1.若一系统为因果系统,则该系统的单位脉冲响应h(n)应满足,该系统的系统函数应满足 其收敛域为;若该系统为稳定系统,则该系统的单位脉冲响应h(n)应满足,该系统的系统函数应满足其收敛域包含。
2.对下列序列,试求其零极点,Z变换和收敛域。
a) b)
解:a) 其收敛域为,其零极点分布为:
零点:9个一阶零点;
极点:一个9阶极点
b)
其收敛域为,其零极点分布为:
零点:1个一阶零点;
极点:2个一阶极点
3.若对话音信号进行离散时间处理,已知话音信号为实信号,其频率范围为300~3400Hz,则抽样频率为 >6800Hz 。
4.对连续时间非周期信号的谱分析工具是 傅立叶变换 ,对连续时间周期信号的谱分析工具是 傅立叶级数 ,对周期序列的谱分析工具是 离散傅立叶级数 ,对非周期序列的谱分析工具是 离散傅立叶变换 。
5.若某系统的群延时为常数,则该系统具有的相位特性为 线性相位 。
6.脉冲响应不变法存在频谱混叠的现象,是因为 映射为多对一映射 ;双线性变换法不存在频谱混叠的现象,是因为 映射为一对一映射 ;因此,对于同样指标设计的滤波器,双线性变换法的设计结果 优于 (优于/劣于)脉冲响应不变法的设计结果。
7.若已知线性相位FIR滤波器有一个零点,则该滤波器的系统函数。
8.若FIR滤波器的单位脉冲响应具备条件:为实序列 和具有奇偶对称性 ,则该滤波器具有线性相位特性。
9.作32点基2FFT,需要的复乘运算量为 80 ,需要的复加运算量为 160 。
二.说明理想采样的过程及其频谱效应
解:理想采样的过程在时域上实际上就是冲激函数调幅的过程,即:
其中,为采样周期。在频域,理想采样造成频谱以采样频率为周期作周期延拓,即:
因此,要使抽样后能够不失真的恢复原信号,则抽样频率必须大于最高频率的两倍。
三.画出4点基2-DIT和基2-DIF FFT实现的信号流图。
解:
DIT: DIF:
四.用双线性变换法设计巴特沃兹(Butterworth)IIR数字滤波器:
要求其通带截止频率fP=100HZ,采样频率fS=600Hz,滤波器阶数为2阶
要求:1.求出该巴特沃兹(Butterworth)原型模拟滤波器的系统函数Ha(S);
2.求出映射后IIR低通数字滤波器的系统函数H(Z);并画出其正准型数字结构。
解:1.对二阶巴特沃兹(Butterworth)原型模拟滤波器,其两个极点为:
,其中
取,则。
2.
其正准型数字结构为:
五.已知某FIR数字滤波器的单位脉冲响应h(n)如图所示:
h(n)
1/4 1/4
0 1 2 3 4 n
-1/4 -1/4
要求:1.简要说明该FIR数字滤波器是否具有线性相位特性,写出相频函数φ(ω)表达式,并画
出其波形
2.写出该FIR数字滤波器的系统函数H(Z)表达式,并画出其横截型数字结构;
3.写出该FIR数字滤波器的幅频响应H(ω)表达式,并画出H(ω)的大致形状,并说明该
FIR数字滤波器的滤波性能属于低通、高通、还是带通?
解1. 该滤波器为实序列,且具有奇对称性,长度N为5,故为第三类线性相位FIR滤波器,其相频特性为:,其相频特性曲线如下图所示:
2. 其横截型数字结构;
3.
H(ω)的大致形状如下图所示,故该滤波器为带通滤波器。下载本文