数字信号处理题库(附答案)
聊大《数字信号处理》复习题及参考答案
一、选择题1. 数字信号处理主要研究的是哪种信号?A. 模拟信号B. 数字信号C. 光信号D. 声信号答案:B解析:数字信号处理主要研究的是数字信号,它通过将模拟信号转换为数字信号,然后对数字信号进行各种处理和分析。
2. 下列哪个不是数字信号处理的基本步骤?A. 采样B. 量化C. 编码D. 传输答案:D解析:数字信号处理的基本步骤包括采样、量化和编码,而传输不属于数字信号处理的基本步骤。
3. 在数字信号处理中,采样率是指什么?A. 每秒钟采样的次数B. 每秒钟传输的比特数C. 每秒钟处理的信号数D. 每秒钟的样本数答案:A解析:在数字信号处理中,采样率是指每秒钟采样的次数,它决定了数字信号的时间分辨率。
4. 下列哪种类型的滤波器在数字信号处理中最为常用?A. 低通滤波器B. 高通滤波器C. 带通滤波器D. 带阻滤波器答案:A解析:在数字信号处理中,低通滤波器是最为常用的滤波器类型,它用于去除信号中的高频成分。
5. 下列哪种类型的变换在数字信号处理中最为常用?A. 傅里叶变换B. 拉普拉斯变换C. Z变换D. 小波变换答案:A解析:在数字信号处理中,傅里叶变换是最为常用的变换类型,它用于将信号从时域转换到频域,以便进行频域分析和处理。
二、填空题1. 数字信号处理(DSP)是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,然后对其进行一系列的操作和分析的过程。
2. 在数字信号处理中,采样是将连续信号在时间上离散化的过程,量化是将采样得到的幅度值离散化的过程。
3. 数字信号处理中的滤波器是一种用于改变信号频谱特性的系统,它可以通过保留或去除特定频率范围内的信号成分来实现。
4. 快速傅里叶变换(FFT)是一种高效的算法,用于计算离散傅里叶变换(DFT),它可以将信号从时域转换到频域。
5. 数字信号处理中的Z变换是一种将离散时间信号转换为Z域(复频域)的数学工具,它用于分析和设计离散时间系统。
三、简答题1. 简述数字信号处理的基本步骤。
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。
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【最新整理,下载后即可编辑】==============================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。
数字信号处理的技术考试试卷(附答案)
数字信号处理的技术考试试卷(附答案)数字信号处理的技术考试试卷(附答案)选择题(10分)1. 数字信号处理是指将连续时间信号转换为离散时间信号,并利用数字计算机进行处理。
这种描述表明数字信号处理主要涉及哪两个领域?- [ ] A. 数学和物理- [ ] B. 物理和电子工程- [x] C. 信号处理和计算机科学- [ ] D. 电子工程和计算机科学2. 数字滤波是数字信号处理的重要内容,其主要作用是:- [ ] A. 改变信号的频率- [x] B. 改变信号的幅度响应- [ ] C. 改变信号的采样率- [ ] D. 改变信号的量化级别3. 在离散时间信号处理中,离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)和快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)有何区别?- [ ] A. DFT和FFT是完全相同的概念- [x] B. DFT是FFT的一种特殊实现- [ ] C. FFT是DFT的一种特殊实现- [ ] D. DFT和FFT无法比较4. 信号的采样率决定了信号的带宽,下面哪个说法是正确的?- [ ] A. 采样率越高,信号带宽越小- [ ] B. 采样率越低,信号带宽越小- [x] C. 采样率越高,信号带宽越大- [ ] D. 采样率与信号带宽无关5. 数字信号处理常用的滤波器包括:- [x] A. 低通滤波器- [x] B. 高通滤波器- [x] C. 带通滤波器- [x] D. 带阻滤波器简答题(20分)1. 简述离散傅里叶变换(DFT)的定义和计算公式。
2. 什么是信号的量化?请说明量化的过程。
3. 简述数字信号处理的应用领域。
4. 请解释什么是数字滤波器的频率响应。
5. 快速傅里叶变换(FFT)和傅里叶级数的关系是什么?编程题(70分)请使用Python语言完成以下程序编写题。
1. 编写一个函数`calculate_average`,输入一个由整数组成的列表作为参数,函数应返回列表中所有整数的平均值。
数字信号处理试题和答案
二.选择填空题
1、δ(n)的 z 变换是 A 。
A. 1
B.δ(w)
C. 2πδ(w)
D. 2π
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: A 。
A. fs≥ 2fmax
A.h(n)=δ(n)
B.h(n)=u(n)
C.h(n)=u(n)-u(n-1)
D.h(n)=u(n)-u(n+1)
21.一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 )。
A.单位圆
B.原点
C.实轴
D.虚轴
22.已知序列 Z 变换的收敛域为|z|<1,则该序列为( C )。
A.有限长序列
。
A. 2y(n),y(n-3) B. 2y(n),y(n+3)
C. y(n),y(n-3)
D. y(n),y(n+3)
9、用窗函数法设计 FIR 数字滤波器时,加矩形窗时所设计出的滤波器,其过渡带
比加三角窗时
,阻带衰减比加三角窗时
。
A. 窄,小
B. 宽,小
C. 宽,大
D. 窄,大
10、在 N=32 的基 2 时间抽取法 FFT 运算流图中,从 x(n)到 X(k)需 B 级蝶形运
B。
A. N/2
B. (N-1)/2
C. (N/2)-1
D. 不确定
7、若正弦序列 x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是 N= D 。
A. 2π
B. 4π
C. 2
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。
(完整)数字信号处理试卷及答案,推荐文档
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。
数字信号处理试卷及答案
数字信号处理试卷及答案一、选择题(共20题,每题2分,共40分)1.在数字信号处理中,什么是采样定理?–[ ] A. 信号需要经过采样才能进行数字化处理。
–[ ] B. 采样频率必须是信号最高频率的两倍。
–[ ] C. 采样频率必须是信号最高频率的四倍。
–[ ] D. 采样频率必须大于信号最高频率的两倍。
2.在数字信号处理中,离散傅立叶变换(DFT)和离散时间傅立叶变换(DTFT)之间有什么区别?–[ ] A. DFT和DTFT在计算方法上有所不同。
–[ ] B. DFT是有限长度序列的傅立叶变换,而DTFT是无限长度序列的傅立叶变换。
–[ ] C. DFT只能用于实数信号的频谱分析,而DTFT可以用于复数信号的频谱分析。
–[ ] D. DFT和DTFT是完全相同的。
3.在数字滤波器设计中,零相移滤波器主要解决什么问题?–[ ] A. 相位失真–[ ] B. 幅度失真–[ ] C. 时域响应不稳定–[ ] D. 频域响应不稳定4.数字信号处理中的抽样定理是什么?–[ ] A. 抽样频率必须大于信号最高频率的两倍。
–[ ] B. 抽样频率必须是信号最高频率的两倍。
–[ ] C. 抽样频率必须是信号最高频率的四倍。
–[ ] D. 信号频率必须是抽样频率的两倍。
5.在数字信号处理中,巴特沃斯滤波器的特点是什么?–[ ] A. 频率响应为低通滤波器。
–[ ] B. 具有无限阶。
–[ ] C. 比其他类型的滤波器更加陡峭。
–[ ] D. 在通带和阻带之间有一个平坦的过渡区域。
…二、填空题(共5题,每题4分,共20分)1.离散傅立叶变换(DFT)的公式是:DFT(X[k]) = Σx[n] * exp(-j * 2π * k * n / N),其中X[k]表示频域上第k个频率的幅度,N表示序列的长度。
2.信号的采样频率为fs,信号的最高频率为f,根据采样定理,信号的最小采样周期T应满足:T ≤ 1 / (2* f)3.时域上的离散信号可以通过使用巴特沃斯滤波器进行时域滤波。
数字信号处理试卷及详细答案(三套)要点
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∑-==10)()(N n knMW n 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FFT 2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(2TΩ=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
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。
数字信号处理试卷及详细答案(三套)要点
数字信号处理试卷答案
完整版 一、填空题: (每空 1 分,共 18 分)
y (n) 3 y( n 1) 2 y(n 2) x(n) 2 x(n 1) 系统初始状态为 y( 1) 1, y( 2) 2 ,系统激励为 x(n) (3)n u(n) ,
(╳)
试求:( 1)系统函数 H ( z) ,系统频率响应 H (e j ) 。
( 2)系统的零输入响应 yzi (n) 、零状态响应 y zs (n) 和全响应 y( n) 。
3、 一个信号序列,如果能做序列的傅里叶变换(
DTFT ),也就能对其做 DFT 变换。(╳)
4、 用双线性变换法进行设计 IIR 数字滤波器时, 预畸并不能消除变换中产生的所有频率点的非
线性畸变。
(√)
5、 阻带最小衰耗取决于窗谱主瓣幅度峰值与第一旁瓣幅度峰值之比。 三、( 15 分)、已知某离散时间系统的差分方程为
