2017年烟台大学数字信号处理考研复试核心题库
● 摘要
一、综合题(计算、解答、证明)
1. 已知模拟滤波器的系统函数
如下:
式中a 、b 为常数,设【答案】该题所给(1)
的极点为将
部分分式展开(用待定系数法):
比较分子各项系数可知,
应满足方程:
解之得,
所以
得到
按照题目要求,
上面的得
因果稳定,试采用脉冲响应不变法将其转换成数字滤波器
正是模拟滤波器二阶基本节的两种典型形式。所以,求解该题具有代表性,
的脉冲响应不变法转换公式。设采样周期为T 。
解该题的过程,就是导出这两种典型形式的
表达式就可作为该题的答案。但在工程实际中,一般用无复数乘法
的两项通分并化简整理,可
器的二介基本节结构来实现。由于两个极点共轭对称,所以将
这样,
如果遇到将用脉冲响应不变法转换成数字滤波器时,直接套用上面
的公式即可,且对应结构图中无复数乘法器,便于工程实际中实现。 (2)
的极点为
将
部分分式展开:
得到
通分并化简整理,得到
2. 信号求一个能从【答案】因为以.
为输入,
包含一个原始信号恢复与
和两个回波信号:
的稳定的滤波器。 的关系如下:
为输出的系统函数为:
注意到且所以F (z )的极点在:
可以实现。
它在单位圆内半径为处,所以的极点在单位圆内处,因此
3. 已知模拟网络如下图所示,现用数字信号处理技术完成其处理作用。求: (1)画出模拟信号数字处理的总方块图,输入输出仍为
和
,并画出其结构图。
(2)求出数字滤波网络的系统函数(采用双线性变换法)
图1
【答案】(1)模拟信号数字处理的总方块图如下:
并说明各分方框图的作用;
图2
预滤的作用是防止频率混叠现象。完成对信号的处理。
(2)模拟信号网络的传输函数为:
采用双线性变换法将其转换成数字滤波器的系统函数为:
其中:
结构图3如下:
图3
4. 设序列
傅里叶变换为
试利用
求出下列函数对应的序列。
的作用是将模拟信号转换成数字信号。数字信号处理部分
完成将数字信号转换成模拟信号。平滑滤波部分完成对信号的平滑作用。
【答案】(1)解法1:(利用反变换定义式)设
由于
令
侧有
所以
解法2:(利用正变换定义式)
则
所以
对应的序列是