2017年兰州理工大学计算机与通信学院840数字信号处理考研题库
● 摘要
一、综合题计算题
1. 已知网络的输入和单位脉冲响应分别为
(1)试用卷积法求网络输出y (n ); (2)试用ZT 法求网络输出y (n )。 【答案】(1)用卷积法求y (n )。
时,
n<0 时,
最后得到
(2)用ZT 法求y (n )。
令
时,c 内有极点:a 、b ,因此
因为系统是因果系统,所以n<0时,y (n ) =0。最后得到
2. 数字滤波器经常以图描述的方式来处理带限模拟信号。在理想情况下,模-数变换器把模拟信号取样, 产生序列.
而数-模变换器又将取样
变成限带波形
整个系统等效于一个线性时不变模拟系统(参见图)。 (1)如果系统(2)设
的截止频率是重复(1)。
图 等效系统
【答案】(1)根据题意,当在模-数变换器中
所以
对应于模拟滤波器的截止频率为
截止频率为
时,模拟滤波器的截止频率为
截止频率为
3. 已知某FIR 滤波器的单位冲激响应
为
为5。
【答案】因每段输入长度为5, 故将x (n )分为3段,有:
逐段进行线性卷积,得:
. 等效模拟滤波器的截止频率是多少?
时,所以
(2)根据题意,当
且另输入序列
为
且
试用重叠相加法计算滤波器的输出。要求每段输入的长度
因单位冲激响应的长度为4, 故相邻的两段输出重叠3个点,据此作重叠相加,有:
4. 设信号真为
其中衰减大于
是干扰,
的频谱不混叠,其幅度谱如图
频率范围中幅度失
希望分别设计性价比最高的FIR 和IIR
所示。要求设计数字滤波器,将干扰滤除,指标是允许
两种滤波器进行滤除干扰。请选择合适的滤波器类型和设计方法进行设计,最后比较两种滤波器的幅频特性、相频特性和阶数。
图
【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,然后再调用MA TLAB
工具箱函数给出):
(1)确定相应的数字滤波器指标。根据信号带宽,取系统采样频率
(2)设计数字低通滤波器。为了设计性价比最高的FIR 和IIR 滤波器,IIR 滤波器选择椭圆滤波器,FIR 滤 波器采用等波纹最佳逼近法设计。设计程序为
用等波纹最佳逼近法设计FIRDF
以下为绘图部分(省略)
设计数字滤波器。由题意确定滤波器指标(边界频率以模拟频率