2
2
y( k )
y zi ( k)
yzs ( k)
9 [
12(2 ) k
2
15 (3) k ] (k ) 2
四 、回答以下问题:
( 1) 画出按 时域抽取 N 4 点 基 2FFT 的信号流图。
( 2) 利用流图计算 4 点序列 x(n) (2,1,3,4) ( n 0,1,2,3)的 DFT 。
( 3) 试写出利用 FFT 计算 IFFT 的步骤。
1 2z 1
(完整word版)数字信号处理试卷及答案(word文档良心出品)
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 )。
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 。
数字信号处理题库附答案
数字信号处理复习题一、选择题1、某系统)(),()()(n g n x n g n y =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),()(n nx n y =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(de)系统函数)(z H (de)收敛域是( D ). A.9.0<z B. 1.1<z C. 1.1>z D. 9.0>z5.)5.0sin(3)(1n n x π=(de)周期( A ).6.某系统(de)单位脉冲响应),()21()(n u n h n =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5)()(+=n x n y ,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),1()(---=n u a n x n 在)(z X (de)收敛域为( A ). A.a z < B. a z ≤ C. a z > D. a z ≥9.序列),1()21()()31()(---=n u n u n x n n 则)(z X (de)收敛域为( D ). A.21<z B. 31>z C. 21>z D. 2131<<z 10.关于序列)(n x (de)DTFT )(ωj e X ,下列说法正确(de)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π2D.周期离散函数,周期为π211.以下序列中( D )(de)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 12.)63()(π-=nj e n x ,该序列是( A ).A.非周期序列B.周期6π=N C.周期π6=N D.周期π2=N以上为离散时间信号与系统部分(de)习题13.________))4((4=.( A )14.________02=W .( B )C.1-15.________)]([=n DFT δ.( B )D.1-16.DFT N 点的1024=,需要复数相乘次数约( D ).17. ________))2((4=-.( C )18.________12=W .( C )C.1-19. ________)]1([=-n DFT δ.( B )B.kN W C.1 D. kN W -20. IDFT N 点的1024=,需要复数相乘次数约( D ).21.________))202((8=-.( C )22.________18=W .( A ) A.)1(22j - B.)1(22j + C.)1(22j -- D.)1(22j +- 23. ________)]([0=-n n DFT δ.( A )A. k n N W 0B.k N WC. k n N W 0- D. k N W - 24.重叠保留法输入段(de)长度为121-+=N N N ,))((1N n h 长为,每一输出段(de)前( B )点就是要去掉(de)部分,把各相邻段流下来(de)点衔接起来,就构成了最终(de)输出.A.1-NB. 11-NC. 12-ND.121-+N N以上为DFT 部分(de)习题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(de)频响能模仿模拟滤波器(de)频响,在将)(s H a 转化为)(z H 时应使s 平面(de)虚轴映射到z 平面(de)( C ).A.单位圆内B.单位圆外C.单位圆上D.单位圆与实轴(de)交点26.( B )方法设计(de)IIR 数字滤波器会造成频率(de)非线性)(的关系与ωΩ.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27.用( A )方法设计(de)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(de)变换关系为)(11--=z G u ,则数字低通转化为数字高通只要将( B )替换z .A.1-zB.z -C.1--zD.*z29.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.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(de)变换转换成其他类型(de)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(de)原始信号30.采用从模拟滤波器低通原型到带通滤波器(de)频率变换中,模拟频率为Ω,数字频率为ω,数字带通滤波器(de)中心频率为0ω.应该将0=Ω映射到数字域(de)( C ).A. 0ωB. 0ω-C. 0ω±D.π31.设计IIR 滤波器(de)性能指标一般不包括( D ).A.滤除(de)频率分量B.保留(de)频率分量C.保留(de)部分允许(de)幅频或相位失真D.滤波器(de)脉冲响应32.对于IIR 滤波器,其系统函数(de)有理分式为∑∑=-=--=Ni ii M i i iz b z a z H 101)(.当N M >时,)(z H 可看成是( B ).A.一个N 阶IIR 子系统和一个(M-N )阶(de)FIR 子系统(de)并联B. 一个N 阶IIR 子系统和一个(M-N )阶(de)FIR 子系统(de)级联C. 一个N 阶IIR 子系统和一个M 阶(de)FIR 子系统(de)级联D. 一个N 阶IIR 子系统和一个M 阶(de)FIR 子系统(de)并联33.阶数位N(de)Butterworth 滤波器(de)特点之一是( C ).A.具有阻带内最大平坦(de)幅频特性B.具有通带内线性(de)相位特性C.过度带具有频响趋于斜率为倍频程/6N -(de)渐近线D.过度带具有频响趋于斜率为倍频程/3N -(de)渐近线34.不是阶数为N(de)Chebyshev 滤波器(de)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(de)幅频特性C.具有通带内等波纹(de)幅频特性D.过渡带具有频响趋于斜率为倍频程/3N -(de)渐近线35.将模拟低通滤波器至高通滤波器(de)变换就是s 变量(de)( B ).A.双线性变换B.倒量变换C.负量变换D.反射变换36.从低通数字滤波器到各种数字滤波器(de)频率变换要求对变换函数)(11--=z G u 在单位圆上是( C ).A.归一化函数B.反归一化函数C.全通函数D.线性函数 以上为IIR 数字滤波器设计部分(de)习题37.线性相位FIR 滤波器(de)单位函数响应偶对称表达式为( A ).A.)1()(n N h n h --=B.)1()(-=N h n hC.)()(n N h n h -=D.)()(N n h n h -=38.线性相位FIR 滤波器(de)单位函数响应奇对称表达式为( A ).A.)1()(n N h n h ---=B.)1()(--=N h n hC.)()(n N h n h --=D.)()(N n h n h --=滤波器(de)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(de)一次函数C. 相位特性是频率(de)二次函数D. 相位特性不是频率(de)函数 滤波器(de)幅度函数( C ).A.就是幅频特性B.函数值总是大于0C.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(de)IIR 滤波器相比,可以节省一半左右(de)( 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(de)零点( D ).A.单个出现 个一组同时出现 个一组同时出现 个一组同时出现43.窗函数(de)主瓣宽度越小,用其设计(de)线性相位FIR 滤波器(de)( 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(de)幅频特性与理想滤波器在采样点上(de)幅频特性(de)关系( A ).A .相等 B.不相等 C.大于 D.小于45. 用窗函数法设计(de)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(de)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(de)( A ).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(de)目(de)是( D ).A.增加采样点数B.增加过渡带宽C.修改滤波器(de)相频特性D.增大阻带最小衰减48.线性相位FIR 滤波器(de)单位函数响应0)21(=-N h (de)充分条件是( A ).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(de)习题49.在不考虑( A ),同一种数字滤波器(de)不同结构是等效(de).