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2017年东北电力大学数字信号处理(同等学力加试)考研复试核心题库

  摘要

一、综合题(计算、解答、证明)

1. —个数字高通滤波器的通带边界频率为

阻带幅度的最大值为

抽样频率为

所对应的模拟高通滤波器的角频率

以通带边界频率

为基准频率,将模拟高通的频率标称化,即令

转换为模拟低通的标称化频率

对B 型滤波器有

于是有

于是可以得到

于是取N=5。

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通带幅度的最小值为

阻带边界频率为

采用双线性变换法、Butterworth 逼近来

设计。求这个数字高通滤波器的系统函数

【答案】将数字高通的各边界频率转换为数字角频率:

现在将模拟高通的标称化频率

又由

可以得到

于是模拟高通滤波器的标称化截止频率为

而模拟高通滤波器实际的截止频率为

现在令模拟低通的截止频率为1,查表可以得到5阶B 型滤波器的系统函数

这里为了书写方便,已经令将变换式

这是模拟高通的截止频率为1时的系统函数,但是实际的截止频率为通滤波器实际的系统函数为

由于双线性变换法是可以用于高通滤波器的模数变换的,故所要求的数字高通滤波器的系统函数为

2. 求

在所有可能收敛区域的反变换。

【答案】(1)(2)(3)令

显然这里

分界点为

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代入,就得到模拟高通滤波器的系统函数

于是模拟高

的极点:

,(二阶)

故收敛域有下面3种情况:

(1)积分围线C 在和

内。

在C 外有极点

(二阶)

在C 内(包括C 上)解析,故

因此

(2)围线C 在

内。

因此

(3)积分围线C 在

在C 内有极点

内。

(二阶)和

在围线C 外(包括C 上)解析,故

3. 对于一个稳定的离散时间线性时不变系统,其输入确定其单位取样响应。

【答案】对差分方程两边取Z 变换,得

其零点为z=0; 极点为Z=l/3和Z=3。

根据系统是稳定的要求,其收敛域要包含单位圆,因此单位取样响应为一个左边序列和一个右边序列的和,即

4. 若序列h (n )是实因果序列,其傅里叶变换的实部如下式:

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在C 内有二阶极点在C 外有极点

因此

和输出

的关系为