2022年数字信号处理期末试卷全.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 数字信号处理期末试卷 含答案 一、单项挑选题 在每道题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在括号内；1. 如一模拟信号为带限,且对其抽样满意奈奎斯特采样定理,就只要将抽样信号通过 即可完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2以下系统（其中 yn 为输出序列, xn 为输入序列）中哪个属于线性系统？ A.yn=x3n B.yn=xnxn+2 C.yn=xn+2 D.yn=xn2 3. 设两有限长序列的长度分别是M与 N,欲用圆周卷积运算两者的线性卷积,名师归纳

2、总结 就圆周卷积的长度至少应取 ；第 1 页,共 14 页AM+N B.M+N-1 C.M+N+1 D.2M+N 4. 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 ；A.NM B.NM C.N2M D.N2M 5. 直接运算 N点 DFT所需的复数乘法次数与 成正比； A.N B.N2 C.N3 D.Nlog2N 6. 以下各种滤波器的结构中哪种不是FIR 滤波器的基本结构 ； A. 直接型 B.级联型 C.并联型 D.频率抽样型7. 其次种类型线性FIR 滤波器的幅度响应Hw特点 ： A 关于w0、 2 偶对称 B 关于w0、

3、2奇对称C 关于w0、2偶对称 关于w奇对称D关于w0、2奇对称 关于w偶对称8. 适合带阻滤波器设计的是：（）A hnhN1n N 为偶数B hnhN1n N 为奇数C hnh N1n N 为偶数- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - D hnh N1n N 为奇数9. 以下对双线性变换的描述中不正确选项 ；A.双线性变换是一种非线性变换B.双线性变换可以用来进行数字频率与模拟频率间的变换C.双线性变换把 s 平面的左半平面单值映射到 D.以上说法都不对 10. 关于窗函数设计法中错误选项：A 窗函数的截取长度增加,就主瓣宽度减小；z 平面的单位圆内B 窗

4、函数的旁瓣相对幅度取决于窗函数的外形,与窗函数的截取长度无关；C为减小旁瓣相对幅度而转变窗函数的外形,通常主瓣的宽度会增加；D窗函数法不能用于设计高通滤波器；二、填空题 每空 2 分,共 20 分 1. 用 DFT近似分析连续信号频谱时 , _效应是指 DFT只能运算一些离散 点上的频谱；2. 有限长序列 Xz 与 X（k）的关系X（k）与Xejw 的关系3. 下图所示信号流图的系统函数为：4. 假如通用运算机的速度为平均每次复数乘需要 s,每次复数加需要1 s,就在此运算机上运算 210 点的基 2FFT需要 _级蝶形运算 , 总的运算时间 是_ s；5. 单位脉冲响应不变法优点 , 缺点

5、_, 适合_滤波器设计6. 已知 FIR 滤波器Hz12z15z2az3z4具有线性相位,就a_,冲激响应 h（2）_, 相位w_ 7. x n A cos 3n 的周期 _ 7 68. 用频率采样法设计数字滤波器,对其次类型相位滤波器件：幅值 _,相位 _ Hk 应具有的约束条名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 9两序列 hn= n+2 n-1+3 n-2,xn= n+ n-1 ,两者的线性卷积为 yn ,就 y2_ _ ；如两者 3 点圆周卷积为 y1n ,就 y10 _y12 _；三 运算题1. 有一个线性移不

6、变的系统,其系统函数为：Hz 11z3 2z12z11z2hn 21 121）用直接型结构实现该系统2 争论系统稳固性,并求出相应的单位脉冲响应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：Hs=s23其中抽样周期 T=1s；1sG 三、有一个线性移不变的因果系统,其系统函数为：Hz 11z3 2z12z11 121 用直接型结构实现该系统2 争论系统稳固性,并求出相应的单位脉冲响应 h n 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 f s 4 kHz（即采样周期为 T 250 s）, 其 3dB截止频率为 f c 1 kHz；三阶模

7、拟巴特沃思滤波器为：Has 12 sc2 1c2sc3s答案一、 挑选题（ 10 分,每题 1 分）1.A 2.D 3.B 4.A 5.B 6.C 7.C 8.D 9.D 10.D 二、填空题（共 25 分 3 、4、7、9 每空 2 分；其余每空 1 分）名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 栅栏效应 2.xz|z=wN-k xk Xejw|w 2k 3.abz1cz2 4. 8 N6144us 5.线性相位频谱混迭、低通带通 6. 2、5 、2w 7、14 9. HkHNk、k 11 10 、5、 4 、 5

8、 N三运算题 1. （15 分）名师归纳总结 解 1Hz 11z3 2z12z1153z1z2 . 2分第 4 页,共 14 页21 1z122当2z1时：2收敛域包括单位圆 6 分系统稳固系统； .10 分Hz 11z3 2z12z111z1111 .12 分12 z1 122hn1nun2nun1 .15 分24. （10 分）解：Hs1s1s311ss13 1 分Hz1eTTZ1seT3TZ1 3 分10.0.318z01018z2 5 分418z1.2HzHs|s21Z1121Z12321Z1 8 分1T1Z11T1ZT1Z24z112z2 10 分152zz2三、（15）1. 解 1

9、Hz 11z3 2z12z1153z1z2 . 221 1z122分2 当2z1时：2收敛域包括单位圆 6 分系统稳固系统； .10 分- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Hz 11z3 2z12z111z1111 .12 分12 z1 122hn1nun2nun1 .15 分8 分132七、（12 分）解： 3 分wc2fcT0.5C2tanwc2 5 分TT2Has12Ts22122Ts23 TsHzHas| s21Z1121Z1211121ZZ1T1Z1Z11Z11Z1113z13z2z323z2A 一、 挑选题（每题3 分,共 5 题）,1、xn

10、ejn6,该序列是；3A.非周期序列aB.周期N1 6C.周期N6D. 周期N22、 序列xnnun的收敛域为；,就XZA.ZaB.ZaC.ZaD.Za3、 对xn0n7和yn0n19分 别 作 20点DFT , 得Xk和YkFkXkYk,k0,119,fn IDFTFk,n0 ,119,n 在范畴内时,fn是x n和yn的线性卷积；A.0n7B.7n19C.12n19D.0n194、x 1nR 10n,x2nR 7n,用 DFT 运算二者的线性卷积,为使运算量尽可能的少,应使 DFT 的长度 N 满意；A.N16B.N16C.N16D.N165.已知序列 Z 变换的收敛域为 z 2 cB.

11、s c C. s cD. s|z|3 ,就该序列为（）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.实偶序列 B.实奇序列 C.虚偶序列 D.虚奇序列5.已知 xn= n ,其 N 点的 DFT xn =Xk ,就 XN-1= （）A.N-1 B.1 C.0 D.-N+1 6.设两有限长序列的长度分别是 的点数至少应取（）M 与 N ,欲通过运算两者的圆周卷积来得到两者的线性卷积,就圆周卷积A.M+N B.M+N-1 ）C.M+N+1 D.2M+N 7.下面说法中正确选项（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

12、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.以下各种滤波器的结构中哪种不是 IIR 滤波器的基本结构？（）A.直接型 B.级联型 C.频率抽样型 D.并联型9.以下关于 FIR 滤波器的说法中正确选项（）A.FIR 滤波器简单设计成线性相位特性B.FIR 滤波器的脉冲响应长度是无限的C.FIR 滤波器的脉冲响应长度是确定的D.对于相同的幅频特性要求,用 FIR 滤波器实现要比用 IIR 滤波器实现阶数低10.以下关于冲激响应不变法的说法中错误选项（）A.数字频率与模拟频率之间呈线性关系B.能将线性相位的模拟滤波器映射为一个线性相位的数字滤波器C.具有频率混叠效应D.

13、可以用于设计低通、高通和带阻滤波器三、填空题 本大题共 5 小题,每空 2 分,共 20 分；16.线性移不变系统是因果系统的充分必要条件是 _；17.傅里叶变换的四种形式 _,_,_和_；18.使用 DFT 分析模拟信号的频谱时,可能显现的问题有 19.下图所示信号流图的系统函数为 _；_、栅栏效应和 _；20.对于 N 点（ N 2L）的按时间抽取的基 2FFT 算法,共需要作 _次复数乘和 _次复数加；四、运算题23 10 分 考虑一个具有系统函数H z 11z4的稳固系统；416 1z161）求系统的零点和极点,并作出图表示；2）画出系统的级联型结构图；名师归纳总结 24.10 分有一

14、用于频谱分析的FFT 处理器, 其抽样点数必需是2 的整数次幂, 假定没有采纳任何特别的数第 7 页,共 14 页据处理措施,已知条件为：1）频率辨论率小于10Hz ；2）信号最高频率小于4kHz ；试确定以下参量：1）最小记录长度tp；2）最大抽样间隔T；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3）在一个记录中的最少点数 N ；25 10 分 将双线性变换应用于模拟巴特沃兹滤波器Ha 11c,设计一个3dB截止频率s/c3的一阶数字滤波器； （注：式中模拟巴特沃兹滤波器的3dB 截止频率为c）D 一、单项挑选题每道题 3 分,共 24 分 Ts 与信号最高

15、截止频率fh1、在对连续信号匀称采样时,要从离散采样值不失真复原原信号,就采样周期应满意关系A.T s2/fhB.Ts1/fh C.Ts1/fh D.T s1/2fh 2、以下系统（其中yn 为输出序列, xn 为输入序列）中哪个属于线性系统？ D.yn=xn2 A.yn=x3 n B.yn=xnxn+2 C.yn=xn+2 3、已知某序列z 变换的收敛域为 |z|1 ,就该序列为 ；D. 双边序A 有限长序列B.右边序列C.左边序列列4、设两有限长序列的长度分别是 取 ；M 与 N ,欲用圆周卷积运算两者的线性卷积,就圆周卷积的长度至少应名师归纳总结 AM N B.M N 1 C.M N 1

16、 D.2M N 第 8 页,共 14 页5、运算 N=2L（L 为整数）点的按时间抽取基-2FFT 需要 级蝶形运算；D.z = AL B.L/2 C.N D.N/2 6.、因果 FIR 滤波器的系统函数Hz 的全部极点都在 处；A.z = 0 B.z = 1 C.z = j 7、以下对 IIR 滤波器特点的论述中错误选项 ；A系统的单位冲激响应hn 是无限长的B.结构必是递归型的C.系统函数 Hz 在有限 z 平面（ 0|z|M ）,二者线性卷积的长度为 个,循环卷积与线性卷积的关系是1（15 分）已知序列x n 1,2,3,2,1,n=0,1 ,4 X ej0、X ej、1 该序列是否可以

17、作为线性相位FIR 滤波器的单位脉冲响应？为什么？2 设序列x n的傅立叶变换用X ej表示,不用求X ej,分别运算X ej d、X ej2d；3 求x n与序列y n R 4 的线性卷积及7 点循环卷积；2（15 分）已知一因果系统的系统函数为H z 11z0.5z1z2312525试完成以下问题：1 系统是否稳固？为什么？2 求单位脉冲响应 h n 3 写出差分方程；4 画出系统的极零图；5 画出系统的所需储备器最少的实现结构；3（5 分）已知模拟滤波器的传输函数H asssab2：式中, a、b 为常数,设H as因果2a 稳固,试用脉冲响应不变法将其转换成数字滤波器Hz；F 一、单项

18、挑选题 在每道题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在括号内；1.如一模拟信号为带限,且对其抽样满意奈奎斯特采样定理,就只要将抽样信号通过 即可完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2以下系统（其中yn 为输出序列, xn 为输入序列）中哪个属于线性系统？ A.yn=x3n B.yn=xnxn+2 C.yn=xn+2 D.yn=xn2 3.设两有限长序列的长度分别是 取 ；M 与 N ,欲用圆周卷积运算两者的线性卷积,就圆周卷积的长度至少应AM+N B.M+N-1 C.M+N+1 D.2M+N 名师归纳总结 - -

