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2016年东北大学信息科学与工程学院数字信号处理考研复试题库

  摘要

一、综合题

1. 请选择合适的窗函数及N 来设计一个线性相位低通滤波器:

要求其最小阻带衰减为一45dB ,过渡带宽为(1)求出h (n )并画出

曲线(设

; )

曲线。

易知汉明窗满足条件。又要求

(2)保留原有轨迹,画出满足所给条件的其他几种窗函数设计的【答案】 (1)为题目要求的低通滤波器的最小阻带衰减为

选N=43, 即小于所需的过渡带宽,满足要求。则有:

由根据题目所给低通滤波器的表达式求得:

由此可得:

(2)用汉明窗其它窗函数设计的结果如下图所示:

2. 调用MATLAB 工具箱函数firl 设计线性相位带通FIR 滤波器。要求通带截止频率为和

阻带截止频率为

和如下:

指标参数

理想带通截止频率wc

过渡带宽度

hanning 窗wn 长度

计算

hn

调用自编函数tstem 绘制hn 波形

调用自编函数myplot 绘制损耗函数曲线

程序运行结果:滤波器长度程序查看h (n )的数据。

单位脉冲响应h (n )及其损耗函数曲线如图所示。请读者运行

通带最大衰减为

阻带最小衰减为

示所设计的单位脉冲响应h (n )的数据,并画出损耗函数曲线。 【答案】本题设计程序

调用firl 设计线性相位带通FIR 滤波器

3. 求以下序列的Z 变换及其收敛域,并在z 平面上画出极零点分布图。 (1)(2)(3)式中,N=4。 【答案】 (1)

得零点为

得极点为

零极点图和收敛域如图 (a )所示,图中,z=l处的零极点相互对消。

(2)

零点为(3)令

极点为则

因为

因此

极点为

4. 希望设计一个非递归的输入的平均值。

(1)确定该系统的系统函数(3)现有如图1所示的因果

和相应的零极点。

系统,

它是用一个累加器和一个梳状滤波器级联而形成的

系统有什么异

(2)采用抽头延迟线的方式实现该系统,画出系统的实现框图。

系统。与(2)所实现的抽头延迟线的系统相比,该

的数量)和系统的稳定性等角度来考虑)。

系统,对于每个n ,该系统的输出

是在

零点为

极零点分布图如图(c )所示。 极零点分布图如图 (b )所示。

在z=l处的极零点相互对消,收敛域为

同点?(注:从系统的输入输出关系、系统实现所占用的资源(包括加法器,延时单元,乘法器