《2022年完整word版,数字信号处理期末试题及答案汇总.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年完整word版,数字信号处理期末试题及答案汇总.docx（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 数字信号处理卷一一、填空题（每空1 分, 共 10 分）（；1序列x n sin3n/ 5的周期为；2线性时不变系统的性质有律、律、律；3对x n R 4 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 xn=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xn ,系统单位序列响应为hn,就系统零状态输出yn= 7因果序列xn,在 Z时, XZ= ；）二、单项挑选题（每题2 分, 共 20 分）1 n的 Z 变换是A.1 B. C.2 D.2（）2序列
2、x 1（n）的长度为4,序列 x2（n）的长度为 3,就它们线性卷积的长度是A. 3 B. 4 C. 6 D. 7 （）3LTI 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名师归纳总结 5如一模拟信号为带限,且对其抽样满意奈奎斯特条件,抱负条件下将抽样信号通过即可完第 1 页,共
3、17 页全不失真复原原信号（）A. 抱负低通滤波器B.抱负高通滤波器C.抱负带通滤波器D.抱负带阻滤波器6以下哪一个系统是因果系统（）A.yn=x n+2 B. yn= cosn+1x n C. yn=x 2n D.yn=x - n 7一个线性时不变离散系统稳固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z2,就该序列为（）A. 有限长序列B.无限长序列C.反因果序列D.因果序列9如序列的长度为M ,要能够由频域抽样信号Xk 复原原序列,而不发生时域混叠现象,就频域抽样点数N 需满意的条件是 - - - - - - -精选学习资料
4、- - - - - - - - - A.N M B.NMC.N 2M D.N 2M10设因果稳固的LTI 系统的单位抽样响应hn,在 n2,故上式第一项为因果序列象函数,其次项为反因果序列象函数,f k 1k 1 22k （ 3 分）332解： 8 分 3解：（ 1）XkWkn（4 分）（2）XkN,km（4 分）N,0km名师归纳总结 4解：（ 1） y Ln=1 ,5,9,10,10,5,2；n=0,1,2 6 n（4 分）（ 4 分）第 6 页,共 17 页（2） yCn= 3 ,5,9,10,10,5；n=0,1,2,4,5 （ 4 分）（3）cL 1+L 2-1 （ 2 分）un15
5、解：（ 1）Hz z2z1（2 分）z（2）51z125（2 分）；2h n 11 25nun 112555- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 数字信号处理卷二一. 填空题1、一线性时不变系统,输入为 x （n）时,输出为 y（ n） ；就输入为 2x（ n）时,输出为2yn ；输入为 x（n-3 ）时,输出为 yn-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仍原,采样频率 fs 与信号最高频率f max关系为： fs=2f max；jw3、已知一个长度为 N的序列 xn ,它的离散时间傅立叶变换为 X（e）,它的 N点离散傅立叶变换
6、X（K）是关于 X（e jw）的 N 点等间隔 采样；4、有限长序列 xn 的 8 点 DFT为 X（K）,就 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如数字滤波器的单位脉冲响应 h（n）是奇对称的, 长度为 N,就它的对称中心是 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、如正弦序列 xn=sin30n /120 是周期的 , 就周期是 N= 8 ；10
7、、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,仍与窗的 采样点数 有关11DFT与 DFS有亲密关系,由于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 xn 圆周移位 m位得到的序列用 xmn 表示,其数学表达式为 xmn= xn-mNRNn；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、 结合率和安排律；泄漏 、 栅栏效应和频15. 用 DFT近似分析模拟信号的频谱时,可能显现的问题有混叠
