当前位置:首页 > 数字信号处理第二章附加习题
一、 信号的取样和内插
知识点:
? ? ?
连续时间信号离散后的频谱特点 Nyquist取样定理的理解和掌握
理想内插的时域和频域信号特点,了解非理想内插的几个函数
1. 考虑两个余弦波信号:
g1(t)=cos(6pt)和g2(t)=cos(14pt);
以 fs?10Hz分别对g1(t)、g2(t)采样,然后使用截止频率为 10?rad/sec的理想低通滤波器实施内插;给出内插后的模拟信号。
2.设有模拟信号xa1(t)=300sin(2000??t),xa2(t)?300cos(5000??t),用抽样fs=3000样值/秒分别对其进行抽样,则x1(n)?xa1(nTs),x2(n)?xa2(nTs)的周期分别为多少?
3.已知三角形脉冲的频谱见下图,大致画出三角形脉冲被冲激抽样后信号的频谱(抽样间隔为,令
4.若连续信号
的频谱
是带状的(
),如题图所示。利用卷积定理说明当
时,最低抽样率只要等于就可以使抽样信号不产生频谱混叠。
5.内插或以整数因子N增采样的过程可以看成两种运算的级联。第一个系统(系统A)相当于在x[n]的每个序列值之间插入(N-1)个零序列值,因而
对于准确的带限内插,
是一个理想的低通滤波器。
(1) 确定系统A是否是线性的。 (2) 确定系统A是否是时不变的。 (3) 若
如图所示,且N=3,画出
。
二、离散系统及其普遍关系
知识点:
? ? ?
6. 试判断下列系统是否线性?是否时不变?是否稳定?是否因果?
掌握离散系统的线性,时变,稳定和因果的判断方法; 理解单位脉冲响应对应的稳定和因果的判断方法; 掌握线性时不变系统的离散卷积计算方法。
ny(n)??m??n0x(m) n?n0
7. 试判断下列系统是否线性?是否时不变?是否稳定?是否因果?
y(n)?ex(n)
8.设某线性时不变系统,其单位抽样响应为
hn?aun
n试讨论该系统的因果性和稳定性。
9.常系数线性差分方程为
y(n)?ay(n?1)?x(n)
边界条件为y(0)?1,试说明它是否是线性时不变系统。 10.设
?1?n, 1?n?3x(n)??2
?0, 其他 n??1, 0?n?2h(n)??
0, 其他 n?试画出yn,其中y(n)?x(n)?h(n)。
三、离散时间信号的傅里叶变换及性质
知识点:
? ?
? ?
连续采样信号傅里叶变换与离散时域信号傅里叶变换的关系 利用DTFT的定义及性质求DTFT 离散时间信号截断后傅里叶变换 离散时间信号的内插与抽取
考察点:DTFT性质
11.设信号x(n)的傅里叶变换为X(e),利用傅里叶变换的定义或性质,求下列序列的傅里叶变换
jw(1)x(n)?x(n?1) (2)x*(n) (3)x*(?n) (4)x(2n) (5)nx(n) (6)x2(n)
12.如图所示序列x(n),设其DTFT为X(ejw),试利用DTFT的物理含义及性质,完成以下运算
(1)X(ej0) (2)????j?X(e)dw (3)X(e)
jw(4)确定并画出傅里叶变换为Re(X(ejw))的时间序列xe(n) (5)?|X(ejw)|2dw (6)???????dX(edwjw)2dw
?n?x()n/k为整数jwjw13.若X(e)为x(n)的傅里叶变换,xk(n)??k,求Xk(e)
?0其他?
14.将一个n?????的无限长信号截短,最简单的方法是用一个窗函数去乘该信号。若所用的窗函数为矩形窗,即
?1d(n)?RN(n)???0n?0,1,...,N?1n为其他值
则xN(n)?x(n)RN(n)实现了x(n)的截短 若x(n)的频谱X(e分布;
jw15.若序列x(n)是因果序列,已知傅里叶变换的实部为XR(e)?1?cosw,求序列x(n)及
jw??31)????0w?0.4?0.4??w??,求xN(n)傅里叶变换,并画出频谱大致
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