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(de)方法用( A )最为直接.A.微分方程B.差分方程C.系统函数D.信号流图51.下面(de)几种网络结构中,( A )不是IIR 滤波器(de)基本网络结构.A.频率采样型B.用(de)延迟单元较少C.适用于实现低阶系统D.参数i a 、i b 对滤波器性能(de)控制作用直接52.( D )不是直接型结构实现IIR 数字滤波器(de)优点.A.简单直观B. 用(de)延迟单元较少C. 适用于实现低阶系统D. 参数i a 、i b 对滤波器性能(de)控制作用直接53.( D )不是级联型实现IIR 滤波器(de)优点.A.可单调滤波器(de)极点和零点B.每个基本节有相同(de)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(de)优点.A. 零极点调整容易B.运算速度快C.各级(de)误差互不影响D.总误差低于级联型(de)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(de)离散电路可以看成是( C ).滤波器 滤波器滤波器和FIR 滤波器(de)级联组成 D.非递归结构57.在MATLAB 中,用( B )函数实现IIR 数字滤波器(de)级联型结构.采用( B )总线结构.C.哈弗D.局部59.在以下(de)窗中,( A )(de)过渡带最窄.A.矩形窗B.汉宁窗C.哈明窗D.布莱克曼窗60.频率采样型结构适用于( B )滤波器(de)情况.A.宽带(de)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(de)习题二、判断题1.离散时间系统(de)数学模型是差分方程.( Y )2.已知某信号频谱(de)最高频率为100Hz,能够恢复出原始信号(de)最低采样频率为200Hz.( Y )3.某系统)()(2n ax n y =,则该系统是线性系统.(N )4.线性时不变系统(de)数学模型是线性常系数差分方程.( Y )5.对模拟信号(一维信号,时间(de)函数)进行采样后并对幅度进行量化后就是数字信号.( Y )6.稳定(de)离散时间系统,其所有极点都位于Z 平面(de)单位圆外部.( N )7.正弦序列都是周期序列.( N )8.若线性时不变系统是有因果性,则该系统(de)单位采样响应序列)(n h 应满足(de)充分必要条件是0)(=n h ,0<n .( Y )9.序列)()(n n x δ=(de)DTFT 是1.( Y )10.已知⎪⎩⎪⎨⎧≤<<=πωππωω2022)(j e X , )(ωj e X (de)反变换n n n x ππ)2sin(2)(=.( Y )11.采样序列单位圆上(de)Z 变换等于该采样序列(de)DTFT.( N )12.对信号)(t x 进行等间隔采样,采样周期ms T 5=,则折叠频率为200Hz.( N )以上为离散时间信号与系统部分(de)习题13.周期序列(de)第一周期称为“主值区间”.( Y )可以看成DFS(de)一个周期.( Y )15.周期序列不能进行Z 变化.( Y )是离散序列(de)傅立叶变换.( N )具有选频特性.( Y )18.)(k X 是)(z X 在单位圆上等间距采样值.( Y )19.周期卷积是线性卷积(de)周期延拓.( Y )隐含周期性.( Y )21.重叠保留法和重叠相加法(de)计算量差不多.( Y )22.频率抽取法输出是自然顺序,输入是按照反转(de)规律重排.(N )23.按频率抽取法与按时间抽取法是两种等价(de)FFT 运算.( Y )24.变动DFT(de)点数,使谱线变密,增加频域采样点数,原来漏掉(de)某些频谱就可能被检测出来.( Y )以上为DFT 部分(de)习题滤波器一般用递归(de)网络结构实现,一般不包括反馈支路.( N )26.具有相同(de)幅频特性,采用IIR滤波器比采用FIR滤波器要经济.( Y )滤波器总是不稳定(de),而FIR滤波器总是稳定(de).( N )28.数字滤波器在πω2=(de)频响表示低频频响.( Y )29.数字滤波器在πω=(de)频响表示高频频响.( Y )滤波器一般具有线性相频特性.( N )滤波器只能根据模拟滤波器来设计.( N )32.双线性变换法适用于所有类型(低通、高通、带通、带阻)(de)滤波器设计.( Y )33.全通网络总是一阶(de).( 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(de)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)(de)滤波器设计.( N )36.双线性变换法产生(de)频率失真无法克服.( N )37.全通函数在单位圆上(de)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 )滤波器(de)优化设计方法需要通过设计模拟滤波器实现.( N )40.脉冲响应不变法不一定将最小相位模拟滤波器映射为最小相位(de)数字滤波器.( Y )以上为IIR数字滤波器设计部分(de)习题滤波器总是具有线性相位(de)特性.( N )滤波器(de)单位函数响应关于原点对称.( N )43.线性相位FIR滤波器(de)窗函数设计法所用(de)窗函数总是偶对称(de).( Y )44.线性相位FIR滤波器(de)结构中存在反馈.( N )滤波器只有零点,除原点外,在Z平面上没有极点.( Y )46.在理论上,FIR总是稳定(de).( Y )47.单位函数响应偶对称N为奇数(de)FIR滤波器,不宜作为低通滤波器.( N )48.单位函数响应偶对称N为偶数(de)FIR滤波器,不宜作为低通滤波器.( N )49.单位函数响应奇对称N为奇数(de)FIR滤波器,不宜作为高通滤波器.( Y )50.单位函数响应奇对称N为偶数(de)FIR滤波器,不宜作为高通滤波器.( N )51.窗函数(de)主瓣宽度越小,用其设计(de)线性相位(de)过渡带越窄.( Y )52.窗函数(de)旁瓣面积应该尽可能地小,以增大线性相位FIR滤波器过渡带内、外波动(de)最大振幅.( N )53.用窗函数设计(de)线性相位FIR滤波器(de)过渡带越窄,表明窗函数(de)主瓣宽带越大.( N )54. 用窗函数设计(de)线性相位FIR滤波器过渡带内、外波动(de)最大振幅越大,表明窗函数(de)旁瓣面积越小.( N )以上为FIR数字滤波器设计部分(de)习题55.子系统是线性(de),子系统级联次序仍会影响总系统(de)传递函数.( N )56.对于单输入、但输出(de)系统,通过反转网络中(de)全部支路(de)方向,并且将其输入输出互换,得出(de)信号流图传递函数是原始流图传递函数(de)倒数.( N )57.数字滤波器由加法器、乘法器和延迟器组成.( Y )58.滤波器共有三种因量化而引起(de)误差因素:(1)DA/转换(de)量化效应;(2)系数(de)量化效应;(3)数字运算过程中(de)有限字长效应.( Y )59.不同(de)排列方案在相同(de)运算精度下,其产生(de)误差是不同(de).( Y )系统与模拟信号处理系统在功能上有许多相似之处,因此在处理技术上也相似.( N )滤波器实现类型中横截型又称卷积型.( Y )滤波器级联型结构中,每个二阶节控制一个零点.( N )63.可以用FIR滤波器实现振动器.( N )滤波器只能用非递归结构实现.( N )65.线性相位型FIR滤波器(de)计算量约为横截型(de)一半.( Y )级联型结构所需要(de)系数比直接型多.(Y )67.线性相位型(de)信号流图与N为偶数或奇数无关.( N )68.在FIR级联型网络结构中,每一个一阶网络决定一个实数极点,每一个二阶网络决定一对共轭极点.(N )以上为离散系统网络结构实现部分(de)习题三、计算与设计题1.设)()(n u n h =,)1()()(--=n n n x δδ,求)(*)()(n h n x n y =.2.设系统(de)单位脉冲响应)()(n u a n h n =,10<<a ,输入序列为)2(2)()(-+=n n n x δδ,求出系统输出序列)(n y .3.已知21211)(----=z z z X ,21<<z ,求)(n x . 4.求序列)()21()(n u n n +δ(de)Z 变换,并指出其零、极点和收敛域. 5. 已知)2()1()(2--=z z z z X ,讨论对应)(z X (de)所有可能(de)序列表达式. 6.已知)1(75.0)()1(75.0)(-+++=n n n n x δδδ(1)计算)]([)(n x DTFT e X j =ω;(2)在角频率π2~0上对)(ωj e X 作8=N 点等距离采样,得到)(k X ,写出)(k X 与)(n x (de)对应关系.以上为离散时间信号与系统部分(de)习题7.已知有限长序列)(n x 如下式:}1,1{)(=n x ,2=N ,计算)]([)(n x DFT k X =.8.已知)()(2n R n x =,)()(2n R n y =,用DFT 计算)()()(n y n x n f ⊗=.9.已知有限长序列)(n x 如下式:}0,0,1,1{)(=n x ,4=N ,计算)]([)(n x DFT k X =.10. 已知)()(n R n x N =,)()(n R n y N =,用DFT 计算)()()(n y n x n f ⊗=.11.已知)2()1()()(-+-+=n n n n x δδδ,对于8=N ,计算)(k X .12.已知)()82cos()(8n R n x π=,)()82sin()(8n R n y π=.用DFT 计算)()()(n y n x n f ⊗=,并画出)()()(n y n x n f ⊗=(de)波形.以上为DFT 部分(de)习题13.一个Butterworth 模拟低通滤波器,通带截至频率s rad c /2.0π=Ω上(de)衰减不小于1dB,阻带截至频率s rad c /3.0π=Ω上(de)衰减不小于15dB,求阶数N 和3dB 截至频率.14.采用脉冲响应不变法,采样频率为1000Hz,则将模拟频率π/1000=f Hz 转换为多少15. 采用双线性变换法,采样频率为1000πHz,则将模拟频率1000=f Hz 转换为多少16.设计Chebyshev 滤波器,要求在通带内(de)纹波起伏不大于2dB,求纹波系数.17. 设计一个Chebyshev 滤波器,要求在通带内(de)纹波起伏不大于2dB,截至频率为s rad /40,阻带s rad /52处(de)衰减大于20dB.18. 设计一个Butterworth 滤波器,要求在s rad /20处(de)幅频响应衰减不大于2dB,在 s rad /30处(de)衰减大于10dB.以上为IIR 数字滤波器设计部分(de)习题19.已知线性相位FIR 滤波器(de)单位函数响应)(n h 偶对称,6=N ,1)0(=h ,2)1(=h ,3)2(=h ,求)(n h .20. 已知线性相位FIR 滤波器(de)单位函数响应奇对称,6=N ,1)0(=h ,2)1(=h ,3)2(=h ,求系统函数)(z H .21.试用窗函数设计一个线性相位FIR 滤波器,并满足以下技术指标:在低通边界频率s rad c /40=Ω处衰减不大于3dB,在阻带边界频率s rad s /46=Ω处衰减不小于40dB,对模拟信号(de)采样周期s T 01.0=.22.设计一个低通数字滤波器)(ωj e H ,其理想频率特性为矩形.⎩⎨⎧≤≤=其他001)(cj d e H ωωω并已知πω5.0=c ,采样点数为奇数,33=N,要求滤波器具有线性相位.23.用频率采样法设计一个线性相位低通滤波器.线性相位低通滤波器(de)理想特性为:15=N,通带边界频率为090,通带外侧边沿上设一点过渡带,其模值为4.0.过度点加在第几点24. 用频率采样法设计一个线性相位高通滤波器.线性相位低通滤波器(de)理想特性为:15=N,通带边界频率为090,通带外侧边沿上设一点过渡带,其模值为4.0.过度点加在第几点以上为FIR数字滤波器设计部分(de)习题。
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 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T π,因此对T 8π没有影响,故整个系统的截止频率由)(ωj e H 决定,是625Hz 。
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2以上为离散时间信号与系统部分的习题数字信号处理复习题、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 0.9 B. Z 1.1 C. Z 1.1 D. Z 0.9 5.xjn) 3sin(0.5 n)的周期(A.4B.3C.2D.1C. zA.非周期序列 B.周期N — C.周期N 6 D.周期N 611.以下序列中(D)的周期为 5。
33A. x(n)cos (一 n 58)B. x(n)sin (一 n 一5 8j(fn -)j (|n石) C. x(n) e 5 8D. x(n)e 5 812.x( n)j(3 6)e 3 6, 该序列是(A )。
A.非周期连续函数C.周期连续函数,周期为 B.非周期离散函数D.周期离散函数,周期为 6.某系统的单位脉冲响应 h(n)A.因果不稳定B.非因果稳定(2)n C.因果稳定u(n),则该系统 C )。
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 9.序列 x(n)B. z aC. ZaD.(3)n u(n)(£)n u( n 21),则X(z)的收敛域为(A. Z10.关于序列 x(n)的 DTFT X(e j F 列说法正确的是(C13.((4))4。
(A )A.0B.1C.2D.414.W200 (B )A.0B.1C. 1D.215.DFT[ (n)]0 ( B)A.0B.1C.2D. 116.N 1024点的DFT,需要复数相乘次数约(A.1024B.1000C.10000D.100000017. (( 2))4o ( C )A.0B.1C.2D.4118.W20 ( C;)A.0B.1C. 1D.219. DFT[ (n1)]0 ( B )A.0B.W NkC.1D. W N k20. N 1024点的IDFT,需要复数相乘次数约(A.1024B.1000C.10000D.100000021.(( 202))8 .0 ( C)A.0B.2C.4D.622.W!0 ( A )••、2&A. (1 j)B.—二(1 j)C. ( 1222 23. DFT[ (n n。
)]0(A )A. W N n0kB.W N knkC. W ND. W N kD24•重叠保留法输入段的长度为(B )点就是要去掉的部分, A. N 1 B. N11以上为DFT部分的习题25•利用模拟滤波器设计IIRN N1 N21,j)2计1 j)h(n)(长为NJ,每一输出段的前把各相邻段流下来的点衔接起来,就构成了最终的输出。