19、 - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.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 ；D.N 2M A.N M B.N M C.N2M 5.直接运算 N 点 DFT 所需的复数乘法次数与 成正比；A.N B.N2C.N3D.Nlog2N 6.以下各种滤波器的结构中哪种不是FIR 滤波器的基本结构 A.直接型B.级联型C.并联型D.频率抽样型7.其次种类型线性FIR 滤波器的幅度响应Hw 特点 ：A 关于w0、 2偶对称B 关于w0、2奇对称C 关于w0、2偶对称关于

20、w奇对称D 关于w0、2奇对称关于w偶对称8.适合带阻滤波器设计的是：（）A hnh N1nN 为偶数B hnh N1nN 为奇数C h nhN1nN 为偶数D hnhN1nN 为奇数9.以下对双线性变换的描述中不正确选项 ；A.双线性变换是一种非线性变换B.双线性变换可以用来进行数字频率与模拟频率间的变换C.双线性变换把s 平面的左半平面单值映射到z 平面的单位圆内D. 以上说法都不对10.关于窗函数设计法中错误选项：A 窗函数的截取长度增加,就主瓣宽度减小；B 窗函数的旁瓣相对幅度取决于窗函数的外形,与窗函数的截取长度无关；C 为减小旁瓣相对幅度而转变窗函数的外形,通常主瓣的宽度会增加；D

21、 窗函数法不能用于设计高通滤波器；二、填空题 每空 2 分,共 20 分 1. 用 DFT 近似分析连续信号频谱时, _效应是指 DFT 只能运算一些离散点上的频谱；2.有限长序列Xz 与 X（ k）的关系X（k ）与Xejw的关系3.下图所示信号流图的系统函数为：4.假如通用运算机的速度为平均每次复数乘需要s,每次复数加需要1s,就在此运算机上运算210 点名师归纳总结 的基 2FFT 需要 _级蝶形运算 ,总的运算时间是_ s；第 11 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 5.单位脉冲响应不变法优点 , 缺点 _,适合 _ 滤波器设计

22、6.已知 FIR 滤波器 H z 1 2 z 15 z 2az 3z 4具有线性相位, 就 a_,冲激响应 h（2）_,相位 w _ 7. x n A cos 3n 的周期 _ 7 68.用频率采样法设计数字滤波器,对其次类型相位滤波器 Hk 应具有的约束条件：幅值 _,相位_ 9两序列 hn= n+2 n-1+3 n-2,xn= n+ n-1 ,两者的线性卷积为 yn ,就 y2_ _；如两者 3 点圆周卷积为 y1n ,就 y 10 _y 12 _三 运算题1. 有一个线性移不变的系统,其系统函数为：3 1H z 1 1z 1 2 z1 2 z 1 12 z 221）用直接型结构实现该系统

23、2 争论系统稳固性,并求出相应的单位脉冲响应 h n 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：Hs=s23其中抽样周期T=1s ；1sG 三、有一个线性移不变的因果系统,其系统函数为：Hz 11z3 2z12 z11 121 用直接型结构实现该系统2 争论系统稳固性,并求出相应的单位脉冲响应hn 4k Hz（即采样周期为七、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f sT250s） ,其 3dB 截止频率为f c1 kHz；三阶模拟巴特沃思滤波器为：Has 12 s2 12s3sccc答案名师归纳总结 二、挑选题（ 10 分,每题 1 分）1 分）第 12 页,共 14 页1.A 2.D 3.B 4.A 5.B 6.C 7.C 8.D 9.D 10.D 二、填空题（共25 分3、 4、7、 9 每空 2 分；其余每空- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1.栅栏效应2.xz|z=wN -k xk Xejw|w 2k3.abz1cz24. 8 6144us 5. 线性相N位频谱混迭、低通带通k16. 2 、 5 、 2w 7、14 9. HkH