非线性,稳定,因果) ② b n x n x T n y +==)()]([ )((非线性,稳定,因果) ③ )0( )()]([ )(00>-==n n n x n x T n y (线性,稳定,因果) ④ )0( )( )(0>=∑+-=nm x n y n n n n m (线性,稳定,非因果)注意:非线性系统的稳定、因果只能按定义判断,不能按线性、移不变系统的h (n )特点判断。
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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《数字信号处理Ⅰ》作业姓名:学号:学院:2012 年春季学期第一章 时域离散信号和时域离散系统月 日一 、判断:1、数字信号处理和模拟信号处理在方法上是一样的。
( )2、如果信号的取值和自变量都离散,则称其为模拟信号。
( )3、如果信号的取值和自变量都离散,则称其为数字信号。
( )4、时域离散信号就是数字信号。
( )5、正弦序列都是周期的。
( )6、序列)n (h )n (x 和的长度分别为N 和M 时,则)n (h )n (x *的长度为N+M 。
( )7、如果离散系统的单位取样响应绝对可和,则该系统稳定。
( )8、若满足采样定理,则理想采样信号的频谱是原模拟信号频谱以s Ω(采样频率)为周期进行周期延拓的结果。
( )9、序列)n (h )n (x 和的元素个数分别为21n n 和,则)n (h )n (x *有(1n n 21-+)个元素。
( )二、选择1、R N (n)和u(n)的关系为( ):A. R N (n)=u(n)-u(n-N)B. R N (n)=u(n)+u(n-N)C. R N (n)=u(n)-u(n-N-1)D. R N (n)=u(n)-u(n-N+1)2、若f(n)和h(n)的长度为别为N 、M ,则f(n)*h(n)的长度为 ( ): A.N+M B.N+M-1 C.N-M D.N-M+13、若模拟信号的频率范围为[0,1kHz],对其采样,则奈奎斯特速率为( ): A.4kHz B. 3kHz C.2kHz D.1kHz4、LTIS 的零状态响应等于激励信号和单位序列响应的( ): A.相乘 B. 相加 C.相减 D.卷积5、线性系统需满足的条件是( ):A.因果性B.稳定性C.齐次性和叠加性D.时不变性 6、系统y(n)=f(n)+2f(n-1)(初始状态为0)是( ): A. 线性时不变系统 B. 非线性时不变系统 C. 线性时变系统 D. 非线性时变系统7、、若模拟信号的频率范围为[0,Fs],对其采样,则奈奎斯特间隔为( ):A.1/4FsB. 1/3FsC.1/2FsD.1/Fs 三、填空题1、连续信号的( )和( )都取连续变量。
2、数字频率ω是表示相邻两个序列值之间( )的弧度数3、数字域频率ω与模拟角频率Ω之间的关系是(T ω=Ω)。
4、对于任意序列x(n),可以用单位采样序列的移位加权和表示,即( )。
5、线性时不变系统具有因果性的充分必要条件是( )6、单位脉冲响应是系统对于( )零状态响应。
7、采样信号的频谱是原模拟信号的频谱以( )为周期,进行周期性延拓而成的。
8、()()()x n n δ*=四、计算题1. 用单位脉冲序列δ(n )及其加权和表示题1图所示的序列。
图12.下列序列是否是周期的,如果是周期序列,试确定其周期。
1){}{}1218()Re Im jn jn x n eeππ=+2)3()cos π 78x n A n A π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是常数3)8()n j x n e π-=3. 设 ()sin()π=a x t t ,()()sin π==a s s x n x nT nT ,其中s T 为采样周期。
求: (1).()a x t 信号的模拟频率Ω是多少? (2).当1=s T s 时,()n x 的数字频率ω是多少? (3). Ω和ω有什么关系4.若离散时间信号为()2cos(23)π=x n n ,抽样率为3000Hz ,写出所对应的模拟信号的表达式。
5.连续信号:()sin(2)a x t A ft πϕ=+式中20,2ϕπ==f Hz 。
1.求出()a x t 的周期;2.用采样频率50=s f Hz 对()a x t 进行采样,试写出采样信号()ˆa xt 的表达式; 3.求 处()x n 的周期。
6.设线性时不变系统的单位脉冲响应()4()h n R n =和输入()()(2)x n n n δδ=--求输出()y n第二章 时域离散信号和系统频域分析月 日一、判断:1、若某一序列绝对可和,则其傅里叶变换肯定存在。
( )2、序列的傅里叶变换是以π2为周期的。
( )3、实序列的傅里叶变换具有共轭对称性质。
( )4、周期序列的傅里叶级数也是周期的,且和序列具有相同的周期。
( )5、如果离散系统是因果稳定的,则极点均在单位圆内。
( )6、一般系统的零点影响峰值,极点影响谷点,因此可以通过改变零极点的位置来改变系统的幅频特性。
( )7、系统函数的零极点决定了该系统的幅频特性。
( )8、在数字频率和模拟频率的关系中,模拟折叠频率对应数字频率π2。
