共8页,第1页广东工业大学华立学院考试试卷A课程名称:数字信号处理——基于数值计算考试时间:2015年07月07日一、选择题(每题2分,共10分)得分1、B2、B3、A4、B5、A二、名词解释(每空2分,共10分)1、DFS:DiscreteFourierSeriers,周期序列傅里叶级数展开2、DFT:DiscreteFourierTransformation,离散傅里叶正变换3、DTFT:DiscreteTimeFourierTransformation。序列傅里叶正变换4、FIR:FiniteImpulseResponse有限长单位脉冲响应5、IIR:InfiniteImpulseResponse无限长单位脉冲响应三、填空题(每空2分,共30分)得分1、可加性。2、因果系统。3、左右翻转4、绝对可和,w=2πf/fs=2πfT。5、零点极点6、周期延拓主值区间。8、线性移位循环移位。9、1,2π/N10、2的整数次幂基2频率抽取的FFT题号一二三四五总分评卷人评卷得分系别:班级:学号:序号姓名:装订线共8页,第2页四、简答题(每题5分,共20分)得分1、描述模拟信号数字化处理的一般过程,并分别解释A/D变换之前和D/A变换之后的模拟低通滤波器的作用。前者:是为了限制信号的最高频率,使其满足当采样频率一定时,采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。此滤波器亦称位“抗折叠”滤波器。后者:是为了滤除高频延拓谱,以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化,故友称之为“平滑”滤波器。2、什么是频谱泄露?有什么方法有效减小频谱泄露?频谱泄露:一个无限长时域信号被截断后,将造成单一频率信号的能量(频谱幅度平方)泄露到附近所有频率区域上。减小频谱泄露的措施:1)增大采样率;2)选择合适的时域窗来进行截取;3)对采样后序列进行补零。3、简述双线性变换法的映射关系,并说明是怎样有效消除混叠效应的。第一步:将整个S平面压缩到S1平面的一条横带里;共8页,第3页第二步:通过标准变换关系将此横带变换到整个Z平面上去。由图可见,S平面的虚轴(整个jΩ)对应于Z平面单位圆的一周,S平面的Ω=0处对应于Z平面的ω=0处,对应的数字滤波器的频率响应终止于折叠频率处,所以双线性变换不存在混叠效应。4、简述IIR与FIR数字滤波器的性能异同。共8页,第4页五、计算题(每题6分,共30分)1.写出下图所示的序列的)(n表达式解x(n)={(1,1.5,0,-3,0,0,0)}=δ(n+1)+1.5δ(n)-3δ(n-2)↑n=02、解:由已知可得:35,25HLfkHzfkHz,10kHLBffHz=,为使无失真的恢复原始信号,采样频率应满足:2f21ccsBfBfmm且220sfBkHz、0/12HmfB当m=1时,2501csfBfkHz,满足:3550skHzfkHz当m=2时,2252csfBfkHz,满足:23.325skHzfkHz故最佳采样频率为25kHz共8页,第5页3、设序列)(nx的傅里叶变换为)(jweX,求)2(nx的傅里叶变换。解:(1))2(nx由序列傅氏变换公式DTFTnnjjenxeXnx)(()]([)可以得到DTFT2)()2()]2([njnnjnenxenxnx为偶数)()(21)(21)(21)(21)(21)]()1()([2122)2(2)2(22jjjjnjnnjnnjnneXeXeXeXenxenxenxnx4、已知采用周期为T,用脉冲响应不变法将模拟滤波器的系统函数变换为数字滤波器,并分别写出T=1时,模拟滤波器和数字滤波器的频率响应表达式,其中共8页,第6页5、取N=5,h(0)=h(1)=h(3)=h(4)=-1/2,h(2)=2,求幅度函数H(ω),并绘制其幅度函数曲线。其幅度函数曲线如图所示,由图可见该曲线对于ω=π呈偶对称。