2022年DSP考试重点 .pdf

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1、第一章作业：1、例举三种我们在生活中能够感受到的信号，它们使用哪些物理量表达？与日常生活密切相关：语言、 音乐、 图片、 影视音频信号、 图像信号雷达、 红外、 遥感、2、例举我们生活中所使用的或所了解的三种数字系统？组合逻辑电路：如加法器、译码器、编码器、数据选择器时序逻辑电路：如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等3、根据你所了解的知识，分析数字技术的优点和局限。数字通信 与模拟通信 相比具有明显的优点：首先是 抗干扰能力强 。模拟信号 在传输过程中和叠加的 噪声 很难分离， 噪声 会随着信号被传输、放大、严重影 响通信质量 。数字通信 中的信息是包含在 脉冲 的有无之中的， 只要

2、 噪声绝对值 不超过某一门限值，接收端便可判别脉冲 的有无， 以保证通信的 可靠性 。其次是远距离传输仍能保证质量。因为 数字通信 是采用再生中继方式，能够 消除噪音 ，再生的 数字信号 和原来的 数字信号 一样， 可继续传输下去，这样通信质量 便不受距离的影响，可高质量地进行远距离通信 。此外， 它还具有适应各种通信业务要求 (如电话、 电报 、图像、数据等 )，便于实现统一的综合业务数字网，便于采用 大规模集成电路 ，便于实现加密处理，便于实现通信网的计算机管理 等优点。第二章思考题：在采样过程中， 哪些因素会对信号的精度产生影响？影响的累积效果可能达到多大的程度？可以采用哪些措施来减弱这

3、些影响？付出的成本会有多大？应该如何平衡成本与精度间的矛盾，寻求最佳采样设计方案？1、保持电容的容值输入输出端电阻值采样保持状态切换开关2、结合上述分析，在设计采样保持电路时，一般在输出端接一个由集成运放构成的信号跟随器。由于运放的输入电阻一般较高，这样电容放电时间较短。在电容的输入端，也可以接集成运放，利用其输出电阻较小的特性，加快充电时间。在切换开关的选取上，尽量选择切换时间短，孔径延迟和孔径抖动都比较小的开关，这样才能保证采样保持电容的性能指标，进而提升系统的采样准确度。对于保持电容的选取，要利用仿真设计软件，对多种容值进行分析设计，达到采样和保持时性能的折中。一个采样保持电路由输入、输

4、出端口，切换开关以及保持电容等几个部分组成。因此，对其性能的影响也主要体现在以下几个方面：例：实际测量值对应的量化值以及误差确定若单边模拟电压变化范围为220v，某测量值为175v，确定该测量值对应的8 位量化值以及量化误差（v）第 2 章作业：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 1 如果某信号的最高频率为101.711MHz ，信号带宽为0.022MHz ，若要求保障在真实频段区段内不出现混叠，最低采样频率应该设置

5、为多少？（设采样频率精度可以达到Hz）2 分析保持电路对信号频谱的影响，对于低通信号， 在采用最低采样频率时，最大误差可能达到多少？对于高频带通信号，可能会发生什么问题，应该采用什么方式来避免该问题的发生？3 对于任意给定的一段时间信号，进行16 点等时间间距采样并做5 位量化，以同样精度的十进制方式表达得到的数字序列nx。第三章dtetxXtj由该表达式可以建立起信号波形与频谱间的一一对应关系：XtxCTFT根据该表达式，可以推导出付氏变换的许多重要运算性质：时移定理：XettxjtCTFT00相位与系统延迟的关系卷积定理：HXthtxCTFT信息提取系统的运算概念共轭定理：*XtxCTFT

6、实信号频谱的对称性习题： 利用 CTFT 的定义，证明上述三个定理。信号系统：P214 例： 信号的频谱分析（DTFT ）对 给 定 信 号 波 形 ， 选 定 不 同 周 期 进 行 采 样 ， 得 到 对 应 数 字 序 列nx和 频 谱 表 达 ：NnnjddenxX0习题： 利用 DTFT 的定义，推导与CTFT 对应的时移定理、共轭定理的表达形式。信号系统： P264 通过例题分析可以看出，在数字频谱的范围内，采样周期增大可以使频谱细节更丰富；在模拟频谱的范围内，采样周期增大可以使频谱范围更宽广。第 3 章 作业：1 对于一段给定的时间信号，进行 16 点等间距测量， 并进行 3 位

