2017年中国海洋大学数字信号处理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、综合题(计算、解答、证明)
1. 有一线性非移变系统,其系统函数为:
(1)画出系统的极-零点图;
(2)研究极一零点图。根据三种可能的选择方案,讨论系统的因果性和稳定性。求出相应的单位取样响应
【答案】(1)根据题意,系统函数可化为为:
由上式可知系统的极点为
:极-零点图如下图所示:
零点为:
图
(2)①设收敛域为
由于
所以系统是因果的。
由于单位圆不在收敛域内,所以系统不是稳定的。由(1)的部分分式形式的系统函数,可直接写出单位取样响应
②设收敛域为是双边序列,所以系统是非因果的。
由于单位圆在收敛域内,所以系统是稳定的。 将(1)的部分分式形式的系统函数表示为:
的极点为又因为:
所以
是一个逆因果序列;
因此
是一个右边序列,
收敛域为
因此
是一个左边序列,
故
的极点为又因为:
收敛域为
所以
是一个因果序列;
由上可得:
③设收敛域为
因
故系统是逆因果的。
因单位圆不在收敛域内,故系统是不稳定的。 由①,可得
是左边序列,
2. 设计模拟信号
t=0开始采样,共采N 点。 (1)写出采样后序列(3)对【答案】⑴对应的数字频牵(2)由于^(3)若对
因此保证在一个周期内均抽得四点(三点以上),这样,
准确重建
当取
所以要采集Is 时间的数据。
和共轭反对称序列(n ),并分别用图表
进行DFT ,要保证DFT 结果精确,由1
的表达式和对应的数字频率。
(2)问在此采样下值是否对采样失真有影响? 为什么?
. 进行N 点DFT , 说明N 采取哪些值时,DFT 的结果是精确的。
(4)若希望DFT 的分辨率达到1Hz , 应该采集多长时间的数据。
现在以时间间隔
进行均匀采样,假定从
无论0为任何值,根据正弦信号的抽样定理,都可以由
即N 可以被4整除的值时,就可以保证DFT 结果的精确;
(4)要使得分辨率则
3. 设试求x (n )的共轭对称序列示。 【答案】
的波形如图所示。
图
4. 设计一个工作于采样频率最大衰减为和调用
阻带边界频率为
的巴特沃斯低通数字滤波器,要求通带边界频率为
阻带最小衰减为
调用
工具箱函数
的系数,绘制损耗函数和相频特性曲线。
通带
设计,并显示数字滤波器系统函数
工具箱函数
和
【答案】本题以模拟频率给定滤波器指标,所以,程序中先要计算出对应的数字边界频率,然后
来设计数字滤波器。设计程序为