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1、数字信号处理期末试卷(含答案)填空题（每题2分，共10题）1、 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、 2、 ，用求出对应的序列为 。、序列的N点DFT是的Z变换在 的N点等间隔采样。、，只有当循环卷积长度L 时，二者的循环卷积等于线性卷积。、用来计算N16点DFT，直接计算需要_ 次复乘法，采用基2FFT算法，需要_ 次复乘法，运算效率为_ _ 。 、FFT利用来减少运算量。、数字信号处理的三种基本运算是：。、FIR滤波器的单位取样响应是圆周偶对称的，N=6， ，其幅度特性有什么特性？，相位有何特性？。、数字滤波网络系统函数为，该网
2、络中共有 条反馈支路。、用脉冲响应不变法将转换为，若只有单极点，则系统稳定的条件是（取）。一、 选择题（每题3分，共6题）1、 1、 ，该序列是。A.非周期序列B.周期C.周期D. 周期2、 2、 序列，则的收敛域为。A.B.C.D.3、 3、 对和分别作20点DFT，得和，n在范围内时，是和的线性卷积。A.B.C.D.4、 4、 ，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.B.C.D.、已知某线性相位FIR滤波器的零点Zi , 则下面那些点仍是该滤波器的零点。 A ZI* B 1 / ZI* C 1 / Zi D 0、在IIR数字滤波器的设计中，用方法只适
3、合于片断常数特性滤波器的设计。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 三、 分析问答题（每题5分，共2题）1、 1、 已知，是和的线性卷积，讨论关于的各种可能的情况。2、 2、 加有限窗截断序列引起的截断效应对谱分析的影响主要表现在哪些方面，如何减弱？四、 画图题（每题8分，共2题）、已知有限序列的长度为8，试画出基2 时域FFT的蝶形图，输出为顺序。、已知滤波器单位取样响应为,求其直接型结构流图。五、 计算证明题（每题9分，共4题）1、 1、 对实信号进行谱分析，要求谱分辨率，信号最高频率。 试确定最小记录时间，最少采样点数和最大采样间隔； 要求谱分辨率增加一倍，确定这
4、时的和。、设,是长为N的有限长序列。证明（1） 如果（2）当N为偶数时，如果、FIR 滤波器的频域响应为，设，N为滤波器的长度，则对FIR 滤波器的单位冲击响应h（n）有何要求，并证明你的结论。、已知模拟滤波器传输函数为，设，用双线性变换法将转换为数字滤波器系统函数。数字信号处理期末试卷2二、 填空题（每题2分，共10题）3、 若线性时不变系统是有因果性，则该系统的单位取样响应序列h(n)应满足的充分必要条件是 。4、 已知，的反变换 。、，变换区间，则 。、，是和的8点循环卷积，则 。、用来计算N16点DFT直接计算需要_ 次复加法，采用基2FFT算法，需要 次复乘法、基2DIF-FFT 算
5、法的特点是 、有限脉冲响应系统的基本网络结构有 、线性相位FIR滤波器的零点分布特点是 、IIR系统的系统函数为，分别用直接型，级联型，并联型结构实现，其中 的运算速度最高。、用双线性变换法设计理想低通数字滤波器，已知理想低通模拟滤波器的截止频率，并设，则数字滤波器的截止频率 （保留四位小数）。三、 选择题（每题3分，共6题）5、 以下序列中 的周期为5。A.B.C.D.6、 FIR系统的系统函数的特点是 。A.只有极点，没有零点B.只有零点，没有极点C.没有零、极点D.既有零点，也有极点7、 有限长序列，则 。A.B.C.D.8、 对和分别作20点DFT，得和，n在 范围内时，是和的线性卷积
6、。A.B.C.D.、线性相位FIR滤波器有 种类型 A 1 B 2 C 3 D 4、利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器时，为了使系统的因果稳定性不变，在将转换为时应使s平面的左半平面映射到z平面的 。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四、 分析问答题（每题5分，共2题）3、 某线性时不变因果稳定系统单位取样响应为（长度为N），则该系统的频率特性、复频域特性、离散频率特性分别怎样表示，三者之间是什么关系？4、 用对连续信号进行谱分析时，主要关心哪两个问题以及怎样解决二者的矛盾？五、 画图题（每题8分，共2题）1、 已知系统，画出幅频特性（的范围是）。2、 已知系统，用直接
