点，采样序列为 , 求有限长序列IDFT ［X (k )］N 解：IDFT[X (k )]N =∑∞
-∞
=+=l N N n R lN n x n R n x )()]([)()(~
=)(])([n R lN n u a N l lN n ∑∞
-∞
=++
由于 10-≤≤N n ，所以
??
?<≥≥+=+0
001)(l l lN n lN n u 即
因此 IDFT[X (k )]N = )(1)(][0
n R a a n R a a N N
n
N l lN
n
-=∑∞
= ④ （12分）设)(n x 是长度为N =2M 的有限长序列,M 为自然数，详述时域抽取法基2FFT 基本
原理；（10分）DIT-FFT 算法的运算总共需要的复数乘次数、复数加次数各为多少？
解：设序列x (n )的长度为N ，且满足N =2M ，M 为自然数。按n 的奇偶把x (n )分解为两个N /2点的子序列 （1分）
（1分）
则x (n )的DFT 为：
（2分）
因为 所以
（1分）
其中Ｘ1(k )和X 2(k )分别为x 1(r )和x 2(r )的N/2点DFT, 即
（1分）
（1分） 110|)()(-==-=N k
z x k X k N
W z ，，， 12()(2)0112()(21)0112
N
x r x r r N
x r x r r ==-=+=- ，，，，，，，，/21/21
2(21)
00
/21/21
221200()()()(2)(21)()()kn kn
N N
n n N N kr k r N N
r r N N kr k kr N N N
r r X k x n W x n W x r W x r W x r W W x r W ==--+==--===+=++=+∑∑
∑∑
∑
∑
偶数奇数
2π2πj j 222/2
e e kr kr
kr kr N N N N W W --===1,,2,1,0)()()()()(211
2/0
2
/212/02/1-???=+=+=∑∑-=-=N k k X W k X W r x W W r x k X k
N N r kr
N k N N r kr N /2111/2120
()()DFT[()]N kr
N N r X k x r W x r -===∑/2122/22()()DFT[()]N kr N N
X k x
r W x r -==∑
由于X 1(k )和X 2(k )均以N /2为周期，且 ，因此X (k )又可表示为
(4.2.7) （1分）
(4.2.8) （1分） 这样，就将N 点DFT 分解为两个N /2点DFT 和(4.2.7)式以及(4.2.8)式的蝶形运算。依次类推， 经过M 次分解，最后将N 点DFT 分解成N 个1点DFT 和M 级蝶形运算，而1点DFT 就是时 域序列本身。（1分）
M 级运算总共需要的复数乘次数为（1分）
复数加次数为 （1分）
⑤ （10分）已知系统:函数1
125.011
)5.01(1)(---+-=
z
z z H ，分别画出系统的直接型（5分）、 并联型结构（5分）。
解：2
11
11125.075.0175.0225.011)5.01(1)(-----+--=-+-=z
z z z z z H 系统的直接型结构（5分）。
)
系统的并联型结构（5分）。
n )
⑥ 设计巴特沃思数字带通滤波器，要求通带范围为0.2π rad≤ω≤0.5π rad , 通带最大
衰减为3 dB ，阻带范围为0≤ω≤0.15π rad 和0.55π rad≤ω≤π rad ，阻带最小衰减为40 dB 。调用 MATLAB 工具箱函数buttord 和butter 设计数字滤波器系统函数H (z )的系数（6分），这种设计 对应于脉冲响应不变法还是双线性变换法（2分）？
解： wp=[0.2 , 0.5]; （1分） ws=[0.15 , 0.55] ; （1分） rp=3 ; rs=40; （1分） [N ,wc]=buttord(wp , ws , rp , rs); （1分） [B , A]=butter(N , wc); （1分）
k N N
k N W W -=+
21210)()()(21-=+=N k k X W k X k X k
N ，，，， 1
210)()()2(21-=-=+N k k X W k X N k X k
N ，，，， lb 22
M N N C M N =?=lb A C N M N N
=?=
[B , A]即数字滤波器系统函数H (z )的系数（1分）
这种设计对应于双线性变换法（2分）
⑦ （10分）已知第一类线性相位FIR 滤波器的单位脉冲响应长度为16，其16个频域幅度采
样值中的前9个为：H g(0)=12，H g(1)=8.34，H g(2)=3.79，H g(3)~H g(8)=0 根据第一类线
性相位FIR 滤波器幅度特性H g(ω)的特点，求其余7个频域幅度采样值。（6分）这种情 况可以用来设计哪些类型的滤波器。（4分）
解： N =16为偶数, 第一类线性相位FIR 滤波器幅度特性H g(ω)关于ω=π奇对称。
)()2(ωωπHg Hg -=- （2分） 其N 点采样关于k =N /2点奇对称，即
15,...,2,1,0)()(=-=-k k Hg k N Hg （2分）
综上所述，可知其余7个频域幅度采样值：
0)9(~)13(,79.3)2()14(,34.8)1()15(=-=-=-=-=Hg Hg Hg Hg Hg Hg （2分） 这种情况可以用来设计低通（2分）、带通类型的滤波器（2分）
⑧ 简答题 （每题5分，共20分）
1．用DFT 对连续信号进行谱分析的误差问题有哪些？ 答：混叠失真；截断效应（频谱泄漏）；栅栏效应
2．画出模拟信号数字化处理框图，并简要说明框图中每一部分的功能作用。
第1部分：滤除模拟信号高频部分；第2部分：模拟信号经抽样变为离散信号；第3部分：按照预制要求对数字信号处理加工；第4部分：数字信号变为模拟信号；第5部分：滤除高频部分，平滑模拟信号。
3．简述用双线性法设计IIR 数字低通滤波器设计的步骤。
