2017年中国海洋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. 观察图1系统结构:
图 1
(1)这是属于
和
中的哪一种滤波器?
滤波
(2)请写出其系统函数表示式。
【答案】(1)由图1可知,信号的传递是从左至右,中间没有反馈回路,所以这是一个器。
(2)全零点格型网络图如图2所示:
图 2
由图可得:
点序列为:
点序列为:
于是差分方程为:
系统函数为:
2. 确定下列系统是否因果的?是否稳定的? (1)
有界
(2)(3)(4)(5)
【答案】(1)令设当(2)若设当(3)若显然,对于(4)对于
当
当时
时,
则:若
故稳定。
故因果。
时,
有可能趋于
故非稳定。
故因果。
故稳定。
时非因果,
因果。
是因果。
故不稳定
(5)对于
当
故稳定。
3. 若离散时间信号为【答案】设对应的模拟信号为:由取样率为2000Hz 得取样周期为由
解出
4. 试用双线性变换法设计一低通数字滤波器,并满足技术指标如下: (1)通带和阻带都是频率的单调下降函数,而且没有起伏; (2)频率在(3)频率在(1)利用因为
所以
处的衰减为
处的衰减至少为
抽样率为
秒,即:
因此对应的模拟信号的表达式为:
写出所对应的模拟信号的表达式。
时
因果。
【答案】根据题意,显然要先设计一个原型巴特沃什低通滤波器。
对技术要求频率先进行反畸变:
因为所以(2)根据满足条件:
处的技术要求设计模拟低通滤波器:
求巴特沃什低通滤波器阶次
所以选
再查表可求得模拟滤波器的系数函数
(3)利用双线性变换公式将求得的
变换成
(4)用差分方程实现低通数字滤波器:
所以
5. 证明线性卷积服从交换律、结合律和分配律,即证明下面等式成立:
【答案】(1)因为
令
则
(2)利用上面已证明的结果,得到
求滤波器的截止频率
交换求和号的次序,得到
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