7、型结构实现。六、 计算证明题（每题9分，共4题）2、 对实信号进行谱分析，要求谱分辨率，信号最高频率。 试确定最小记录时间，最少采样点数和最低采样频率； 在频带宽度不变的情况下，将频率分辨率提高一倍的值。3、 设是长度为2N的有限长实序列，为的2N点DFT。试设计用一次N点FFT完成的高效算法。、FIR数字滤波器的单位脉冲响应为（1） 写出频率采样型结构中复数乘法器系数的计算公式，采样点数为N5。（2） 该滤波器是否具有线性相位特性？为什么？、已知模拟滤波器传输函数为，设，用脉冲响应不变法（令）将转换为数字滤波器系统函数。数字信号处理考试试题考试时间：120分钟 考试日期： 年 月 日班级：
8、序号： 姓名： 成绩： 一、（8分） 求序列(a) 的共扼对称、共扼反对称部分；(b) 周期共扼对称、周期共扼反对称部分。二、（8分）系统的输入输出关系为判定该系统是否为线性系统、因果系统、稳定系统和时移不变系统，并说明理由。三、（8分）求下列Z变换的反变换，四、（3分）一个FIR滤波器的系统函数为求另一个时，且具有相同幅度响应的因果FIR滤波器。五、（8分）已知单位脉冲响应长度为9的类型3实系数线性相位FIR滤波器具有零点：，。（a） 求其他零点的位置（b） 求滤波器的传输函数六、（8分）已知（）为长度为N（N为偶数）的序列，其DFT变换为，（1） 用表示序列的DFT变换。（2） 如果（），
9、求其N点DFT。七、（10分）确定以下数字滤波器的传输函数八（10分）分别用直接型和并联型结构实现如下滤波器九、（10分）低通滤波器的技术指标为：，请在附录中选择合适的窗函数，用窗函数法设计满足这些技术指标的线性相位FIR滤波器。十、（20分）用双线性变换法设计一个离散时间巴特沃兹(Butterworth)高通滤波器，技术指标为： ， ，, 十一、（7分）信号包含一个原始信号和两个回波信号：求一个能从恢复的可实现的滤波器附录：表1一些常用的窗函数矩形窗(rectangular window)汉宁窗(Hann window)汉明窗(Hamming window)布莱克曼窗(Blackman wi
10、ndow)表2一些常用窗函数的特性WindowMain Lobe width DMLRelative sidelobe level AslMinimum stopband attenuationTransition bandwidth DwRectangular4p/(2M+1)13.3dB20.9dB0.92p/MHann8p/(2M+1)31.5dB43.9dB3.11p/MHamming8p/(2M+1)42.7dB54.5dB3.32p/MBlackman12p/(2M+1)58.1dB75.3dB5.56p/MWc=1归一化巴特沃兹滤波器的系统函数有以下形式：表3阶数1 N 5归一化
11、巴特沃兹滤波器系统函数的系数Na1a2a3a4a511.000021.41421.000032.00002.00001.000042.61313.41422.61311.000053.23615.23615.23613.23611.0000数字信号处理考试答案总分：100分1、（8分）求序列(a) 的共扼对称、共扼反对称部分。(b) 周期共扼对称、周期共扼反对称部分。解：(a) (b)2、（8分）系统的输入输出关系为判定该系统是否为线性系统、因果系统、稳定系统和时移不变系统，并说明理由。解：非线性、因果、不稳定、时移变化。3、（8分）求下列Z变换的反变换，解：4、（3分）一个FIR滤波器的系统
12、函数为求另一个时，且具有相同幅度响应的因果FIR滤波器。解：5、（8分）已知单位脉冲响应长度为9的类型3实系数线性相位FIR滤波器具有零点：，。（c） （a） 求其他零点的位置（d） （b） 求滤波器的传输函数解：（a），（b）6（8分）已知（）为长度为N（N为偶数）的序列，其DFT变换为（1）用表示序列的DFT变换。（2）如果（），求其N点DFT。解：(1)(2) 7、（10分）确定以下数字滤波器的传输函数UWV解： 8、（10分）分别用直接型和并联型结构实现如下滤波器9. （10分）低通滤波器的技术指标为：，请在附录中选择合适的窗函数，用窗函数法设计满足这些技术指标的线性相位FIR滤波器。解：用窗函数法设计的低通
