《數(shù)字信號處理習(xí)題及答案.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)字信號處理習(xí)題及答案.doc(17頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3 .已知 ,通過直接計(jì)算卷積和的辦法,試確定單位抽樣響應(yīng)為 的線性移不變系統(tǒng)的階躍響應(yīng)。
9.列出下圖系統(tǒng)的差分方程,并按初始條件
求輸入為時(shí)的輸出序列,并畫圖表示。
解:系統(tǒng)的等效信號流圖為:
解:根據(jù)奈奎斯特定理可知:
6. 有一信號,它與另兩個(gè)信號和的
關(guān)系是:
其中 ,
已知 ,
解:根據(jù)題目所給條件可得:
而
所以
8.
2、 若是因果穩(wěn)定序列,求證:
證明:
∴
9.求的傅里葉變換。
解:根據(jù)傅里葉變換的概念可得:
13. 研究一個(gè)輸入為和輸出為的時(shí)域線性離散移不變系
統(tǒng),已知它滿足
并已知系統(tǒng)是穩(wěn)定的。試求其單位抽樣響應(yīng)。
解:
對給定的差分方程兩邊作Z變換,得:
,
為了使它是穩(wěn)定的,收斂區(qū)域必須包括
即可求得
16. 下圖是一個(gè)因果穩(wěn)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),試列出系統(tǒng)差分方程,求系統(tǒng)函數(shù)
3、。當(dāng) 時(shí),求系統(tǒng)單位沖激響應(yīng) , 畫出系統(tǒng)零極點(diǎn)圖和頻率響應(yīng)曲線。
由方框圖可看出:差分方程應(yīng)該是一階的
則有
因?yàn)榇讼到y(tǒng)是一個(gè)因果穩(wěn)定系統(tǒng) ; 所以其收斂
17.設(shè)是一離散時(shí)間信號,其z變換為,對下列信
號利用求它們的z變換:
(a) ,這里△記作一次差分算子,定義為:
(b) {
(c)
解:
(a)
(b) ,
(c) 由此可設(shè)
4、
1.序列x(n)是周期為6的周期性序列,試求其傅立葉級數(shù)的系數(shù)。
計(jì)算求得:
解:在一個(gè)周期內(nèi)的計(jì)算
用直接I型及典范型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以下系統(tǒng)函數(shù)
解:
∵
∴ ,
, ,
2.用級聯(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)成幾種級聯(lián)型網(wǎng)絡(luò)。
解:
∴
由此可得:采用二階節(jié)實(shí)現(xiàn),還考慮分子分母組合成二階(一階)基本節(jié)的方式,則有四種實(shí)現(xiàn)形式。
3. 給出以下系統(tǒng)函
5、數(shù)的并聯(lián)型實(shí)現(xiàn)。
解:對此系統(tǒng)函數(shù)進(jìn)行因式分解并展成部分分式得:
,
,
4.用橫截型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以下系統(tǒng)函數(shù):
解:
5.已知FIR濾波器的單位沖擊響應(yīng)為
試畫出其級聯(lián)型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)得:
而FIR級聯(lián)型結(jié)構(gòu)的模型公式為:
對照上式可得此題的參數(shù)為:
6、
6.用頻率抽樣結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以下系統(tǒng)函數(shù):
抽樣點(diǎn)數(shù)N = 6,修正半徑。
解; 因?yàn)镹=6,所以根據(jù)公式可得:
7.設(shè)某FIR數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)為:
試畫出此濾波器的線性相位結(jié)構(gòu)。
解:由題中所給條件可知:
8.設(shè)濾波器差分方程為:
⑴試用直接I型、典范型及一階節(jié)的級聯(lián)型、一階節(jié)的并聯(lián)型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)此差分方程。
⑵求系統(tǒng)的頻率響應(yīng)(幅度及相位)。
⑶設(shè)抽樣頻率為10kHz,輸入正弦波幅度為5,頻率為1kHz,試求穩(wěn)態(tài)輸出。
解:
(1)直接Ⅰ型
7、及直接Ⅱ:
;
一階節(jié)級聯(lián)型:
一階節(jié)并聯(lián)型:
幅度為:
相位為:
又抽樣頻率為10kHz,即抽樣周期為
∴在x(t)的一個(gè)周期內(nèi),采樣點(diǎn)數(shù)為10個(gè),且在下一周期內(nèi)的采樣值與間的采樣值完全一樣。所以我們可以將輸入看為
根據(jù)公式可得此穩(wěn)態(tài)輸出為:
解: ⑴ 直接計(jì)算:
復(fù)乘所需時(shí)間:
復(fù)加所需時(shí)間:
⑵用FFT計(jì)算:
復(fù)乘所需時(shí)間:
復(fù)加所需時(shí)間: