武漢科技大學訊號與系統上冊自測題

2022-10-06 20:54:07 字數 3219 閱讀 2249

訊號與系統上冊自測題一

一、 (2分×10=20分)判斷題,正確的打「√」,錯誤的打「×」。

( r)1、單位衝激函式總是滿足。

( w )2、滿足絕對可積條件的訊號一定存在傅利葉變換,不滿足這一條件的訊號一定不存在傅利葉變換。

(r )3、非週期訊號的脈衝寬度越小,其頻頻寬度越寬。

( w)4、任意訊號都可以表示為衝激訊號的線性組合,任意訊號也可以表示為單位序列的線性組合。

(r )5、若訊號的最高頻率為2khz,則訊號的奈奎斯特取樣頻率為2khz。

(w ) 6、已知序列的長度為m,序列的長度為n,則的長度為m+n-1。

( r)7、對於乙個n點()基2按時間抽取的基本fft演算法,共有m級蝶形運算。

( )8、若序列實偶對稱,則其離散傅利葉變換也是實偶對稱的。

( )9、對模擬訊號進行譜分析時,在滿足取樣定理的前提下,在取樣序列尾部補零能夠改變頻譜解析度。

( )10、序列,,則,。

二、 填空題(4分×5=20分)12

34.已知,則

5.週期訊號,其週期 。

三、計算題(4個小題,共60分)

1、(15分)

(1)求訊號,的傅利葉變換。

(2)已知,求拉氏反變換。

2、(15分)在時域對一段有限長的模擬訊號以4khz取樣,然後對採到的n個抽樣做n點的dft,所得離散譜線的間距相當於模擬頻率100hz。某人想使頻譜能看得清楚些,每50hz能有一根譜線,於是他用8khz取樣,對採到的2n個點做2n點的dft。問:

他的目的能達到嗎?(能或不能都要說明理由)

3、(15分)已知,其z變換為,對在單位圓上進行6點等間隔取樣(即令,得到,求的6點離散傅利葉反變換。

4、(15分)是長度為2n的有限長實序列,為的2n點dft。試設計用一次n點fft完成計算的高效演算法。

上冊自測題二

一、(2分×10=20分)判斷題,正確的打「√」,錯誤的打「×」。

( )1. 連續時間訊號一定是週期函式,週期,而序列是否是週期序列取決於數字頻率的取值。

( )2.序列的傅利葉變換具有唯一性和週期性。

( )3.時域和頻域在很多方面具有對偶性質,比如,時域卷積頻譜相乘,頻域卷積時域相乘;頻域取樣,時域週期延拓,時域取樣,頻域週期延拓。

( )4.某一串行是週期序列,那麼其頻譜一定是乙個週期的連續函式。

( )5.在拉普拉斯變換中,原函式和像函式是一一對應的。

( )6. fft的基本運算是蝶形運算。

( )和dif-fft的蝶形運算略有不同,dit-fft蝶形先加減後相乘,dif-fft蝶形先相乘後加減。

( )8.序列的長度為8點,序列的長度為20點,計算與的20點迴圈卷積,則結果中相當於與的線性卷積的範圍是。

( )9.在n點dit-fft演算法中,運算過程很有規律,具有原位運算和序列順序排列的特點。

( )10.在用數字方法對模擬訊號進行譜分析時,對時間訊號進行截斷一定會產生頻譜洩漏、頻譜混疊和譜間干擾。

二、填空題(4分×5=20分)。

1. 計算

2.的單邊laplace變換為

3.的單邊laplace反變換為

4.已知,若,且,則

5. 已知,,則的z變換

三、計算題(60分)。

1. (15分)

(1)應用傅利葉變換的性質,求如圖1所示訊號的傅利葉變換。

圖1(2)求頻譜函式的傅利葉反變換 f (t)。

2. (15分)已知序列,。現在對它的變換在單位圓上進行n等分取樣,取樣值為,求有限長序列的idft。

3.(15分)序列

(1)求的4點dft;

(2)若是與它本身的4點迴圈卷積,求及其4點dft。

4.(15分)設模擬訊號,現以時間間隔進行均勻取樣,假定從開始取樣,共採n點。

(1)寫出取樣後序列的表示式和對應的數字頻率。

(2)問在此取樣下,值是否對取樣失真有影響?為什麼?

(3)將擷取n點作n點dft,說明n如何取值時,dft的結果能精確地反映的頻譜?

(4)若希望dft的解析度達到1hz,此時的最小的取樣點數n為多少?

(5)若對(4)的結果作m點的dft,且,其中,對在n點之後補m-n個零,試問可以通過增大m來提高模擬解析度嗎?為什麼?

上冊自測題三

一、選擇題(4分×5=20分)。

1.下列各表示式中錯誤的是______。

2.下列各表示式中錯誤的是______。

3.圖1所示的週期訊號 f (t) 的傅利葉級數中所含有的頻率分量是______。

圖1 (a) 余弦項的奇次諧波,無直流b) 正弦項的奇次諧波,無直流

(c) 余弦項的偶次諧波,直流d) 正弦項的偶次諧波,直流

4.下述四個等式中,正確的是______。

5. z變換具有移位性質。當序列發生移位時,其z變換收斂域的規律是( )。

(a)序列左移收斂域擴大,右移收斂域縮小;

(b)序列右移收斂域擴大,左移收斂域縮小;

(c)無論左移右移收斂域均不變;

(d)視序列的具體情況而定。

二、填空題(4分×5=20分)。

1. 設有一譜分析用的訊號處理器,取樣點數必須為2的整數冪,假定沒有採用任何特殊的資料處理措施,要求頻率解析度≤10hz,如果採用的時間抽樣間隔為0.1ms,試確定:

最小記錄長度所允許處理的訊號最高頻率在乙個記錄中的最少點數在頻頻寬度不變的情況下,將頻率解析度提高一倍的最少取樣點數

2. 已知的長度為5,的長度為15,各作15點dft,然後將兩個dft相乘,再求乘積的idft,設所的結果為,問n從到的對應於和的線性卷積。

3.的單邊laplace反變換為

4. 訊號的laplace變換為,則其初始值 。

5. 已知,,則

三、 計算題(60分)。

1. (1)計算的傅利葉變換;

(2)計算的傅利葉反變換。

2. 已知序列

,是訊號的傅利葉變換,求:

(1)的值;

(2)的值;

(3)的值。

3. 有限時寬序列的n點連傅利葉變換相當於其z變換在單位圓上的n點等間隔取樣。我們希望求出在半徑為r的圓上的n點等間隔取樣,即

試給出一種用dft計算得到的方法。

4. 如果通用計算機的速度為平均每次複數乘法需要5,每次複數加法需要1,用來計算n=1024點dft,問直接計算需要多少時間。用fft計算呢?

照這樣計算,用fft進行快速卷積對訊號進行處理時,估算可實現實時處理的訊號最高頻率。

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