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2017年华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心839数字信号处理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、综合题计算题

1. 设计一个数字带通滤波器,通带范围为以下和

以上为阻带,阻带内最小衰减为

【答案】(1)确定数字带通滤波器技术指标:

通带内最大衰减

阻带内最小衰减

(2)采用双线性变换法,确定相应模拟滤波器的技术指标。为计算简单,设

通带中心频率

通带宽度

因为

増大

采用修正后的

设计巴特沃斯模拟带通滤波器。

通带内最大衰减为

要求采用巴特沃斯型模拟低通滤波器。

(3)将带通指标转换成归一化低通指标。套用带通到低通频率转换公式,

求归一化低通边界频率:

(4)设计模拟归一化低通

(5)频率变换,将

转换成模拟带通

(6)用双线性变换公式将

转换成

以上繁杂的设计过程和计算,可以用下面几行程序的系统函数系数为

与手算结果有差别,这一般是由手算过程中可能产生的计算误差造成的。

程序

设置带通数字滤波器指标参数

计算带通滤波器阶数N 和

截止频率

计算带通滤波器系统函数分子分母多项式系数向量A 和

B

调用自编绘图函数myplot 绘制带通滤波器的损耗函数曲线

实现。程序运行结果如图所示。得到

查表法得到归一化低通系统函数

2. 已知到一个长度为

是长度为N 的有限长序列的有限长序列

【答案】根据题意

其中

3. 用冲激响应不变法把冲激响应为(1)分别对为【答案】

秒和的关系。

,得现在将长度扩大r 倍(补0增长)

的模拟滤波器转换为对应的数字滤波器。

的表达式;

秒两种取样间隔,求数字滤波器幅度响应

两个滤波器定标直流增益为1。

(2)画出上述数字滤波器的幅度响应,并与模拟滤波器幅度响应进行比较。模拟滤波器幅度响应

范围为从0到的拉普拉斯变换为:

利用当

时:

式可以得到数字滤波器的系统函数。