( )二、选择1、关于共轭反对称序列,下列说法正确的是( ):A.实部是偶函数,虚部是奇函数B.实部是奇函数,虚部是偶函数C.实部和虚部均是偶函数D. 实部和虚部均是奇函数 2、Parseval 定理说明( ):A.信号时域总能量大于频域总能量B. 信号时域总能量等于频域总能量C.信号时域总能量小于频域总能量D.以上说法均不对3、若序列x(n)是模拟信号x(t)采样的结果(采样间隔T ),则其傅氏变换是模拟信号的傅氏变换以( )为周期作周期延拓:A.T /4πB. T /3πC. T /2πD. T /π4、若系统函数的收敛域是某圆外区域,则该系统肯定是( ):A.因果系统B.非因果系统C.稳定系统D.非稳定系统 5、关于序列Z 变换和傅氏变换,下列说法正确的是( ):A. 单位圆上的Z 变换即为傅氏变换B.任何序列的傅氏变换都是存在的C. Z 变换存在,则傅氏变换存在D. 二者之间无关系 6、关于零极点,下列说法正确的是( ):A.零点位置主要影响系统频响的峰值特性B.极点位置主要影响系统频响的峰值位置及尖锐程度C.极点位置主要影响系统频响的谷点位置及形状D.零极点对系统频响无任何影响7、若某序列Z 变换的收敛域包含单位圆,则其傅氏变换( ):A.一定存在B.一定不存在C.不一定存在D.以上说法都不对 8、以下给出的数字频率,频率最低的是( ):A. π2B.π C. 2/π D. 4/π9、因果系统的时域条件是( ): A .∞<h(n) B .∞<∑∞-∞=n )n (h C .0n 0,h(n)<= D .0n 0,h(n)>=三、填空题1、傅里叶变换是频率ω的周期函数,周期是( )。
2、共轭对称序列的实部是( )函数,虚部是( )函数。
3、设()()[],n x FT e X j =ω那么()[]=-0n n x FT ( )。
4、接第3题,()()[]=+n bx n ax FT 21( )。
5、接第3题,()[]=n FT δ( )。
6、若系统函数H( z)的所有极点均在单位圆内,则该系统为( )系统。
7、X(K)是x(n)的Z 变换在( )上的N 点等间隔采样。
8、X(K)是x(n)的傅里叶变换在( )上的N 点等间隔采样四、计算题 1 设()jwX e和()jwY e 分别是()x n 和()y n 的傅里叶变换,试求以下序列的傅里叶变换。
(1)()0x n n - (2)()x n *(3)()nx n (4).()()x n y n *2 试求以下序列的傅里叶变换。
(1)()11(1)()(1)22x n n n n δδδ=+++- (2)()(3)x n n δ=-3 若序列()h n 是实因果序列,其傅立叶变换的实部为()1cos j R H e ωω=+,求()h n 及其()j H e ω。
4 设系统的单位脉冲响应()(),01nh n u n αα=<<, 输入序列为()()()22x n n n δδ=+-完成下面各题:(1) 求出系统输出序列()y n ;(2) 分别求出()x n 、()h n 和()y n 的傅里叶变换。
5若序列()h n 是实因果序列,()10=h ,其傅立叶变换的虚部为()sin ωω=-j I H e ,求()h n 及其()j H e ω。
第三章 离散傅里叶变换(DFT )月 日一、 判断:1、序列的N 点DFT 是序列的傅里叶变换在单位圆上的N 点等间隔采样。
( )2、若序列x(n)的长度为M ,只有当频域采样点数M N ≥时,可由x(n)的N 点DFT 恢复x(n)。
( )3、循环卷积和线性卷积是相等的。
( )4、用DFT 对连续信号进行谱分析,会产生栅栏效应。
( )5、截断效应会导致频谱泄露和谱间干扰。
( )二 、选择1、N 点IDFT 具有隐含周期特性,周期是( ): A.4N B.3N C.2N D. N2、N 点DFT 的共轭对称性指关于( )的对称性: A.2N B.N C.N/2 D. 03、若序列x(n)和y(n)的长度分别为4,5,要使L 点循环卷积和线性卷积相等,则L 的最小值为( ):A.10B.9C.8D.74、若X(k)是x(n)的N 点DFT ,则DFT[x *(N-n)]=( ):A. X *(n)B. X *(k)C. X *(N-k)D. X(N-k) 5、若X(k)是x(n)的N 点DFT ,则DFT[x *(n)]=( ):A. X *(n)B. X *(k)C. X *(N-k)D. X(N-k)6、若序列x(n)和y(n)的长度分别为N ,M ,则它们的L 点循环卷积和线性卷积相等的条件是( ):A. 1-+≥M N LB. M N L +≥C. M N L -≥D. 1++≥M N L 7、若序列长度为M ,采样点数为N ,则频域采样定理要求( )A .M N ≥B .M N ≤C .2M N ≥D .2M N ≤ 8、关于栅栏效应和频率分辨率,下列说法正确的是( )A .相同的概念B .增加点数可以改善栅栏效应C .增加点数可以改善频率分辨率D .增加信号持续时间并不能改善频率分辨率 9、用DFT 对连续信号进行谱分析,会出现( )A .频谱展宽B .泄露C .截断效应D .栅栏效应10、用DFT (N 点)对序列进行谱分析,则频率分辨率为( ) A ./N π B ./N 2π C ./N 3π D . /N 4π三、填空题1、()[()],()X K DFT x n X K = 已知的隐含周期为()。
2、X(K)是x(n)的Z 变换在( )上的N 点等间隔采样。
3、循环卷积等于线性卷积的条件是( )。
4、对连续信号进行谱分析时,要提高频率分辨率,需增加( )。
5、对连续信号进行谱分析时,选取采样点数N>( )。
6、对连续信号进行谱分析时,选取信号的观察时间()p T ≥ 。
7、为了减小用DFT 进行谱分析时产生的栅栏效应,对有限长序列,采取( )措施。