8、失真、率辨论率；名师归纳总结 16. 无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接型,直接型,串联型和 并联型四种；第 7 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 17. 假如通用运算机的速度为平均每次复数乘需要5 s,每次复数加需要1 s,就在此运算机上运算 2 10 点的基 2 FFT 需要 10 级蝶形运算,总的运算时间是 _ s；二挑选填空题1、 n 的 z 变换是 A ；A. 1 B. w C. 2 w D. 2 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仍原,采样频率 fs 与信号最高频率f max关系为： A ；A. f
9、 s 2f max B. f s2 f max C. f s f max D. f sf max3、用双线性变法进行 IIR 数字滤波器的设计,从 s 平面对 z 平面转换的关系为 s= C ；A. z 11 zz 1 B . z 11 zz 1 s C. zT 2 11 zz 1 D. zT 2 11 zz 1 1 1 1 14、序列 x1（n）的长度为 4,序列 x 2（n）的长度为 3,就它们线性卷积的长度是 B , 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
10、馈 C. 递归 D. 不确定6、如数字滤波器的单位脉冲响应 h（n）是对称的,长度为 N,就它的对称中心是 B ；A. N/2 B.（N-1）/2 C. （ N/2）-1 D. 不确定7、如正弦序列 xn=sin30n /120 是周期的 , 就周期是 N= D ；A. 2 B. 4 C. 2 D. 8 8、一 LTI 系统,输入为 x （n）时,输出为 y（n） ；就输入为 2x（n）时,输出为 A ；输入为 x（n-3 ）时,输出为；A. 2y（n）, y（n-3 ） B. 2y（n）, y（n+3） C. y（n）, y（n-3 ） D. y（n）,y（n+3）名师归纳总结 9、用窗函数
11、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第 8 页,共 17 页A ,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xn 到 Xk 需 B 级蝶形运算过程； A. 4 B. 5 C. 6 D. 3 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 11Xn=un的偶对称部分为（ A ）；A 1/2+ n/2 B. 1+ n C. 2 n D. un- n knnk D. 12. 以下关系正确的为（ B ）；nAunnkB.un nk C un）k
12、0k0unnkB k13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,频域也为离散序列 序列B时域为离散有限长序列,频域也为离散有限长C时域为离散无限长序列,频域为连续周期信号 D时域为离散周期序列,频域也为离散周期序列14脉冲响应不变法（B ）B有混频,线性频率关系A无混频,线性频率关系C无混频,非线性频率关系D有混频,非线性频率关系15双线性变换法（C ）B有混频,线性频率关系A无混频,线性频率关系C无混频,非线性频率关系D有混频,非线性频率关系16对于序列的傅立叶变换而言, 其信号的特点是（D ）A时域连续非周期,频域连续非周期 C时域离散非周期,频域连续非周期B时域离散周
13、期,频域连续非周期 D时域离散非周期,频域连续周期17设系统的单位抽样响应为hn ,就系统因果的充要条件为（C ）即可A当 n0 时, hn=0 B当 n0 时, hn 0 A C当 n0 时, hn=0 D当 n0 时, hn 0 18. 如一模拟信号为带限,且对其抽样满意奈奎斯特条件,就只要将抽样信号通过完全不失真复原原信号；名师归纳总结 A. 抱负低通滤波器 B.抱负高通滤波器3n ,就当输入为un - un - 2第 9 页,共 17 页C.抱负带通滤波器 D.抱负带阻滤波器19. 如一线性移不变系统当输入为xn= n 时输出为 yn=R时输出为 C ；- - - - - - -精选学
14、习资料 - - - - - - - - - A.R3n B.R2n C.R3n+R 3n - 1 D.R 2n+R 2n - 1 20. 以下哪一个单位抽样响应所表示的系统不是因果系统. D A ；无限长A.hn= n B.hn=un C.hn=un- un-1 D. hn=un-un+1 21. 一个线性移不变系统稳固的充分必要条件是其系统函数的收敛域包括A. 单位圆 B.原点 C.实轴 D.虚轴 D. 22. 已知序列 Z 变换的收敛域为z,至少要做 B 点的；A. B. + - C. + + D. N2 31. yn+0.3yn-1 = xn 与 yn = -0.2xn + xn-1 是
15、 C ；A. 均为 IIR B. 均为 FIR C. 前者 IIR ,后者 FIR D. 前者 FIR, 后者 IIR 三判定题1、在 IIR 数字滤波器的设计中,用脉冲响应不变法设计时,从模拟角频率向数字角频率转换时,转换关系是线性的；（）2 在时域对连续信号进行抽样,在频域中,所得频谱是原信号频谱的周期延拓；（3、xn=cos （w0n 所代表的序列肯定是周期的；（）4、yn=x2n+3 所代表的系统是时不变系统；（）5、 用窗函数法设计FIR 数字滤波器时,转变窗函数的类型可以转变过渡带的宽度；（6、有限长序列的N点 DFT相当于该序列的z 变换在单位圆上的N点等间隔取样；（）7、一个线
16、性时不变离散系统是因果系统的充分必要条件是：系统函数（）HZ 的极点在单位圆内；8、有限长序列的数字滤波器都具有严格的线性相位特性；（）（）9、xn ,yn的线性卷积的长度是xn ,yn的各自长度之和；（10、用窗函数法进行FIR 数字滤波器设计时,加窗会造成吉布斯效应；12、在 IIR 数字滤波器的设计中,用双线性变换法设计时,从模拟角频率向数字角频率转换时,转换关系是线性的；（）13 在频域中对频谱进行抽样,在时域中,所得抽样频谱所对应的序列是原序列的周期延拓；（）14、有限长序列 hn 满意奇、偶对称条件时,就滤波器具有严格的线性相位特性；（）15、yn=cosxn 所代表的系统是线性系
17、统；（）16、xn ,yn 的循环卷积的长度与 xn ,yn 的长度有关；xn ,yn 的线性卷积的长度与xn ,yn 的长度无关；（）17、在 N=8的时间抽取法 FFT 运算流图中,从 xn 到 xk 需 3 级蝶形运算过程；（）18、频率抽样法设计 FIR 数字滤波器时,基本思想是对抱负数字滤波器的频谱作抽样,以此获得实际设计出的滤波器频谱的离散值,对 19、窗函数法设计 FIR 数字滤波器和用频率抽样法设计FIR 数字滤波器的不同之处在于前者在时域中进行,后者在频域中进行；对名师归纳总结 20、 用窗函数法设计FIR 数字滤波器时,加大窗函数的长度可以削减过渡带的宽度,转变窗函第 11
18、 页,共 17 页数的种类可以转变阻带衰减；（）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 21、一个线性时不变的离散系统,它是因果系统的充分必要条件是：系统函数 HZ 的极点在单位圆外；（）22、一个线性时不变的离散系统,它是稳固系统的充分必要条件是：系统函数 HZ 的极点在单位圆内；（）23. 对正弦信号进行采样得到的正弦序列必定是周期序列； 24. 常系数差分方程表示的系统必为线性移不变系统； 25. 序列的傅里叶变换是周期函数； 26. 因果稳固系统的系统函数的极点可能在单位圆外； 27.FIR 滤波器较之 IIR 滤波器的最大优点是可以便利地实现线性相
19、位； 28. 用矩形窗设计 FIR 滤波器,增加长度 N可改善通带波动和阻带衰减；（）29. 采样频率 fs=5000Hz ,DFT的长度为 2000,其谱线间隔为2.5Hz ；（ ）名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 数字信号处理卷三一、填空题：（每空 1 分,共 18 分）1、 数字频率 是模拟频率 对采样频率 sf 的归一化,其值是 连续（连续仍是离散？）；2、 双边序列 z 变换的收敛域外形为 圆环或空集；N 1kn3、 某序列的 DFT 表达式为 X k x n W M,由此可以看出,该序列时域的长度为n
20、 0N ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 2；M24、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为 H z 8 z2 z 1,就系统的极点为2 z 5 z 2z 1 1 , z 2 2；系统的稳固性为 不稳固；系统单位冲激响应 h n 的初值2h 0 4；终值 h 不存在；5、 假如序列 x n 是一长度为 64 点的有限长序列 0 n 63 ,序列 h n 是一长度为 128 点的有限长序列 0 n 127 ,记 y n x n h n （线性卷积）,就 y n 为 64+128-1 191点 点的序列,假如采纳基 2 FFT 算法以快速卷积的方式实现线性卷积,就 FFT的点数
21、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 与数字频率 之间的映射变换关系为 T；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 与数字频率 之间的映射变换关系为 2 tan 或 2 arctan T；T 2 27、当线性相位 FIR 数字滤波器满意 偶对称 条件时,其单位冲激响应 h n 满意的条件为j j h n h N 1 n ,此时对应系统的频率响应 H e H e,就其对应的相位函数为 N 1；28、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、（ 15 分） 、已知某离散时间系统的差分方程为名师
22、归纳总结 系统初始状态为y1y n y3y n12y n2x n 2 x nu1,第 13 页,共 17 页1,2 2,系统鼓励为xn3 nn- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试求：（ 1）系统函数Hz ,系统频率响应Hej；（2）系统的零输入响应 y zi n 、零状态响应 yzs n 和全响应 y n ；1 2解： （1）系统函数为 H z 11 2 z2 2 z 2 z1 3 z 2 z z 3 z 2系统频率响应 H e j H z z e j 2 ej 2 j 2j e je 3 e 2解一： （2）对差分方程两端同时作 z 变换得1 2 2
23、 1Y z 3 z Y z y 1 z 2 z Y z y 1 z y 2 z X z 2 z X z 1 1即：Y z 3 y 1 2 z1 y 12 2 y 2 11 2 z 2 X z 1 3 z 2 z 1 3 z 2 z上式中,第一项为零输入响应的 z 域表示式,其次项为零状态响应的 z 域表示式,将初始状态及鼓励的 z 变换 X z z代入,得零输入响应、零状态响应的 z 域表示式分别为z 31 21 2 z z 2 zYzi z 1 2 21 3 z 2 z z 3 z 21 21 2 z z z 2 z zYzs z 1 3 z 12 z 2 z 3 z 23 z 2 z 3将
24、 Y zi z , Y zs z 绽开成部分分式之和,得Yzi z z 2 3 4z z 23 z 2 z 1 z 23 15Yzs z z 2 2 z 1 2 8 2z z 23 z 2 z 3 z 1 z 2 z 33 15即 Yzi z z 3 z1 z 4 z2 Yzs z z 2 z1 z 8 z2 z 2 z3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ky zi k 3 4 2 k y zs k 38 2 k 15 3 k k 2 2故系统全响应为名师归纳总结 y kyzi kyzs k9122k153kk11,22；第 14 页,共 17 页22解二、（ 2）系统
25、特点方程为y2320,特点根为：yzi故系统零输入响应形式为c 1c22kk将初始条件y11,2 2带入上式得- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - yzi1 c 1c 211解之得c 13,c24,2yzi2c 1c2124故系统零输入响应为：yzik342kk0系统零状态响应为Yzsz Hz Xz112z1z2yzz2 z2z2zzkk3z1z23z23z3315Yzsz z22z181z22zz23z2z32z3即Yzsz 3zz8z15z22z12z3zsk38 2 k15 3对上式取 z 反变换,得零状态响应为22故系统全响应为y kyzi kyzs k9122k153kk22三、回答以下问题：（1）画出按 时域抽取N4点基2FFT的信号流图；,1,23,）的 DFT ；（2）利用流图运算4 点序列x n ,1,23 ,4（n0（3）试写出利用 FFT 运算 IFFT 的步骤；解：（ 1）名师归纳总结 x 0Q 0 0jX0 0j,kQ1kr01kl01第 15 页,共 17 页W 2 0W 2 0W 4 0W 4 000Q