答：确定数字滤波器的技术指标；将数字滤波器的技术指标转变成模拟滤波器的技术指标；按模拟滤波器的技术指标设计模拟低通滤波器；将模拟低通滤波器转换成数字低通滤波器。 4．8点序列的按时间抽取的（DIT ）基-2 FFT 如何表示？
⑨ 计算题 （共40分）
1．已知2
(),
2(1)(2)z X z z z z =>+-，求x(n)。（6分）
解：由题部分分式展开
()(1)(2)12
F z z A B
z z z z z ==+
+-+- 求系数得 A=1/3 ， B=2/3 所以 2
32131)(-++=
z z
z z z F （3分） 收敛域?z ?>2，故上式第一项为因果序列象函数，第二项为反因果序列象函数，
则 12
()(1)()(2)()33
k k f k k k εε=-+ （3分）
2．写出差分方程表示系统的直接型和级联．．
型结构。（8分） )1(3
1
)()2(81)1(43)(-+=-+--
n x n x n y n y n y 解：
3．计算下面序列的N 点DFT 。 （1）)0()()(N m m n n x <<-=δ（4分） （2）)
0()(2N m e
n x mn N
j <<=π
（4分）
解：（1） kn
N W k X =)( （4分） （2）???≠==m
k m k N k X ,0,)( （4分）
4．设序列x(n)={1，3，2，1；n=0,1,2,3 }，另一序列h(n) ={1，2，1，2；n=0,1,2,3}， （1）求两序列的线性卷积 y L (n)； （4分） （2）求两序列的6点循环卷积y C (n)。 （4分） （3）说明循环卷积能代替线性卷积的条件。（2分）
解：（1） y L (n)={1，5，9，10，10，5，2；n=0,1,2…6} （4分）
（2） y C (n)= {3，5，9，10，10，5；n=0,1,2,4,5} （4分）
（3）c ≥L 1+L 2-1 （2分）
5．设系统由下面差分方程描述：
)1()2()1()(--+-=n x n y n y n y
（1）求系统函数H （z ）；（2分）
（2）限定系统稳定．．，写出H （z ）的收敛域，并求出其单位脉冲响应h(n)。（6分） 解：（1） 1
)(2
--=
z z z
z H （2分） （2
）
z <<
（2分）； )1()251(5
1)()251(51)(--+---
=n u n u n h n
n （4分） ⑩ 1. 有一个线性移不变的系统，其系统函数为：
2z 2
1
)21)(2
11(2
3)(11
1
<<--
-
=
---z z z z H 1）用直接型结构实现该系统
2)讨论系统稳定性，并求出相应的单位脉冲响应)(n h
解1)2
111112
5
123)21)(211(2
3)(------+--=---
=z z z z z z z H …………………………….. 2分
2)当2
1
2>
>z 时： 收敛域包括单位圆……………………………6分 系统稳定系统。……………………………….10分
111
11
2112
111)21)(211(23)(--------=---=z z
z z z z H ………………………………..12分
)1(2)()2
1
()(--+=n u n u n h n n ………………………………….15分
? 试用冲激响应不变法与双线性变换法将以下模拟滤波器系统函数变换为数字滤波器系统函
数：
H(s)=
3)
1)(s (s 2
++其中抽样周期T=1s 。
解：
31
11)3)(1(1)(+-+=++=s s s s s H ………………1分
1311)(-------=
Z
e s T
Z e T z H T T ……………………3分
211018.0418.01318.0---+-=z
z z ……………5分 2))
1123)(1121(2
|
)()(1
1
111121
1
----+-=
+-++-+=
=--Z Z T Z Z T s H z H Z Z T s ……8分
2
12
1215242------++=z
z z z …………………………… 10分 ? 用双线性变换设计一个三阶巴特沃思数字低通虑波器，采样频率为kHz f s 4=（即采样周
期为s T μ250=）,其3dB 截止频率为kHz f c 1=。三阶模拟巴特沃思滤波器为：
3
2
)
()(2)(211
)(c
c
c
a s
s
s
s H Ω+Ω+Ω+=
解：
π=π=502.T f w c c ………………………………………3分
T
)w tan(T c C 222==
Ω………………………………………5分 32)2
()2(2)2(211
)(Ts Ts Ts s H a +++=
……………………………8分 3
1
12
1
11
111211112112
11
1
1
)
(
)(
|
)()(------+-=
+-++-++-+==--Z
Z Z
Z Z
Z s H z H Z Z T s a
2
321333121----++++=z z z z ? （15分）、已知某离散时间系统的差分方程为
)1(2)()2(2)1(3)(-+=-+--n x n x n y n y n y
系统初始状态为1)1(=-y ，2)2(=-y ，系统激励为)()3()(n u n x n =， 试求：（1）系统函数)(z H ，系统频率响应)(ωj e H 。
（2）系统的零输入响应)(n y zi 、零状态响应)(n y zs 和全响应)(n y 。
解：（1）系统函数为2
3223121)(222
1
1+-+=
+-+=
---z z z z z
z
z z H
系统频率响应2
32)()(22+-+=
==ωωωωω
ωj j j j e z j e e e e z H e
H j
解一：（2）对差分方程两端同时作z 变换得
)(2)(])2()1()([2])1()([3)(1221z X z z X z y z y z Y z z y z Y z z Y ---+=-+-++-+-
即：)(231)21(231)
2(2)1(2)1(3)(2
112
11z X z z z z z y y z y z Y ------+-+++------=
上式中，第一项为零输入响应的z 域表示式，第二项为零状态响应的z 域表示式，将初始状态及激励的z 变换3
)(-=
z z
z X 代入，得零输入响应、零状态响应的z 域表示式分别为 2
3223121)(2
22
1
1+-+-
=+---=
---z z z z z
z
z z Y zi
3
232323121)(22211-?+-+=-?+-+=
---z z z z z z z z z z z z Y zs 将)(),(z Y z Y zs zi 展开成部分分式之和，得
2
4
13232)(2--+
-=+-+-=z z z z z z z Y zi 3
215
28
12331232)(22
-+--+-=-?+-+=z z z z z z z z z z Y zs 即 2
413)(--+
-=z z z z z Y zi 3215
28123)(-+--+-=z z
z z z z z Y zs 对上两式分别取z 反变换，得零输入响应、零状态响应分别为
)(])2(43[)(k k y k zi ε-=
)(])3(2
15
)2(823[)(k k y k k zs ε+-=
故系统全响应为
)()()(k y k y k y zs zi +=)(])3(2
15
)2(1229[k k k ε+-=
解二、（2）系统特征方程为0232=+-λλ，特征根为：11=λ，22=λ；
故系统零输入响应形式为 k zi c c k y )2()(21+=
将初始条件1)1(=-y ，2)2(=-y 带入上式得
???
???
?
=+=-=+=-2
)41()2(1)21()1(2121c c y c c y zi zi 解之得 31=c ，42-=c ， 故系统零输入响应为： k zi k y )2(43)(-= 0≥k 系统零状态响应为
3
232323121)()()(222
11-?+-+=-?+-+=
=---z z
z z z z z z z z z z X z H z Y zs 3
215
28
12331232)(22
-+--+-=-?+-+=z z z z z z z z z z Y zs 即 3
215
28123)(-+--+-=z z
z z z z z Y zs
对上式取z 反变换，得零状态响应为 )(])3(2
15
)2(823[)(k k y k k zs ε+-=
故系统全响应为
)()()(k y k y k y zs zi +=)(])3(2
15
)2(1229[k k k ε+-=
? 回答以下问题：
（1） 画出按时域抽取4=N 点基FFT 2的信号流图。 （2） 利用流图计算4点序列)4,3,1,2()(=n x （3,2,1,0=n ）的DFT 。
（3） 试写出利用FFT 计算I FFT 的步骤。 解：（1）
)
0(x 1(x 2(x 3(x )
0(X )1(X )2(X )
3(X
k r
001102W 0
2W 02W 1
2
W k l
001104W 04W 14
W 2
30
4W 04W 04W 2
4W 3
4W
4点按时间抽取FFT 流图 加权系数
（2） ???-=-=-==+=+=112)2()0()1(532)2()0()0(0
0x x Q x x Q ???-=-=-==+=+=341)3()1()1(5
41)3()1()0(11x x Q x x Q
1055)0()0()0(10=+=+=Q Q X 31)1()1()1(1140?+-=+=j Q W Q X
055)0()0()2(1240=-=+=Q W Q X j Q W Q X 31)1()1()3(1340--=+=
即： 3,2,1,0),31,0,31,10()(=--+-=k j j k X （3）1）对)(k X 取共轭，得)(k X *； 2）对)(k X *做N 点FFT ； 3）对2）中结果取共轭并除以N 。
? （12分）已知二阶巴特沃斯模拟低通原型滤波器的传递函数为
1
414.11
)(2++=
s s s H a
试用双线性变换法设计一个数字低通滤波器，其3dB 截止频率为πω5.0=c rad ，写出数字滤波器的系统函数，并
用正准型结构实现之。（要预畸，设1=T ） 解：（1）预畸
2)2
5.0arctan(2)2arctan(2===
ΩπωT T c c （2）反归一划
4
828.241)2
(414.1)2(1
)()(2
2++=++==Ω=
s s s
s s H s H c
s
s a
（3） 双线性变换得数字滤波器
4
112828.2)112
(4
4
828.24)()(1
121
1
2
1121
1112
1
1++-?++-=++=
=----+-=-+--=--z
z z
z s s s H z H z z s z
z T s
2
212
211716.01)
21(2929.0344.2656.13)21(4------+++=
+++=
z z z z z z
（4）用正准型结构实现
(n x )
(n y
? 设有一FIR 数字滤波器，其单位冲激响应)(n h 如图1所示：
图1
试求：（1）该系统的频率响应)(ω
j e
H ；
（2）如果记)()()(ω?ω
ωj j e H e
H =，其中，)(ωH 为幅度函数（可以取负值），)(ω?为相位函数，
试求)(ωH 与)(ω?；
（3）判断该线性相位FIR 系统是何种类型的数字滤波器？（低通、高通、带通、带阻），说明你的判断依
据。
（4）画出该FIR 系统的线性相位型网络结构流图。 解：（1）)2,1,0,1,2()(--=n h
ωωωωωω
4324
)4()3()2()1()0()()(j j j j n n
j j e h e h e h e h h e
n h e
H ----=-++++==
∑
)()1(2223443ωωωωωωj j j j j j e e e e e e -------+-=--+=
)]sin(2)2sin(4[)()(222222ωωωωωωωωωj j e e e e e e e j j j j j j j +=-+-=-----
（2）)]sin(2)2sin(4[)]sin(2)2sin(4[)()
22(22ωωωωωπ
π
ωω+=
+=--j j
j j e e
e e H
)sin(2)2sin(4)(ωωω+=H ， ωπ
ω?22
)(-=
（3）)()sin(
2)2sin(4)2sin(2)]2(2sin[4)2(ωωωωπωπωπH H -=--=-+-=- 故 当0=ω时，有)0()0()2(H H H =-=π，即)(ωH 关于0点奇对称，0)0(=H ；
当πω=时，有))()(ππH H -=，即)(ωH 关于π点奇对称，0)(=πH 上述条件说明，该滤波器为一个线性相位带通滤波器。 （4）线性相位结构流图
1
-)
(n x )
(n y
? 计算题（本大题共3小题，每题10分，共30分）
1、如果一台计算机的速度为平均每次复乘5μS ，每次复加0.5μS ，用它来计算512点的DFT[x(n)]，
问直接计算需要多少时间，用FFT 运算需要多少时间。
答：1、 直接计算
复乘所需时间 62621510510512 1.31072T N s --=??=??=
复加所需时间()6610.51010.5105125110.130816T N N s --=???-=???= 所以12 1.441536T T T s =+= 2、用FFT 计算
复乘所需时间 66122512510log 510log 5120.0115222
N T N s --=??
=??= 复加所需时间662220.510log 0.510512log 5120.002304T N N s --=??=??= 所以120.013824T T T s =+=
2、用长除法、留数定理法、部分分式法分别求以下X(Z)的Z 反变换：
(1)
; (2)
; (3)
a. 长除法 1()()2n
x n u n ??
=-? ???
b ．留数法 ()()1()8714n
x n n u n δ??
=+-- ???
c ．部分分式法 ()()111()1n
x n n a u n a a a δ?
???=-+-- ????
???
3、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。
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}
? 证明、画图题（本大题共3小题，每题10分，共30分）
1、设系统差分方程 y(n)=ay(n-1)+x(n)
1
21
11
2(),12
14Z X z z Z ---=>
-1
1121
(),
14
14Z X z z Z ---=<
-1(),1Z a
X z z aZ
a -=
>
-
其中x(n)为输入，y(n)为输出。当边界条件选为y(-1)=0时，是判断系统是否线性的、移不变的。
① 令1111()(),()(1)()x n n y n ay n x n δ==-+
则 111111111(0)(1)(0)1(1)(0)(1)()(1)()n
y ay x y ay x a
y n ay n x n a =-+==+==-+=
同样可求得 1111(1)(2)0,()0n y y y n ≤-=-=== 即 所以 ()1()n y n a u n =
②令2222()(1),()(1)()x n n y n ay n x n δ=-=-+
则 2222221
222(0)(1)(0)0(1)(0)(1)1
()(1)()n y ay x y ay x y n ay n x n a -=-+==+==-+=
同样可求得 2221(1)(2)0,()0n y y y n ≤-=-=== 即 所以 ()12()1n y n a u n -=-
因为1()x n 与2()x n 为移1位关系，而且1()y n 与2()y n 也是移1位关系，所以在y(-1)=0条件下，系统是移不变系统。
③令312333()()()()(1),()(1)()x n x n x n n n y n ay n x n δδ=+=+-=-+ n<0时，3331
(2)(3)0,()0n y y y n
≤--=-=== 即
n>=0时，333333
1333
(0)(1)(0)1(1)(0)(1)1()(1)()n n y ay x y ay x a y n ay n x n a a -=-+==+=+=-+=+
综上，可得()()1312()()(1)n n y n a u n a u n y n y n -=+-=+
所以系统是线性系统。
2、用级联型结构实现以下系统函数，试问一共能构成几种级联型网络，并画出结构图。
()()
()()2241 1.41()0.50.90.8Z Z Z H z Z Z Z +-+=
-++
3、请画出8点的按频率抽取的（DIF）基-2 FFT流图，要求输入自然数顺序，输出倒位序。
数字信号处理考试试题及答案
数字信号处理试题及答案 一、 填空题（30分，每空1分） 1、对模拟信号（一维信号，是时间的函数）进行采样后，就是 离散时间 信号， 再进行幅度量化后就是 数字 信号。 2、已知线性时不变系统的单位脉冲响应为)(n h ，则系统具有因果性要求 )0(0)(<=n n h ，系统稳定要求∞<∑∞ -∞=n n h )(。 3、若有限长序列x(n)的长度为N ，h(n)的长度为M ，则其卷积和的长度L 为 N+M-1。 4、傅里叶变换的几种形式：连续时间、连续频率—傅里叶变换；连续时间离散频率—傅里叶级数；离散时间、连续频率—序列的傅里叶变换；散时间、 离散频率—离散傅里叶变换 5、 序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆上 的N 点等间隔采样。 6、若序列的Fourier 变换存在且连续，且是其z 变换在单位圆上的值，则序列 x(n)一定绝对可和。 7、 用来计算N ＝16点DFT ，直接计算需要__256___次复乘法，采用基2FFT 算 法，需要__32__ 次复乘法 。 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 ()()1--±=n N h n h 。 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. ()?? ? ??=n A n x 73cos π错误!未找到引用源。的周期为 14 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。 14. 用模拟滤波器设计IIR 数字滤波器的方法包括：冲激响应不变法、阶跃响 应不变法、双线性变换法。
数字信号处理试题
一、 单 项选择题 1. 序列x(n)=Re(e jn π/12 )+I m (e jn π/18 ),周期为( )。 A. 18π B. 72 C. 18π D. 36 2. 设C 为Z 变换X(z)收敛域内的一条包围原点的闭曲线，F(z)=X(z)z n-1 ,用留数法求X(z)的反变换时( )。 A. 只能用F(z)在C 内的全部极点 B. 只能用F(z)在C 外的全部极点 C. 必须用收敛域内的全部极点 D. 用F(z)在C 内的全部极点或C 外的全部极点 3. 有限长序列h(n)(0≤n ≤N-1)关于τ= 2 1 -N 偶对称的条件是( )。 A. h(n)=h(N-n) B. h(n)=h(N-n-1) C. h(n)=h(-n) D. h(n)=h(N+n-1) 4. 对于x(n)= n )21(u(n)的Z 变换，( )。 A. 零点为z=21，极点为z=0 B. 零点为z=0，极点为z=21 C. 零点为z=21，极点为z=1 D. 零点为z=2 1 ，极点为z=2 5、)()(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>N B.16=N C.160，Z 变换的收敛域为( )。 A. 0<|z|<∞ B. |z|>0 C. |z|<∞ D. |z|≤∞ 9.在对连续信号均匀采样时，要从离散采样值不失真恢复原信号，则采样角频率Ωs 与信号最高截止频率Ωc 应满足关系（ ） A. Ωs>2Ωc B. Ωs>Ωc C. Ωs<Ωc D. |Ωs<2Ωc 10.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？（ ） A.y(n)=y(n-1)x(n) B.y(n)=x(n)/x(n+1) C.y(n)=x(n)+1 D.y(n)=x(n)-x(n-1)
数字信号处理期末考试试题以及参考答案.doc
2020/3/27 2009-2010 学年第二学期 通信工程专业《数字信号处理》（课程）参考答案及评分标准 一、 选择题 （每空 1 分，共 20 分） 1．序列 x( n) cos n sin n 的周期为（ A ）。 4 6 A ． 24 B ． 2 C ． 8 D ．不是周期的 2．有一连续信号 x a (t) cos(40 t) ，用采样间隔 T 0.02s 对 x a (t) 进行采样，则采样所得的时域离散信 号 x(n) 的周期为（ C ） A ． 20 B ． 2 C ． 5 D ．不是周期的 3．某线性移不变离散系统的单位抽样响应为h(n) 3n u( n) ，该系统是（ B ）系统。 A ．因果稳定 B ．因果不稳定 C ．非因果稳定 D ．非因果不稳定 4．已知采样信号的采样频率为 f s ，采样周期为 T s ，采样信号的频谱是原模拟信号频谱的周期函数，周 期为（ A ），折叠频率为（ C ）。 A ． f s B ． T s C ． f s / 2 D ． f s / 4 5．以下关于序列的傅里叶变换 X ( e j ) 说法中，正确的是（ B ）。 A ． X ( e B ． X ( e C ． X (e D ． X (e j j j j ) 关于 是周期的，周期为 ) 关于 是周期的，周期为 2 ) 关于 是非周期的 ) 关于 可能是周期的也可能是非周期的 6．已知序列 x(n) 2 (n 1) (n)(n 1) ，则 j X (e ) 的值为（ ）。 C
2020/3/27 A ． 0 B ． 1 C ． 2 D ． 3 N 1 7．某序列的 DFT 表达式为 X (k ) x(n)W M nk ，由此可看出，该序列的时域长度是（ A ），变换后数字域 n 0 上相邻两个频率样点之间的间隔（ C ）。 A ． N B ． M C ．2 /M D ． 2 / N 8．设实连续信号 x(t) 中含有频率 40 Hz 的余弦信号，现用 f s 120 Hz 的采样频率对其进行采样，并利 用 N 1024 点 DFT 分析信号的频谱，得到频谱的谱峰出现在第（ B ）条谱线附近。 A ． 40 B ． 341 C ． 682 D ．1024 9．已知 x( n) 1，2,3,4 ，则 x ( ) R 6 ( ) （ ）， x ( n 1) R 6 (n) （ ） n 6 n 6 A C A ． 1,0,0,4,3,2 B ． 2,1,0,0,4,3 C ． 2,3,4,0,0,1 D ． 0,1,2,3,4，0 10．下列表示错误的是（ B ）。 A ． W N nk W N ( N k) n B ． (W N nk ) * W N nk C ． W N nk W N (N n) k D ． W N N /2 1 11．对于 N 2L 点的按频率抽取基 2FFT 算法，共需要（ A ）级蝶形运算，每级需要（ C ）个蝶形运算。 A ． L B ． L N 2 C ． N D ． N L 2 12．在 IIR 滤波器中，（ C ）型结构可以灵活控制零极点特性。 A ．直接Ⅰ B ．直接Ⅱ C ．级联 D ．并联 13．考虑到频率混叠现象，用冲激响应不变法设计 IIR 数字滤波器不适合于（ B ）。 A ．低通滤波器 B ．高通、带阻滤波器 C ．带通滤波器 D ．任何滤波器
数字信号处理期末试卷!
