數(shù)字信號處理試題及答案

數(shù)字信號處理試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.序列x(n)的長度為N，若頻域采樣點數(shù)M<N，則會產(chǎn)生（）A.頻譜泄露B.混疊現(xiàn)象C.柵欄效應(yīng)D.以上都不對2.以下哪種窗函數(shù)旁瓣峰值最?。ǎ〢.矩形窗B.漢寧窗C.布萊克曼窗D.海明窗3.線性移不變系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是其單位脈沖響應(yīng)h(n)滿足（）A.絕對可和B.平方可和C.能量有限D(zhuǎn).有界4.序列x(n)=u(n)的z變換為（）A.1/(1-z^-1)，|z|>1B.1/(1+z^-1)，|z|>1C.1/(1-z^-1)，|z|<1D.1/(1+z^-1)，|z|<15.對連續(xù)信號進(jìn)行采樣時，采樣頻率f_s與信號最高頻率f_c的關(guān)系是（）A.f_s≤f_cB.f_s≥2f_cC.f_s≤2f_cD.f_s=f_c6.N點DFT與N點DFS的關(guān)系是（）A.DFT是DFS的主值區(qū)間B.DFS是DFT的主值區(qū)間C.兩者沒有關(guān)系D.以上都不對7.已知序列x(n)的長度為4，其DFT為X(k)，則X(0)等于（）A.x(0)+x(1)+x(2)+x(3)B.x(0)-x(1)+x(2)-x(3)C.x(0)+jx(1)-x(2)-jx(3)D.以上都不對8.以下屬于時域離散系統(tǒng)的是（）A.y(t)=x(t)+1B.y(n)=x(n)+1C.y(t)=∫x(t)dtD.y(n)=∑x(n)9.離散序列x(n)的能量定義為（）A.∑|x(n)|B.∑|x(n)|^2C.max|x(n)|D.min|x(n)|10.若序列x(n)是實序列，其DFT為X(k)，則X(k)滿足（）A.X(k)=X(N-k)B.X(k)=X(N-k)C.X(k)=-X(N-k)D.X(k)=-X(N-k)二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪些是數(shù)字信號處理的優(yōu)點（）A.精度高B.靈活性強C.便于大規(guī)模集成D.抗干擾能力強2.常用的離散傅里葉變換算法有（）A.基2-DIT-FFTB.基2-DIF-FFTC.分裂基FFTD.快速沃爾什變換3.序列的傅里葉變換具有（）性質(zhì)A.周期性B.共軛對稱性C.線性D.時移性4.線性移不變系統(tǒng)的響應(yīng)可由（）表示A.單位脈沖響應(yīng)B.卷積和C.差分方程D.頻率響應(yīng)5.以下哪些窗函數(shù)屬于升余弦窗（）A.漢寧窗B.海明窗C.布萊克曼窗D.矩形窗6.信號的采樣過程包括（）A.抽樣B.量化C.編碼D.調(diào)制7.數(shù)字濾波器按頻率特性可分為（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器8.序列x(n)的z變換收斂域可能是（）A.|z|>R_1B.|z|<R_2C.R_2<|z|<R_1D.全z平面9.以下哪些是判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法（）A.系統(tǒng)函數(shù)H(z)的極點全部在單位圓內(nèi)B.單位脈沖響應(yīng)h(n)絕對可和C.系統(tǒng)的輸出有界D.系統(tǒng)的輸入有界10.離散傅里葉變換的應(yīng)用包括（）A.頻譜分析B.線性卷積C.相關(guān)分析D.濾波器設(shè)計三、判斷題（每題2分，共10題）1.離散序列的傅里葉變換是周期的。（）2.線性移不變系統(tǒng)的輸出序列和輸入序列的長度相同。（）3.采樣頻率越高，信號恢復(fù)越準(zhǔn)確。（）4.窗函數(shù)的主瓣寬度越窄，頻率分辨率越高。（）5.DFT是對序列傅里葉變換的等間隔采樣。（）6.系統(tǒng)函數(shù)H(z)的收斂域不包括極點。（）7.實序列的DFT結(jié)果一定是實序列。（）8.無限長單位脈沖響應(yīng)濾波器一定是不穩(wěn)定的。（）9.兩個序列的卷積和等于它們的點乘。（）10.頻率采樣型濾波器的系統(tǒng)函數(shù)由其在單位圓上的采樣值確定。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述數(shù)字信號處理的基本步驟。答案：首先對連續(xù)信號采樣得到離散序列；接著進(jìn)行量化編碼；然后可利用DFT等變換分析處理序列；最后進(jìn)行濾波等操作，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換恢復(fù)成模擬信號。2.說明FFT算法的主要思想。答案：FFT算法將長序列的DFT分解為多個短序列的DFT計算。通過利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性、對稱性等特性，減少計算量，大幅提高運算效率。3.簡述線性移不變系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性條件。答案：因果性條件是單位脈沖響應(yīng)h(n)在n<0時h(n)=0；穩(wěn)定性條件是單位脈沖響應(yīng)h(n)絕對可和，即∑|h(n)|<∞。4.解釋頻譜泄露產(chǎn)生的原因及解決方法。答案：原因是對信號截斷加窗。解決方法：選擇合適窗函數(shù)，如旁瓣小的窗；增加采樣點數(shù)，使截斷長度增加，減小頻譜泄露影響。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論數(shù)字濾波器相比模擬濾波器的優(yōu)勢。答案：數(shù)字濾波器精度高，可通過編程靈活調(diào)整參數(shù)；穩(wěn)定性好，受環(huán)境影響?。槐阌诩?，可大規(guī)模生產(chǎn)；能實現(xiàn)復(fù)雜濾波特性，模擬濾波器難以實現(xiàn)。2.闡述在實際應(yīng)用中如何選擇合適的窗函數(shù)。答案：需考慮頻率分辨率和旁瓣衰減要求。若注重分辨率，可選主瓣窄的窗；若要抑制旁瓣干擾，選旁瓣峰值小且衰減快的窗，如布萊克曼窗。還需結(jié)合實際信號特點和應(yīng)用場景。3.探討DFT在信號頻譜分析中的應(yīng)用及局限性。答案：應(yīng)用：可計算信號頻譜，分析頻率成分。局限性：存在柵欄效應(yīng)，不能觀察到完整頻譜；采樣點數(shù)有限導(dǎo)致頻譜分辨率受限；信號截斷會產(chǎn)生頻譜泄露和混疊現(xiàn)象。4.說明如何根據(jù)系統(tǒng)函數(shù)判斷線性移不變系統(tǒng)的特性。答案：由系統(tǒng)函數(shù)H(z)極點位置判斷穩(wěn)定性，極點在單位圓內(nèi)系統(tǒng)穩(wěn)定。根據(jù)h(n)與H(z)關(guān)系判斷因果性，因果系統(tǒng)h(n)在n<0為0。零點極點分布還可影響系統(tǒng)頻率響應(yīng)特性。答案一、單項選擇題1.C2.C3.A4.A5.B6.A7.A8.B9.B10.B二、多項選擇題1.