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
则
采用修正后的
设计巴特沃斯模拟带通滤波器。
到
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
取
(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
图
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
求
【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
当
时:
式可以得到数字滤波器的系统函数。
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