C. N2 1D. N1 N21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H a(s)转化为H(z)时应使s平面的虚轴映射到z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 (与 的关系)。
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 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 u 1 G (z 1),则数字低通转化为数字高通只要将( B )替换z 。
A. Z 1B. ZC. Z 1D. Z *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. 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 0。
应该将o 映射到数字域的(C )。
b i Z ii 1H (z )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 6N /倍频程的渐近线 D. 过度带具有频响趋于斜率为3N /倍频程的渐近线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A. oB.C.D.31. 设计IIR 滤波器的性能指标一般不包括( A.滤除的频率分量C.保留的部分允许的幅频或相位失真D )。
B.保留的频率分量 D.滤波器的脉冲响应Mia iZ32.对于IIR 滤波器,其系统函数的有理分式为H(z)N 时,D.过渡带具有频响趋于斜率为3N /倍频程的渐近线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.双线性变换B.倒量变换C.负量变换D.反射变换1136. 从低通数字滤波器到各种数字滤波器的频率变换要求对变换函数u 1 G(z 1) 在单位圆上是( C )。
A.归一化函数B.反归一化函数C.全通函数D.线性函数以上为IIR 数字滤波器设计部分的习题37. 线性相位FIR 滤波器的单位函数响应偶对称表达式为( A )。
A. h(n) h(N 1 n)B. h(n) h(N 1)C.h(n) h(N n)D. h(n) h(n N)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. h(n) h(N 1 n)B.h(n) h(N 1)C.h(n) h(N n)D.h(n) h(n N)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0C•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 )。
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.增大阻带最小衰减第 4 页共9 页N 148.线性相位FIR 滤波器的单位函数响应 h ( ) 0的充分条件是(A )。
2A.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。
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52. ( D )不是直接型结构实现 I IR 数字滤波器的优点。
A.简单直观B.用的延迟单元较少C.适用于实现低阶系统D.参数a i 、b i 对滤波器性能的控制作用直接54. ( A )不是并联型实现IIR 滤波器的优点。
A.filterB.casfilterC.parfilterD.par2dir 58. DSP 采用(B )总线结构。
A.PCI B C.哈弗 D.局部 59. 在以下的窗中,(A )的过渡带最窄。
A.矩形窗B.汉宁窗C.哈明窗D.布莱克曼窗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、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y (n ) ax 2(n ),则该系统是线性系统。
(N )C.适用于实现低阶系统D.参数a i 、b i 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A.零极点调整容易 C. 各级的误差互不影响 55. 在级联型和并联型实现 采用(A ) o A.直接型B.级联型B.运算速度快D.总误差低于级联型的总误差IIR 滤波器中,一般以一阶和二阶节作为子系统,且子系统 C.并联型D.线性相位型56. 任意的离散电路可以看成是( C )o A.IIR 滤波器C.IIR 滤波器和FIR 滤波器的级联组成 B.FIR 滤波器D.非递归结构 57.在 MATLAB 中,用(B )函数实现IIR 数字滤波器的级联型结构。