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2016年黑龙江大学电子工程学院081信号与系统(含数字信号处理)之信号与系统复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、计算题

1. 某数字滤波器的框图如图1所示。所示,试求出它的系统函数H (z )及其收敛域,写出系统零、 极点,并回答它是IIR 、还是FIR 滤波器? 进一步,求出它对图1(b

)所示的周期输入信号

的响应或输 出y[n]。

图1

【答案】由于离散时间单位延时的系统函数为本系统有三个零点,即图2所示。

该滤波器是FIR 滤波器

可以用变换域方法,或者时域方法求解在图2所示法:

输入时的滤波器输出y[n]。变换域方

由于离散时间LTI 系统对复指数序列其中

输入的响应为

是系统的频率响应,即Z 平面单位图上的系统函数,由于式(l )表示

的系统函数及其零,极点可知:

是 周期N=4的周期序列,它可以如下展开成离散傅里叶级数

,因此,本小题滤波器的系统函数为

,只有一个三阶极点,即p=0。零,极点分布如

图2

因此滤波器在

输入时的输出y[n]为

时域方法:由题图所示的数字滤波器结构或式(l )的表示的系统函数,可以求得滤波器的单位冲激响应

(2)该滤波器在

,计算表如下表1:

1

上表白色表格中每个反对角线行的数值相加就是y[n]的响应序列值,由上表至少可以得 到y[n]连续9个序列值都是零值,而y[n]也是周期为4的周期序列,故所求

这一结果与变换域方法求得的结果相同。 ,即例如,先得到式(2)再由题图所示的

波形,可以写出

的表达式

计算

地卷积。得到

或者,利用卷积和运算的图解法,

正确画出必要的有关图形,也可以求得

2. 求图1所示半波余弦脉冲的傅里叶变换,并画出频谱图。

图1

【答案】由图1可知,

根据定义可得,其傅里叶变换为

频谱图如图2所示。

图2