数字信号处理习题集
第一章习题
1、已知一个5点有限长序列,如图所示,h(n)=R5(n)。(1)用?(n)写出x(n)的函数表达式;(2)求线性卷积y(n)?x(n)*h(n)。
2、已知x(n)=(2n+1)[u(n+2)-u(n-4)],画出x(n)的波形,并画出x(-n)和x(2n)的波形。
???3?3、判断信号x(n)?sin?n??是否为周期信号,若是求它的周期。
3??74、判断下列系统是否为线性的,时不变的,因果的,稳定的? (1)y(n)?x2(n?3),(2)y(n)?x(n)cos(?0n) 5、已知连续信号xa(t)?2sin(2?ft?),f?300Hz。
2(1)求信号xa(t)的周期。
?a(t)的表达式。 (2)用采样间隔T=0.001s对xa(t)进行采样,写出采样信号x?a(t)的时域离散信号x(n)的表达式,并求周期。 (3)写出对应于x?6、画出模拟信号数字处理的框图,并说明其中滤波器的作用。
第二章习题
1、求下列序列的傅立叶变换。
1?(1)x1(n)?3?????3?nn?3,
(2)x2(n)?an?u(n)?u(n?N)?
?e?j?n00????c2、已知理想低通滤波器的频率响应函数为:H(ej?)??,n0为整数,?0??????c?求所对应的单位脉冲响应h(n)。
?03、已知理想高通滤波器的频率响应函数为:H(e)???1??j?0????c?c????,求所对应
的单位脉冲响应h(n)。
4、已知周期信号的周期为5,主值区间的函数值=?(n)??(n?1),求该周期信号的离散傅里叶级数和傅里叶变换.
5、已知信号x(n)的傅立叶变换为X(ej?),求下列信号的傅立叶变换。 (1)x(n?3) (2)x*(?n)
6、已知实因果信号x(n)如图所示,求xe(n)和xo(n)。
7、已知实因果信号x(n)的偶分量为{-2,-3,3,4,1,4,3,-3,-2},求信号x(n)。
?a(t)和时8、已知信号xa(t)?cos(2?100t),fs?300Hz,对信号采样,得到时域采样信号x域离散信号x(n),求:
(1)写出信号xa(t)的傅里叶变换.
?a(t)和时域离散信号x(n)的表达式. (2)写出时域采样信号x?a(t)和时域离散信号x(n)的傅里叶变换. (3)求时域采样信号x9、求下列信号的Z变换或反变换
(1)x(n)?3nu(n?3) (2)x(n)?2nR4(n) (3)X(z)?z2(z?0.5)(z?0.3)|z|?0.5
(4)X(z)?2z?1(z?0.2)(z?0.3)0.2?|z|?0.3
10、已知稳定离散时间系统的差分方程为: y(n)?10/3y(n?1)?y(n?2)?x(n), 求(1)系统函数和单位脉冲响应。 (2)若x(n)?u(n),求系统的零状态响应。 (3)写出频率响应函数H(ej?)。 (4)若输入为x(n)?ej?n,求输出y(n)。
011、一个离散时间系统有一对共轭极点:p1?0.8ej?/4,p2?0.8e?j?/4,且在z=1处有一阶零点。H(0)=1,
(1) 写出该系统的系统函数H(z), 并画出零极点图。 (2) 试用零极点分析的方法大致画出其幅频响应(0~2?)。 (3) 若输入信号x(n)?ej?2n,求该系统的输出y(n)。
第三章习题
1、计算下列序列的8点DFT (1)x(n)??(n?3) (2)x(n)??(n)?2?(n?4)
2、x(n)??(n)??(n?3)??(n?5),求该信号的6点DFT.
3、已知x(n)?(2n?1)[u(n?2)?u(n?3)],若y(n)?x((n))4,画出x(n)和y(n)的波形。 4、已知x(n)?R5(n),求它的DTFTX(ej?),若对?在[0,2?]内做N点等间隔采样得到X(k),
(1)写出X(k)的表示式,并说明在何种情况下可以由X(k)恢复出X(ej?),写出内插公式。 (2)求IDFT[X(k)].
5、已知信号x(n)?2?(n)??(n?1)??(n?2),h(n)??(n?2)?3?(n)??(n?1)?2?(n?3), (1)求??h((?n))6R6(n)??,并画出它的波形。 (2)求线性卷积y(n)?x(n)*??h((?n))6R6(n)??. (3)求x(n)和??h((?n))6R6(n)??的6点循环卷积.
(4)若用循环卷积求解线性卷积,循环卷积的长度为多少?
6、已知一个5点有限长序列,如图所示。(1)画出波形x1(n)?x((n?3))8R8(n)和(2)求线性卷积:y(n)?x(n)*x2(n)(3)求6点循x2(n)?x((?n))6R6(n)的波形。环卷积y(n)?x(n)求几点?
(4)若用循环卷积求解线性卷积,则循环卷积至少要x2(n)。
7、已知实序列x(n)的9点DFT为X(k), X(0)=1, X(1)=2+j, X(2)=2, X(3)=0.5-0.1j, X(4)=1-0.5j,
(1)求出整个X(k)。
(2)若x1(n)?x((n?3))9R9(n),求X1(k)。 (3)若x2(n)?x1(n)ej2?n/3,求X2(k)。
8、已知x(n)为N点序列,n=0,1,…,N-1,N为偶数,其DFT为X(k). 令y1(n)?x?N?1?n?,y2(n)?(?1)nx?n?,y1(n)和y2(n)为N点序列,试用X(k)表示Y1(k)和Y2(k).
9、用微处理机对实数序列做谱分析,要求频率分辨率F?20Hz,信号最高频率为1kHz,试确定以下参数: (1)最小记录时间Tmin; (2)最大取样间隔Tmax; (3)最少采样点数Nmin;
(4)在采样频率不变的情况下,将频率分辨率提高一倍的最小采样点数N。