2019級數字訊號處理一些問答題

2022-10-06 14:51:06 字數 2521 閱讀 1441

1、z變換一定要考慮收斂域嗎?

答:是。因為多個不同的序列可能對應完全相同的z變換,所以只有用roc來區分。

2、各種型別序列的roc 特點分別是什麼?

如下圖:

3、單位衝激響應能夠表徵系統特性嗎?

答:可以。

4、z變換與離散時間傅利葉變換的關係?

答:離散時間傅利葉變換可以視為是單位圓上的z變換,所以如果z變換的收斂域不含單位圓,則序列不存在離散時間傅利葉變換。

5、週期頻譜的訊號是離散的嗎?

答:是。這可以由抽樣訊號的頻譜特點推出。

6、連續訊號的頻譜一定是連續的嗎?

答:不對。因為如果訊號是連續的週期訊號,則它的傅利葉頻譜將是離散的。

7、離散訊號的頻譜一定是離散的嗎?

答:不一定。只有週期的離散訊號的頻譜才是離散的。

8、序列卷積的dft是它們各自dft的乘積嗎?

答:是。dft也有類似的卷積定理。

9、如果取樣頻率不能滿足取樣定理,會造成什麼後果?

答:這會導致頻譜混疊。

10、 柵欄效應是怎樣造成的,能否克服,如能克服的話應該怎樣克服。

答:離散傅利葉變換dft結果為離散序列,因而只能分析離散點上的頻譜情況。所觀察到的頻譜成分只是基頻及其整數倍處的頻譜,不能觀察到所有的頻譜成分,因而稱為柵欄效應。

柵欄效應不能克服,只能減小。減小柵欄效應的方法是增加抽樣點數n。

11、增加n值,可以提高dft的頻率解析度嗎?

答:增加n值可以使dft的譜線加密,即可以提高dft的計算頻率解析度,但實際的物理頻率解析度並沒有改變。

12、截斷會使訊號的頻譜發生什麼變化?

答:截斷實際上是在時域進行乘積,由傅利葉變換的特性,時域乘積會導致頻域作卷積,因此,截斷後訊號的頻譜等於原訊號的頻譜與窗函式的頻譜作卷積。

13、dft與dtft是什麼關係?

答:dft是對dtft頻譜的一種特殊抽樣。

14、系統函式、單位取樣響應、頻率響應和差分方程之間的關係是什麼?

系統函式和頻率響應分別是單位衝擊響應的z變換和傅利葉變換,差分方程與系統函式的係數具有直接對應關係。

15、週期訊號的頻譜一定是離散的嗎?

是。 16、任意序列的dft是離散的,則說明它的頻譜是離散的嗎?

是連續的

17、序列的dft固有的週期性與序列的ft週期性間有何關係?

n點dft是dtft的每週期n點取樣,所以dtft以2π為週期則

對應dft以n為週期。

18.頻域離散時域就一定週期,對嗎?反之,對嗎?

正反都對。

19.長度分別8和10的序列線性卷積的長度為多少?至少需幾點dft

才能求出線性卷積?

長度17,17點dft。

20、 fir濾波器具有線性相位的條件是什麼。

答:濾波器的抽樣響應具有奇對稱或偶對稱的形式,

即21、窗函式法設計fir濾波器對窗函式的兩項要求是什麼?它們能同時滿足嗎?

答:主瓣寬度窄(過渡帶陡),旁瓣小(改善通帶平穩度和增大阻帶衰減)

22、在fir濾波器的視窗設計法中,採用矩形窗函式時存在那些問題?

答:產生吉布斯效應,阻帶衰減不夠大。

23、 什麼樣的數字系統可以稱為物理可實現系統

答:因果的穩定系統可稱為物理可實現系統。

24、用非矩形窗函式設計fir濾波器的目的是什麼

答:克服吉布斯效應,獲得更大的阻帶衰減。

25、吉布斯現象產生的原因及如何改善。

答:fir濾波器設計中,對的截斷相當於時域加窗,其頻域特徵就成為理想濾波器頻率特性和窗函式頻率特性的卷積,因而產生了吉布斯現象。吉布斯效應可以通過適當選擇窗函式的方法加以改善。

26、第二類fir濾波器的幅度函式在處為奇對稱形式。試說明由於這個特點,此類濾波器不能構成何種通帶形式的濾波器。

答:由於第二類fir濾波器幅度函式的奇對稱特點,此類濾波器不能構成高通濾波器形式。

27、 試述對於採用頻率抽樣法設計的fir低通濾波器,採用何種方法可以減小通帶和阻帶內頻率特性的波動。

答:在截止頻率處插入若干過渡點可以減小通帶和阻帶內的頻率特性波動。

28、對於採用視窗法設計的fir低通濾波器,採用何種方法可以減小過渡帶的寬度。

選擇合適的窗函式及增加抽樣響應的長度。

29.衝激響應不變法和雙線性變換法的應用分別有什麼限制?

衝激不變法不能用於將模擬高通濾波器轉換成數字高通濾波器,因為頻響嚴重混迭;雙線性變換法不能將模擬微分器轉換成數字微分器,因為由頻響畸變導致具有線性幅度響應的模擬微分器對映到數字系統成為非線性的幅度響應。

30、各種實現結構各有什麼優缺點?

iir:

直接i型:優點:簡單;缺點:延遲多;對字長敏感;調整零極點不便。

直接ii型:比直接i型延遲減少一半。

級聯型優點:易於調整零點和極點;可用乙個二階環時分復用。

併聯型優點:由有限字長效應引起的誤差各子系統互不影響,總誤差較小;易於調整零點;硬體並行實現速度快。

缺點:不能調整零點,只能應用於對零點精度要求不高的濾波器,點阻和窄帶帶阻不可選用。

fir:

直接和級聯型同iir,線性相位型乘法次數減少一半。

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