數(shù)字信號(hào)處理期末考核試卷
一、 填空題(本大題共14小空,每小空2分,共28分)
1、如果信號(hào)的自變量和函數(shù)值均取__________,則稱為數(shù)字信號(hào)。
2、序列x(n)分成實(shí)部與虛部兩部分,實(shí)部對(duì)應(yīng)的傅里葉變換具有共軛__________性,虛部和j一起對(duì)應(yīng)的傅里葉變換具有共軛__________性。
3、因果(可實(shí)現(xiàn))系統(tǒng)其單位脈沖響應(yīng)h(n)一定是因果序列 ,那么其系統(tǒng)函數(shù)H(z)的收斂域一定包含∞點(diǎn),即∞點(diǎn)不是極點(diǎn),極點(diǎn)分布在某個(gè)圓_______,收斂域在某個(gè)圓_______。
4、系統(tǒng)函數(shù)H(z)的極點(diǎn)位置主要影響頻響的_______位置及尖銳程度,零點(diǎn)位置主要影響頻響的_______位置及形狀。
5、如果因果穩(wěn)定系統(tǒng)H(z)的所有零點(diǎn)都在單位圓內(nèi),則稱之為“______________系統(tǒng)”。
6、如果序列x(n)的長度為M,則只有當(dāng)頻域采樣點(diǎn)數(shù)____________時(shí),才有xN(n)=IDFT[X(k)]=x(n),即可由頻域采樣X(k)恢復(fù)原序列x(n),否則產(chǎn)生時(shí)域____________。
7、由傅里葉變換理論知道,若信號(hào)持續(xù)時(shí)間_________,則其頻譜無限寬;若信號(hào)的頻譜有限寬,則其持續(xù)時(shí)間必然為_________。
8、序列x(n)的頻譜是離散譜線,經(jīng)截?cái)嗪螅乖瓉淼碾x散譜線向附近展寬,通常稱這種展寬為泄露。顯然,泄露使頻譜變_______,使譜分辨率_______。
9、由DIT-FFT算法的分解過程,N=2M 時(shí),其運(yùn)算流圖應(yīng)有_______級(jí)蝶形,每一級(jí)都由_______個(gè)蝶形運(yùn)算構(gòu)成。因此,每一級(jí)運(yùn)算都需要_______次復(fù)數(shù)乘。所以,總共需要的復(fù)數(shù)乘次數(shù)為:__________。
10、數(shù)字濾波器從實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者從單位脈沖響應(yīng)長度分類,可以分成________________濾波器和___________________濾波器。
11、脈沖響應(yīng)不變法的優(yōu)點(diǎn)是頻率變換關(guān)系是________的,即ω=ΩT;脈沖響應(yīng)不變法的最大缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生不同程度的________________,其適合用于________、帶通濾波器的設(shè)計(jì),不適合用于高通、________濾波器的設(shè)計(jì)。
12、對(duì)于長度為N的h(n)的第一類線性相位FIR數(shù)字濾波器的相位函數(shù)θ(ω)= ___________,它對(duì)h(n)的約束條件: _______________。
13、已知一個(gè)長度為N的序列x(n),它的傅立葉變換為X(ejw),它的N點(diǎn)離散傅立葉變換X(K)是關(guān)于X(ejw)的__________點(diǎn)等間隔__________。
二、選擇填空題(本大題共6小題,每題2分,共12分)
1、δ(n)的z變換是__________。
A. 1 B.δ(w) C. 2πδ(w) D. 2π
2、序列x1(n)的長度為4,序列x2(n)的長度為3,則它們線性卷積的長度是__________,
5點(diǎn)循環(huán)卷積的長度是__________。
A. 5, 5 B. 6, 5 C. 6, 6 D. 7, 5
3、在N=32的時(shí)間抽取法FFT運(yùn)算流圖中,從x(n)到X(k)需__________級(jí)蝶形運(yùn)算
過程。
A. 4 B. 5 C. 6 D. 3
4、下面描述中最適合離散傅立葉變換DFT的是( )
A.時(shí)域?yàn)殡x散序列,頻域也為離散序列
B.時(shí)域?yàn)殡x散有限長序列,頻域也為離散有限長序列
C.時(shí)域?yàn)殡x散無限長序列,頻域?yàn)檫B續(xù)周期信號(hào)
D.時(shí)域?yàn)殡x散周期序列,頻域也為離散周期序列
5、設(shè)系統(tǒng)的單位抽樣響應(yīng)為h(n),則系統(tǒng)因果的充要條件為( )
A.當(dāng)n>0時(shí),h(n)=0 B.當(dāng)n>0時(shí),h(n)≠0
C.當(dāng)n<0時(shí),h(n)=0 D.當(dāng)n<0時(shí),h(n)≠0
6、已知序列Z變換的收斂域?yàn)椋鼁|<1,則該序列為( )。
A.有限長序列 B.右邊序列
C.左邊序列 D.雙邊序列列。
三、計(jì)算題(本大題共3小題,每題10分,共30分)
1.如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)的速度為平均每次復(fù)乘5μS,每次復(fù)加0.5μS,用它來計(jì)算512點(diǎn)的DFT[x(n)],問直接計(jì)算需要多少時(shí)間,用FFT運(yùn)算需要多少時(shí)間。
2. 用長除法、留數(shù)定理法、部分分式法分別求以下X(Z)的Z反變換:
(1) ;(2) ;
(3)
3.設(shè)序列x(n)={4,3,2,1} , 另一序列h(n) ={1,1,1,1},n=0,1,2,3
(1)試求線性卷積 y(n)=x(n)*h(n)
(2)試求6點(diǎn)循環(huán)卷積。
(3)試求8點(diǎn)循環(huán)卷積。
四、畫圖題(本大題共2小題,每題10分,共20分)
1.用級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以下系統(tǒng)函數(shù),試問一共能構(gòu)成幾種級(jí)聯(lián)型網(wǎng)絡(luò),并畫出結(jié)構(gòu)圖。
2.請畫出8點(diǎn)的按頻率抽取的(DIF)基-2 FFT流圖,要求輸入自然數(shù)順序,輸出倒位序。
五、設(shè)計(jì)題(本大題共1小題,每題10分,共10分)
1.用矩形窗設(shè)計(jì)線性相位高通濾波器,逼近濾波器傳輸函數(shù) 為:
(1)求出相應(yīng)理想高通的單位脈沖響應(yīng) ;
(2)求出矩形窗設(shè)計(jì)法的 ,確定α與N的關(guān)系。
(3)N取奇數(shù)或偶數(shù)時(shí)對(duì)濾波器特性有什么影響?