7、量化， 写出得到的 数字序列(xn)；根据该数字序列写出信号频谱的理论表达式；对该频谱计算， 分别计算16 点 DFT和 1024 点 DFT，画出对应的幅谱特性和相频特性，对结果进行比较讨论。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 2 4 点 DFT 的选转因子也可以不用乘法，利用这一点，建立基于4 点的 FFT 算法。详细说明单元运算架构，当kN4时所使用的单元数量以及乘法计算量。名师资料总结 - - -精品资料欢迎

8、下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第四章作业1 选取 5秒钟的数字音乐信号， 将其采样数据去掉一半 （采用补0 替代）， 对比其音质效果。2 在数字音频信号中提取4096个数据，先对其进行差分处理， 然后采用 5位舍入量化分区，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 分析其每个

9、分区中的数据量，根据分析结果进行霍夫曼编码，给出各分区值的编码，计算总压缩率。3 对上述数据进行DCT 变换，然后再进行上述分析，计算总压缩率。第五章作业1 证明：因果系统0kknxkhny稳定性的充分必要条件为0kkh。2 证明：若实系数系统的某个零（极）点为复数， 则该复数的共轭必定也为该系统的零（极）点。3 有两个FIR 系统分别表现为：1 , 1 , 1 , 1 ,1521nh，1 , 1, 1 , 1, 1522nh；若输入信号序列为1, 1 ,7,7, 1, 181nx，分别求两个系统的输出序列ny1和ny2。在相同坐标条件下分别画出nx、ny1和ny2，说明 2 个系统对信号处理

10、的特点。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第六章第六章作业1 对于 1 阶 IIR 滤波器，其截止频率与极点的关系可以采用下列线性拟合关系表达：1pabc请根据讲稿中的关系式，对0 到 1 区间内的极点1p，按照每个分段宽度为0.2 的设置，分段确定线性拟合系数，写出该线性拟合表达式（精确到小数点后2 位） ，并画出精确关系与拟合关系的对比图形。2 设计一个一阶低通滤波器，要求系统最大增益为1， 最小增益为0， 3

11、dB 截止频率为4c；确定该系统的零极点和系统系数。3 设从 0到 1MHz 范围内存在3个频道信号， 中心频率分别为：0.3MHz 、 0.5MHz 、 0.7MHz ；频道信号带宽均为2kHz。请设计3 个 2 阶 IIR 带通滤波器，分别输出不同频道信号。设计要求：每个频道通带内的最大增益为1， 最大误差幅度等于相邻频道信号的最大残留幅度（串扰） 。设计出各滤波器系数，画出各滤波器幅频特性图形，清楚表达出通带最大误差幅度和邻带最大残留幅度。第七章作业1 已知一个第2 类 FIR 系统存在 2 个零点为：8.01z22jez构成一个满足该条件的最低阶系统，写出该系统所有的零点, 画出对应的

12、零极图，并写出该系统的冲激响应序列。2 分析采用矩形窗口设计的低通滤波器，设标准通带增益为1，估计出其带内最大纹波幅度值。 7.1（35）3 分别分析hannin 窗口和 hammin 窗口对第 2 旁瓣和第5 旁瓣的衰减效果。4 讲稿中 hammin 窗口的表达系数只保留了2 位小数，如果希望保留到3 位小数， 其表达系数应该为多少？请详细表达你的分析过程。5 利用 MATLAB 中的 kaiser窗口函数，对一个40 阶的系统，分析参数b 的变化与过渡带宽度的关系， 利用简单线性拟合方式表达这种关系。如果是 60 阶或 80 阶的系统， 这种关系会发生什么变化，能否写出一个决定过渡带宽度的

13、一般拟合关系？6 利用频率采样逼近方法设计一个40 阶滤波器，对经过采样保持得到的信号进行频率补偿。对该滤波器的通带内误差进行分析。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第八章作业1 写出 3dB 截止频率为5kHz 的 3 阶 butterworth模拟低通滤波器的极点和系统函数。若设置通带插损和阻带衰减分别为1dB 和 40dB，该滤波器的通带截止频率和阻带截止频率分别为多少？2 设置采样频率为上述阻带截止频率的2 倍，利用冲激响应不变法，由以上滤波器得到截止频率为 1 的数字滤波器。3 利用 双线性变换法 ，由以上滤波器得到截止频率为1 的数字滤波器。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -