长沙理工大学数字信号处理期末试卷

数字信号处理模拟试题一一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.在对连续信号均匀采样时，要从离散采样值不失真恢复原信号，则采样角频率Ωs与信号最高截止频率Ωc应满足关系（）A.Ωs2ΩcB.ΩsΩcC.ΩsΩcD.Ωs2Ωc2.下列系统（其中y(n)为输出序列，x(n)为输入序列）中哪个属于线性系统？（）A.y(n)=y(n-1)x(n)B.y(n)=x(n)/x(n+1)C.y(n)=x(n)+1D.y(n)=x(n)-x(n-1)3.已知某序列Z变换的收敛域为5|z|3，则该序列为（）A.有限长序列B.右边序列10C.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x(n)=δ(n)，其N点的DFT［x(n)］=X(k)，则X(N-1)=（）A.N-1B.1C.0D.-N+16.设两有限长序列的长度分别是M与N，欲通过计算两者的圆周卷积来得到两者的线性卷积，则圆周卷积的点数至少应取（）A.M+NB.M+N-1C.M+N+1D.2(M+N)7.下面说法中正确的是（）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.下列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.下列关于FIR滤波器的说法中正确的是（）A.FIR滤波器容易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.下列关于冲激响应不变法的说法中错误的是（）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.可以用于设计低通、高通和带阻滤波器二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。11.因果稳定的线性移不变系统的单位抽样响应是因果的且是绝对可和的。（）12.抽样序列在单位圆上的Z变换，等于其理想抽样信号的傅里叶变换。（）13.按时间抽取的FFT算法的运算量小于按频率抽取的FFT算法的运算量。（）14.如果FIR滤波器的单位冲激响应h（n）为实数，其中0≤n≤N-1，且满足h(n)=±h(N-n)，则该FIR滤波器具有严格线性相位。（）15.若离散线性移不变系统的输入为正弦序列，则稳定输出为同频的正弦序列，其幅度受频率响应幅度|H(ejω)|加权，而相位则为输入相位与系统相位响应之和。（）三、填空题(本大题共5小题，每空2分，共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。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，可能出现的问题有________、栅栏效应和________。19.下图所示信号流图的系统函数为________。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、计算题(本大题共5小题，每小题10分，共50分)21．(10分)求序列x(n)=2-nu(-n)的Z变换。22．(10分)将下面FFT流图的括号中填入正确的内容（注共有40个空）。()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-123．(10分)考虑一个具有系统函数44116()1116zHzz的稳定系统。1）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。24.(10分)有一用于频谱分析的FFT处理器，其抽样点数必须是2的整数次幂，假定没有采用任何特殊的数据处理措施，已知条件为：1）频率分辨率小于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；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1()1/acHss，设计一个3dB截止频率3c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Ωc）数字信号处理模拟试题二一、单项选择题(在每小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题干的括号内。每小题2分，共20分)1.序列x(n)=Re(ejnπ/12)+Im(ejnπ/18),周期为()。A.18B.72C.18πD.362.x(n)=u(n)的奇对称部分为()。A.sgn(n)B.21sgn(n)C.u(-n)D.-u(n)3.设C为Z变换X(z)收敛域内的一条包围原点的闭曲线，F(z)=X(z)zn-1,用留数法求X(z)的反变换时()。A.只能用F(z)在C内的全部极点B.只能用F(z)在C外的全部极点C.必须用收敛域内的全部极点D.用F(z)在C内的全部极点或C外的全部极点4.有限长序列h(n)(0≤n≤N-1)关于τ=21-N偶对称的条件是()。A.h(n)=h(N-n)B.h(n)=h(N-n-1)C.h(n)=h(-n)D.h(n)=h(N+n-1)5.对于x(n)=n21u(n)的Z变换，()。A.零点为z=21，极点为z=0B.零点为z=0，极点为z=21C.零点为z=21，极点为z=1D.零点为z=21，极点为z=26.对于傅立叶级数而言,其信号的特点是()。A.时域连续非周期，频域连续非周期B.时域离散周期，频域连续非周期C.时域连续周期，频域离散非周期D.时域离散非周期，频域连续周期7.