2017年广西大学0716数字信号处理(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、综合题(计算、解答、证明)
1. 下面四个二阶网络的系统函数具有一样的极点分布:
试用
语言研宄零点分布对于单位脉冲响应的影响。要求:
(1)分别画出各系统的零、极点分布图;
(2)分别求出各系统的单位脉冲响应,并画出其波形; (3)分析零点分布对于单位脉冲响应的影响。 【答案】求解程序为%程序
的分子多项式系数
的正次幂分
的极点
的零点
的零点
的零点
的零点
的100个样值
的100个样值
的100个样值
的100个样值
以下是绘图部分
的零极点图
的波形图
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程序如下:
的零极点图
的波形图
的零极点图
的波形图
的零极点图
的波形图
程序运行结果如图所示。
四种系统函数的极点分布一样,只是零点不同,第一种零点在原点,不影响系统的频率特性,也不影响单位 脉冲响应。第二种的零点在实轴上,但离极点较远。第三种的零点靠近极点。第四种的零点非常靠近极点,比较 它们的单位脉冲响应,会发现零点愈靠近极点,单位脉冲响应的变化愈缓慢,因此零点对极点的作用起抵消作用; 同时,第四种有两个零点,抵消作用更明显。
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图
2. 用双线性变换法设计一个离散时间巴特沃兹(Butterworth )高通滤波器,技术指标为
:
【答案】由题意可知:
可以用两种方法设计离散时间高通滤波器:
法1:先设计一个巴特沃兹模拟低通滤波器,然后用双线性变换映射为巴特沃兹低通滤波器,再在z 域进行低通到高通的转换。
法2:在双线性变换前就在s 平面域进行低通到高通的转换,然后用双线性变换将模拟高通滤波器映射为离 散时间高通滤波器。两种方法会得到同样的设计结果。 采用法2:设计符合题目要求的离散时间巴特沃兹高通滤波器。 将数字滤波器的技术指标转换到连续时间域,则有:
用变换
将这些高通滤波器的截止频率为映射为低通滤波器的截止频率,则有:
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且有: