1、第 1 页 共 9 页一、 填空题1、 对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 离散 信号,再进行幅度量化后就是 数字 信号。2、若线性时不变系统是有因果性,则该系统的单位取样响应序列 h(n)应满足的充分必要条件是 当 n2/fh B. Ts1/fh C. Ts3 时,系统因果不稳定,;当 ROC: 1/3|z|3 时,系统非因果稳定,;当 ROC: |z|1/3 时,系统非因果不稳定,。2、设 , 是长为 N 的有限长序列。证明:)()(nxDFTkX如果 0(),1)则 X第 6 页 共 9 页证明: 0)()( )1()()()()0(120120mn1N 2120101
2、 Nmn NnnnNxxWxX令3、已知模拟滤波器传输函数为 ,设 ,用脉冲响应不变法和双线性变换法将 转换为数235)(2sHa sT5. )(sHa字滤波器系统函数 。)(z解:用脉冲响应不变法(令 )将 转换为数字滤波器系统函数 。)()(nTha)(sa )(zH。111312 23.05679.053)( zzezeTzH用双线性变换法将 转换为数字滤波器系统函数 。)(sa )(H。212114 .093.67.68305)( zzzzsa4、一个具有广义线性相位的 FIR 滤波器具有如下性质:(1) h(n)是实的,且 n0 和 n5 时 h(n)=0。(2) 。50()n(3)
3、 在 处 等于零。j/4.7ez()Hz(4) 。j()d试求该滤波器的 。(P224 6.4 题)z解:由(1)可知,系统函数 50()()nnHzhz由(2)可知,当 z1 时,5500()()1()1nnnHhh所以,系统函数有零点 z1-1根据线性相位滤波器零点分布特点,由(3)可得零点第 7 页 共 9 页/4/4/4/423 5110.7, 0.7, , 0.70.7j j j jzezezeze 因此,滤波器的系统函数 H(z)可表示为:/41/41/41/411()1.)(.)()()(j j j jHzAeezezez其中,为多项式的零阶系数,Ah(0)由(4)可得, ,即
4、A2(0)h所以 /41/41/41/41122()210.7)(0.7)()()(0.70.7 (.2.9.9j j j jHzezezezez 5、用矩形窗口设计法设计一个 FIR 线性相位低通数字滤波器,已知 c=0.5,N=21。解:写出理想的频响,求得理想冲激响应为计算得加矩形窗所以第 8 页 共 9 页4、根据下列技术指标,设计一个 FIR 低通滤波器。 通带截止频率 p=0.2 ,通带允许波动 Ap=0.25dB; 阻带截止频率 s=0.3,阻带衰减 As=50dB。 解:查表可知,海明窗和布拉克曼窗均可提供大于 50dB 的衰减。但海明窗具有较小的过渡带从而具有较小的长度 N。
5、据题意,所设计的滤波器的过渡带为0.3.20.1sp 利用海明窗设计的滤波器的过渡带宽 8/N,所以0.1N理想低通滤波器的截止频率为0.25spc理想低通滤波器的单位脉冲响应为sin()1() 2cd Nh海明窗为()0.54.6cos()( 1NnnR则所设计的滤波器的单位脉冲响应为第 9 页 共 9 页sin()2() 0.54.6cos()(n N801c Nh R 所设计的滤波器的频率响应为10()() Nj jnnHehe5、一个数字低通滤波器的截止频率为 c=0.2,令采样频率 fs=1 kHz。(1)如果用脉冲响应不变法来设计,问相应的模拟低通滤波器的截止频率 fc 为多少?(2)如果用双线性变换法来设计,问相应的模拟低通滤波器的截止频率 fc 为多少?解:(1)相应的模拟低通滤波器的截止频率/0.2120cs rad/sT而 2cc Hzf(2)相应的模拟低通滤波器的截止频率649.8cctan rad/s2sT而 10.42cc Hzf