数字信号处理模拟试题一 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在对连续信号均匀采样时，要从离散采样值不失真恢复原信号，则采样角频率Ωs与信号最高截止频率Ωc应满足关系（A ） A.Ωs>2Ωc B.Ωs>Ωc C.Ωs<Ωc D.Ωs<2Ωc 2.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)=y(n-1)x(n) B.y(n)=x(n)/x(n+1) C.y(n)=x(n)+1 D.y(n)=x(n)-x(n-1) 3.已知某序列Z变换的收敛域为5>|z|>3，则该序列为（D ） A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列 4.实偶序列傅里叶变换是（A ） A.实偶序列 B.实奇序列 C.虚偶序列 D.虚奇序列 5.已知x(n)=δ(n)，其N点的DFT［x(n)］=X(k)，则X(N-1)=（B） A.N-1 B.1 C.0 D.-N+1 6.设两有限长序列的长度分别是M与N，欲通过计算两者的圆周卷积来得到两者的线性卷积，则圆周卷积的点数至少应取（B ） A.M+N B.M+N-1 C.M+N+1 D.2(M+N) 7.下面说法中正确的是（C） A.连续非周期信号的频谱为周期连续函数 B.连续周期信号的频谱为周期连续函数 C.离散非周期信号的频谱为周期连续函数 D.离散周期信号的频谱为周期连续函数 8.下列各种滤波器的结构中哪种不是IIR滤波器的基本结构？（C ） A.直接型 B.级联型 C.频率抽样型 D.并联型 9.下列关于FIR滤波器的说法中正确的是（C） A.FIR滤波器容易设计成线性相位特性
数字信号处理试题及答案
数字信号处理试题及答案 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 0)()(N n kn M W 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 M π 2 。 4、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为2 52) 1(8)(2 2++--=z z z z z H ，则系统的极点为 2,2 1 21-=-=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T ω = 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)2 tan(2ω T =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)()()(ω?ω ωj j e H e H =，则其对应的相位函数 为ωω?2 1 )(-- =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。 （╳） 2、 已知某离散时间系统为)35()]([)(+==n x n x T n y ，则该系统为线性时不变系统。(╳)
实验设计：多采样率数字信号处理
实验名称：多采样率数字信号处理 一．实验目的：1. 掌握信号抽取和插值的基本原理和实现； 2．掌握信号的有理数倍率转换。 二．实验原理： 多采样率数字信号处理共分为3方面的问题：信号的整数倍抽取、信号的整数倍插值和信号的有理数倍速率转换。 Matlab 信号处理工具箱提供了抽取函数decimate 用于信号整数倍抽取，其调用格式为： y=decimate(x,M) y=decimate(x,M,n) y=decimate(x,M,’fir’) y=decimate(x,M,n,’fir’) 其中y=decimate(x,M)将信号x 的采样率降低为原来的 M 1，抽取前缺省地采用8阶Chebyshev Ⅰ型低通滤波器压缩频带。 y=decimate(x,M,n)指定所采用Chebyshev Ⅰ型低通滤波器的阶数，通常13 n 。 y=decimate(x,M,’fir’)指定用FIR 滤波器来压缩频带。 y=decimate(x,M,n,’fir’) 指定所用FIR 滤波器的阶数。 Matlab 信号处理工具箱提供了插值函数interp 用于信号整数倍插值，其调用格式为： y=interp(x,L) y=interp(x,L,n,alpha) [y,b]=interp(x,L,n,alpha) 其中y=interp(x,L)将信号的采样率提高到原来的L 倍。 y=interp(x,L,n,alpha)指定反混叠滤波器的长度n 和截止频率alpha ，缺省值为4和0.5。 [y,b]=interp(x,L,n,alpha)在插值的同时，返回反混叠滤波器的系数向量。 信号的有理数倍速率转换是使信号的采样率经由一个有理因子M L 来改变，可以通过插值和抽取的级联来实现。Matlab 信号处理工具箱提供了重采样函数resample 用于有理倍数速率转换，其调用格式为： y=resample(x,L,M);
数字信号处理试卷及答案
A 一、 选择题（每题3分，共5题） 1、)6 3()(π-=n j e n x ，该序列是 。 A.非周期序列 B.周期6 π = 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 围时，)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。 A.70≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、)()(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>N B.16=N C.16数字信号处理期末试题及答案汇总
数字信号处理期末试题及答案汇总
数字信号处理卷一 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. 7 3．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)= ( )
数字信号处理基础书后题答案中文版
Chapter 2 Solutions 2.1 最小采样频率为两倍的信号最大频率，即44.1kHz 。 2.2 (a)、由ω = 2πf = 20 rad/sec ，信号的频率为f = 3.18 Hz 。信号的奈奎斯特采样频率为6.37 Hz 。 (b)、3 5000π=ω，所以f = 833.3 Hz ，奈奎斯特采样频率为1666.7 Hz 。 (c)、7 3000π=ω，所以f = 214.3 Hz ，奈奎斯特采样频率为428.6 Hz 。 2.3 (a) 1258000 1f 1T S S ===μs (b)、最大还原频率为采样频率的一半，即4000kHz 。 2.4 ω = 4000 rad/sec ，所以f = 4000/(2π) = 2000/π Hz ，周期T = π/2000 sec 。因此，5个周期为5π/2000 = π/400 sec 。对于这个信号，奈奎斯特采样频率为2(2000/π) = 4000/π Hz 。所以采样频率为f S = 4(4000/π) = 16000/π Hz 。因此5个周期收集的采样点为(16000/π samples/sec )(π/400 sec) = 40。 2.5 ω = 2500π rad/sec ，所以f = 2500π/(2π) = 1250 Hz ，T = 1/1250 sec 。因此，5个周期为5/1250 sec 。对于这个信号，奈奎斯特采样频率为2(1250) = 2500 Hz ，所以采样频率为f S = 7/8(2500) = 2187.5 Hz 。采样点数为(2187.5 点/sec)(5/1250 sec) = 8.75。这意味着在模拟信号的五个周期内只有8个点被采样。事实上，对于这个信号来说，在整数的模拟周期中，是不可能采到整数个点的。 2.6 2.7 信号搬移发生在kf S ± f 处，换句话说，频谱搬移发生在每个采样频率的整数倍 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 频率/kHz
数字信号处理期末试卷(含答案)
一、 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、 )()]([ω j e X n x FT =，用)(n x 求出)](Re[ω j e X 对应的序列 为 。 ３、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 的N 点等间隔采样。 ４、)()(5241n R x n R x ==，只有当循环卷积长度L 时，二者的循环卷积等于线性卷积。 ５、用来计算N ＝16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__ _ 。 ６、FFT 利用 来减少运算量。 ７、数字信号处理的三种基本运算是： 。 ８、FIR 滤波器的单位取样响应)(n h 是圆周偶对称的，N=6， 3)3()2(2 )4()1(5.1)5()0(======h h h h h h ，其幅度特性有什么特性？ ，相位有何特性？ 。 ９、数字滤波网络系统函数为 ∑=--= N K k k z a z H 111)(，该网络中共有 条反馈支路。 １０、用脉冲响应不变法将)(s H a 转换为)(Z H ，若)(s H a 只有单极点k s ，则系统)(Z H 稳定的条件是 （取s T 1.0=）。 二、 选择题（每题3分，共6题） 1、 1、 )6 3()(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、 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、 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),()()(Λ=?=k k Y k X k F ，19,1,0)],([)(Λ==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≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、 4、 )()(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>N B.16=N C.16数字信号处理期末试卷(含答案)
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、 )()]([ωj e X n x FT =，用)(n x 求出)](Re[ωj e X 对应的序列 为 。 ３、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 的N 点等间隔采样。 ４、)()(5241n R x n R x ==，只有当循环卷积长度L 时，二者的循环卷积等于线性卷积。 ５、用来计算N ＝16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__ _ 。 ６、FFT 利用 来减少运算量。 ７、数字信号处理的三种基本运算是： 。 ８、FIR 滤波器的单位取样响应)(n h 是圆周偶对称的，N=6， 3)3()2(2 )4()1(5 .1)5()0(======h h h h h h ，其幅 度特性有什么特性？ ，相位有何特性？ 。 ９、数字滤波网络系统函数为 ∑=--= N K k k z a z H 111)(，该网络中共有 条反馈支路。 １０、用脉冲响应不变法将)(s H a 转换为)(Z H ，若)(s H a 只有单极点k s ，则系统)(Z H 稳定的条件是 （取s T 1.0=）。 一、 选择题（每题3分，共6题） 1、 1、 )6 3()(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、 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、 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≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、 4、 )()(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>N B.16=N C.162017数字信号处理模拟题a答案
1. 两个有限长序列x1(n)，0≤n ≤33和x2(n)，0≤n ≤36，做线性卷积后结果的长度是 70 ， 若对这两个序列做64点循环卷积，则圆周卷积结果中n= 6 至 64 为线性卷积结果。 2. 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 ； 输入为x （n-3）时，输出为 3. 若正弦序列x(n)=sin(30n π/120)是周期的，则周期是N= 8 4. 如果一台计算机的速度为平均每次复乘5μS ，每次复加0.5μS ，用它来计算512 点的DFT[x(n)]，问直接计算需要多少时间，用FFT 运算需要多少时间。 1、 直接计算 复乘所需时间 62621510510512 1.31072T N s --=??=??= 复加所需时间()6610.51010.5105125110.130816T N N s --=???-=???= 所以12 1.441536T T T s =+= 2、用FFT 计算 复乘所需时间 66122512510log 510log 5120.0115222 N T N s --=?? =??= 复加所需时间662220.510log 0.510512log 5120.002304T N N s --=??=??= 所以120.013824T T T s =+=
6.设系统差分方程 y(n)=ay(n-1)+x(n) 其中x(n)为输入，y(n)为输出。当边界条件选为y(-1)=0时，是判断系统是否线性的、移不变的
7.用级联型结构实现以下系统函数，试问一共能构成几种级联型网络，并画出其中一种的信号流图。 ()() ()() 22 41 1.41()0.50.90.8Z Z Z H z Z Z Z +-+= -++
数字信号处理期末试题及答案(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)= 。 答案： 1.10 2.交换律，结合律、分配律 3. 4 11,01z z z --->- 4. k N j e Z π2= 5.{0，3，1，-2; n=0,1,2,3} 6.()()()y n x n h n =* 7. x(0) 二、单项选择题（每题2分, 共20分） 1．δ(n)的Z 变换是 （ a ） 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 （ c ） A. 3 B. 4 C. 6 D. 7 3．LTI 系统，输入x （n ）时，输出y （n ）；输入为3x （n-2），输出为 （ b ） 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 （ d ） 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 ） 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 （ b ） 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 （ c ） A. 实轴 B.原点 C.单位圆 D.虚轴
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 0)()(N n kn M W 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 M π 2 。 4、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为2 52) 1(8)(22++--=z z z z z H ，则系统的极点为 2,2 1 21-=-=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T ω = 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)2 tan(2ω T =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)()()(ω?ω ωj j e H e H =，则其对应的相位函数 为ωω?2 1 )(-- =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。 （╳） 2、 已知某离散时间系统为)35()]([)(+==n x n x T n y ，则该系统为线性时不变系统。(╳)
(完整版)数字信号处理试卷及答案
江 苏 大 学 试 题 课程名称 数字信号处理 开课学院 使用班级 考试日期
江苏大学试题第2A页
江苏大学试题第3A 页
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一、填空题：（每空1分，共18分） 8、 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？）。 9、 双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 10、 某序列的DFT 表达式为∑-== 10 )()(N n kn M W 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 M π 2 。 11、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为2 52) 1(8)(22++--=z z z z z H ，则系统的极点为 2,2 1 21-=-=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 。 12、 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。 13、 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T ω = 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)2 arctan(2T Ω=ω。 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 --= ，
数字信号处理完整试题库
1. 有一个线性移不变的系统，其系统函数为： 2z 2 1 )21)(2 11(2 3)(11 1<<-- - = ---z z z z H 1）用直接型结构实现该系统 2)讨论系统稳定性，并求出相应的单位脉冲响应)(n h 4．试用冲激响应不变法与双线性变换法将以下模拟滤波器系统函数变换为数字滤波器系统函数： H(s)= 3) 1)(s (s 2 ++其中抽样周期T=1s 。 三、有一个线性移不变的因果系统，其系统函数为： ) 21)(2 1 1(2 3)(111------= z z z z H 1用直接型结构实现该系统 2)讨论系统稳定性，并求出相应的单位脉冲响应)(n h 七、用双线性变换设计一个三阶巴特沃思数字低通虑波器，采样频率为kHz f s 4=（即采样周期为s T μ250=）,其3dB 截止频率为kHz f c 1=。三阶模拟巴特沃思滤波器为： 3 2 ) ()(2)(211)(c c c a s s s s H Ω+Ω+Ω+= 解1)2 111112 5 12 3) 21)(2 1 1(2 3)(------+-- = --- = z z z z z z z H …………………………….. 2分 当2 1 2> >z 时： 收敛域包括单位圆……………………………6分 系统稳定系统。……………………………….10分 1111 1211 2 111)21)(2 11(2 3)(------- -= -- - = z z z z z z H ………………………………..12分 )1(2)()2 1 ()(--+=n u n u n h n n ………………………………….15分 4.（10分）解： 3 1 11)3)(1(1)(+- +=++= s s s s s H ………………1分 1 311)(------ -= Z e s T Z e T z H T T ……………………3分
数字信号处理期末试卷及答案
A 一、选择题（每题3分，共5题） 1、 )6 3()(π-=n j e n x ，该序列是 。 A.非周期序列 B.周期6 π = 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≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、 )()(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>N B.16=N C.16深圳大学《数字信号处理》2014年期末考试试卷A卷
《数字信号处理》试卷A 卷 第 1 页 共 2 页 深圳大学期末考试试卷 开/闭卷 闭卷 A/B 卷 A 课程编号 2213991201-2213991206 课程名称 数字信号处理 学分 3 命题人(签字) 审题人(签字) 2014 年 11 月 21 日 基本题 3分，共15分，对的打√，错的打╳） 对连续时间正弦信号进行采样得到的正弦序列，必定是周期序列。（ ） 序列的傅里叶变换是周期函数。（ ） 一个稳定系统的系统函数的极点可能在单位圆上。（ ） 当系统满足可加性和比例性时，我们称它为线性系统。（ ） IIR 滤波器主要采用非递归结构。（ ） 3分，共15分） 已知序列)(n x 的Z 变换的收敛域为1《数字信号处理》试题库答案
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f max关系为：fs>=2f max。 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混叠现象。 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x m(n)表示，其数学表达式为x m(n)=x((n-m))N R N(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。 17.如果通用计算机的速度为平均每次复数乘需要5μs，每次复数加需要1μs，则在此计算机上计算210点的基2FFT 需要10级蝶形运算，总的运算时间是______μs。 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f s与信号最高频率f max关系为：A。 A.f s≥2f max B.f s≤2f max C.f s≥f max D.f s≤f max 3、用双线性变法进行IIR数字滤波器的设计，从s平面向z平面转换的关系为s=C。 A. 1 1 1 1 z z z - - + = - B. 1 1 1 1 z z z - - - = +s C. 1 1 21 1 z z T z - - - = + D. 1 1 21 1 z z T z - - + = - 4、序列x1（n）的长度为4，序列x2（n）的长度为3，则它们线性卷积的长度是，5点圆周卷积的长度是。 A.5,5 B.6,5 C.6,6 D.7,5 5、无限长单位冲激响应（IIR）滤波器的结构是C型的。 A.非递归 B.反馈 C.递归 D.不确定