设系统的单位抽样响应为h(n)=δ(n)+2δ(n-1)+5δ(n-2)，其频率响应为()。A.H(ejω)=ejω+ej2ω+ej5ωB.H(ejω)=1+2e-jω+5e-j2ωC.H(ejω)=e-jω+e-j2ω+e-j5ωD.H(ejω)=1+21e-jω+51e-j2ω8.设序列x(n)=2δ(n+1)+δ(n)-δ(n-1)，则X(ejω)|ω=0的值为()。A.1B.2C.4D.1/29.设有限长序列为x(n)，N1≤n≤N2,当N10,N20，Z变换的收敛域为()。A.0|z|∞B.|z|0C.|z|∞D.|z|≤∞10.IIR数字滤波器中直接II型和直接I型相比,直接II型()。A.所需的存储单元多B.所需的存储单元少.C便于时分复用D.便于频分复用二、判断题(判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“╳”。每小题2分，共10分)1.设y(n)=kx(n)+b,k0,b0为常数，则该系统是线性系统。()2.y(n)=g(n)x(n)是线性系统。()3.离散傅立叶变换是Z变换在单位圆周上取值的特例。()4.一般来说，左边序列的Z变换的收敛域一定在模最小的有限极点所在的圆之内。()5.只要找到一个有界的输入，产生有界输出，则表明系统稳定。()三、填空题(每空2分，共20分)1.已知系统的单位抽样响应为h(n)，则系统稳定的充要条件是__________。2.输入x(n)=cos(ω0n)中仅包含频率为ω0的信号，输出y(n)=x(n)cos(4n)中包含的频率为__________。3.x((n))N的数学表达式为__________，表示__________序列。4.对时间序列x(n)后补若干个零后，其频域分辨率__________，采样间隔__________。5.将离散傅立叶反变换IDFT的公式__________改写为__________，就可调用FFT例程（子程序）计算IDFT。6.巴特沃思低通滤波器的幅频特性与阶次N有关，当N越大时，通带内越__________，过渡带和阻带内__________。四、计算题与证明题（每小题10分，共50分）1.设DTFT［x(n)］=X(ejω)，求DTFT［x(n)*x*(-n)］.2.设DTFT［x(n)］=X(ejω)，y(n)=其它,0,L2,L,0n),L/n(x，求DTFT［y(n)］。3.求x(n)=cos(ω0n)u(n)的Z变换。4.求周期序列)2ncos(A)n(x~的DFS系数。5.画出按时间抽取的4点FFT流图。数字信号处理模拟试题三一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.数字信号的特征是()A.时间离散、幅值连续B.时间离散、幅值量化C.时间连续、幅值量化D.时间连续、幅值连续2.若一线性移不变系统当输入为x(n)=δ(n)时，输出为y(n)=R2(n)，则当输入为u(n)-u(n-2)时，输出为()A.R2(n)-R2(n-2)B.R2(n)+R2(n-2)C.R2(n)-R2(n-1)D.R2(n)+R2(n-1)3.下列序列中z变换收敛域包括|z|=∞的是()A.u(n+1)-u(n)B.u(n)-u(n-1)C.u(n)-u(n+1)D.u(n)+u(n+1)4.下列对离散傅里叶变换（DFT）的性质论述中错误的是()A.DFT是一种线性变换B.DFT具有隐含周期性C.DFT可以看作是序列z变换在单位圆上的抽样D.利用DFT可以对连续信号频谱进行精确分析5.若序列的长度为M，要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列，而不发生时域混叠现象，则频域抽样点数N需满足的条件是()A.N≥MB.N≤MC.N≥M/2D.N≤M/26.基-2FFT算法的基本运算单元为()A.蝶形运算B.卷积运算C.相关运算D.延时运算7.以下对有限长单位冲激响应（FIR）滤波器特点的论述中错误的是()A.FIR滤波器容易设计成线性相位特性B.FIR滤波器的单位冲激抽样响应h(n)在有限个n值处不为零C.系统函数H(z)的极点都在z=0处D.实现结构只能是非递归结构8.下列结构中不属于IIR滤波器基本结构的是()A.直接型B.级联型C.并联型D.频率抽样型9.下列关于用冲激响应不变法设计IIR滤波器的说法中错误的是()A.数字频率与模拟频率之间呈线性关系B.能将稳定的模拟滤波器映射为一个稳定的数字滤波器C.使用的变换是s平面到z平面的多值映射D.可以用于设计低通、高通和带阻等各类滤波器10.以下有限长单位冲激响应所代表的滤波器中具有θ(ω)=-τω严格线性相位的是()A.h(n)=δ(n)+2δ（n-1）+δ(n-2)B.h(n)=δ(n)+2δ(n-1)+2δ(n-2)C.h(n)=δ(n)+2δ(n-1)-δ(n-2)D.h(n)=δ(n)+2δ(n-1)+3δ(n-2)二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。1.对正弦信号进行采样得到的正弦序列必定是周期序列。()2.因果稳定系统的系统函数的极点必然在单位圆内。()3.序列的傅里叶变换是周期函数。()4.利用DFT计算频谱时可以通过补零来减少栅栏效应。()5.在并联型数字滤波器结构中，系统函数H(z)是各子系统函数Hi(z)的乘积。()三、填空题（本大题共7小题，每空2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.线性系统实际上包含了_______和_______两个性质。2.求z反变换通常有围线积分法、_______和_______等方法。3.有限长序列x(n)=δ(n)+2δ(n-1)+3δ(n-2)+4δ(n-3)，则其圆周移位x2(n)=______