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数字信号处理讲义

数字信号处理讲义
数字信号处理讲义

数字信号处理课程设计报告

《数字信号处理》课程设计报告 设计题目: IIR滤波器的设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2010年月日

1、设计目的 1、掌握IIR 滤波器的参数选择及设计方法; 2、掌握IIR 滤波器的应用方法及应用效果; 3、提高Matlab 下的程序设计能力及综合应用能力。 4、了解语音信号的特点。 2、设计任务 1、学习并掌握课程设计实验平台的使用,了解实验平台的程序设计方法; 2、录制并观察一段语音信号的波形及频谱,确定滤波器的技术指标; 3、根据指标设计一个IIR 滤波器,得到该滤波器的系统响应和差分方程,并根据差分方程将所设计的滤波器应用于实验平台,编写相关的Matlab 程序; 4、使用实验平台处理语音信号,记录结果并进行分析。 3、设计内容 3.1设计步骤 1、学习使用实验平台,参见附录1。 2、使用录音机录制一段语音,保存为wav 格式,录音参数为:采样频率8000Hz、16bit、单声道、PCM 编码,如图1 所示。 图1 录音格式设置 在实验平台上打开此录音文件,观察并记录其波形及频谱(可以选择一段较为稳定的语音波形进行记录)。 3、根据信号的频谱确定滤波器的参数:通带截止频率Fp、通带衰减Rp、阻带截止频率Fs、阻带衰减Rs。 4、根据技术指标使用matlab 设计IIR 滤波器,得到系统函数及差分方程,并记录得到系统函数及差分方程,并记录其幅频响应图形和相频响应图形。要求设计 第 1页出的滤波器的阶数小于7,如果不能达到要求,需要调整技术指标。 5、记录滤波器的幅频响应和系统函数。在matlab 中,系统函数的表示公式为:

因此,必须记录系数向量a 和b。系数向量a 和b 的可以在Matlab 的工作空间(WorkSpace)中查看。 6、根据滤波器的系统函数推导出滤波器的差分方程。 7、将设计的滤波器应用到实验平台上。根据设计的滤波器的差分方程在实验平台下编写信号处理程序。根据运行结果记录处理前后的幅频响应的变化情况,并试听处理前后声音的变化,将结果记录,写入设计报告。 3.2实验程序 (1)Rs=40; Fs=1400; Rp=0.7; Fp=450; fs=8000; Wp=2*pi*Fp;Ws=2*pi*Fs; [N,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s'); [b1,a1]=butter(N,Wn,'s'); [b,a]=bilinear(b1,a1,fs); [H,W]=freqz(b,a); figure; subplot(2,1,1);plot(W*fs/(2*pi),abs(H));grid on;title('频率响应'); xlabel('频率');ylabel('幅值');、 subplot(2,1,2); plot(W,angle(H));grid on;title('频率响应'); xlabel('相位(rad)');ylabel('相频特性'); 3.3实验结果(如图): N =5 Wn=6.2987e+003 第 2页

数字信号处理期末重点复习资料

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n<0时,h(n)=0 。 3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆 的N 点等间隔采样。 4、)()(5241n R x n R x ==,只有当循环卷积长度L ≥8 时,二者的循环卷积等于线性 卷积。 5、已知系统的单位抽样响应为h(n),则系统稳定的充要条件是 ()n h n ∞ =-∞ <∞∑ 6、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要(N 2)16*16=256_次复乘法,采用基2FFT 算法,需要__(N/2 )×log 2N =8×4=32 次复乘法。 7、无限长单位冲激响应(IIR )滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,_级联型_和 并联型_四种。 8、IIR 系统的系统函数为)(z H ,分别用直接型,级联型,并联型结构实现,其中 并联型的运算速度最高。 9、数字信号处理的三种基本运算是:延时、乘法、加法 10、两个有限长序列 和 长度分别是 和 ,在做线性卷积后结果长度是 __N 1+N 2-1_。 11、N=2M 点基2FFT ,共有 M 列蝶形,每列有N/2 个蝶形。 12、线性相位FIR 滤波器的零点分布特点是 互为倒数的共轭对 13、数字信号处理的三种基本运算是: 延时、乘法、加法 14、在利用窗函数法设计FIR 滤波器时,窗函数的窗谱性能指标中最重要的是___过渡带宽___与__阻带最小衰减__。 16、_脉冲响应不变法_设计IIR 滤波器不会产生畸变。 17、用窗口法设计FIR 滤波器时影响滤波器幅频特性质量的主要原因是主瓣使数字滤波器存在过渡带,旁瓣使数字滤波器存在波动,减少阻带衰减。 18、单位脉冲响应分别为 和 的两线性系统相串联,其等效系统函数时域及频域表 达式分别是h(n)=h1(n)*h2(n), =H1(ej ω)×H2(ej ω)。 19、稳定系统的系统函数H(z)的收敛域包括 单位圆 。 20、对于M 点的有限长序列x(n),频域采样不失真的条件是 频域采样点数N 要大于时域采样点数M 。

数字信号处理课程设计

数字信号处理 课 程 设 计 院系:电子信息与电气工程学院 专业:电子信息工程专业 班级:电信班 姓名: 学号: 组员:

摘要 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,FIR数字滤波器和IIR 滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现,综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论,再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中,使用窗函数法来设计FIR数字滤波器,用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器,并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析,可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器,过程简单方便,结果的各项性能指标均达到指定要求。 关键词数字滤波器 MATLAB 窗函数法巴特沃斯

目录 摘要 (1) 1 引言 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2 课程设计内容及要求 (1) 1.3课程设计设备及平台 (1) 1.3.1 数字滤波器的简介及发展 (1) 1.3.2 MATLAB软件简介 (2) 2 课程设计原理及流程 (4) 3.课程设计原理过程 (4) 3.1 语音信号的采集 (4) 3.2 语音信号的时频分析 (5) 3.3合成后语音加噪声处理 (7) 3.3.1 噪声信号的时频分析 (7) 3.3.2 混合信号的时频分析 (8) 3.4滤波器设计及消噪处理 (10) 3.4.1 设计IIR和FIR数字滤波器 (10) 3.4.2 合成后语音信号的消噪处理 (13) 3.4.3 比较滤波前后语音信号的波形及频谱 (13) 3.4.4回放语音信号 (15) 3.5结果分析 (15) 4 结束语 (15) 5 参考文献 (16)

数字信号处理复习资料01

2、对一个带限为3f kHz ≤的连续时间信号采样构成一离散信号,为了保证从此离散信号中能恢复出原信号,每秒钟理论上的最小采样数为多少?如将此离散信号恢复为原信号,则所用的增益为1,延迟为0的理想低通滤波器的截止频率该为多少? 答:由奈奎斯特采样定理,采样频率必须大于两倍的信号最高频率,236s f kHz kHz >?=每秒钟理论上得最小采样数为6000。如将此离散信号恢复为原信号,为避免混淆,理想低通滤波器的截止频率为采样频率的一半,即 32 s kHz Ω=。 3、有限频带信号11()52cos(2)cos(4)f t f t f t ππ=++,式中,11f kHz =。用5s f kHz =的冲激函数序列()T t δ进行 取样。 (1)画出()f t 及采样信号()s f t 在频率区间(10,10)kHz kHz -的频谱图。 (2)若由()s f t 恢复原信号,理想低通滤波器的截止频率c f 。 解:(1)()f t 在频率区间(10,10)kHz kHz -的频谱图 /kHz -10 0 1 2 10 ()s f t 在频率区间(10,10)kHz kHz -的频0谱图 (2)25002 s c f f Hz ≥ = 4、有一连续正弦信号cos(2)ft π?+,其中20f Hz =,6 π ?=。 (1)求其周期0T ; (2)在t nT =时刻对其采样,0.02T s =,写出采样序列()x n 的表达式; (3)求()x n 的周期N 。 解:(1)011 0.0520 T s f = == (2)在t nT =时刻,4()cos(2)cos(2200.02)cos()6 5 6 x n f nT n n π π π?ππ=+=?+=+ (3) 25 425 ππ=,所以5N =。

总复习《数字信号处理》杨毅明

总复习《数字信号处理》杨毅明 第1章 1. 请说明数字信号处理的概念,并根据数字信号处理的特点,说明数字信号处理的优点。 2. 如果把数字信号处理系统分为五个(或七个、三个)部分,请指出它们是哪五个部分,并解释这五部分的作用。(参见课件) 3. 请指出模拟信号、连续时间信号、离散时间信号和数字信号之间的区别。 4. 能判断两个信号相似程度的函数叫什么名字?(利用课本后面的索引去找) 5. 数字信号处理器的信号与通用计算机的信号有什么不同? 第2章 1. 请将离散时间信号x(n)=R17(n)分别用单位脉冲信号和单位阶跃信号表示。 2. 请问序列x(n)=sin(0.3n)和y(n)=sin(0.3πn)是不是周期序列?为什么? 3. 若x(n)=δ(n-7)和y(n)=sin(0.89πn)u(n),求w(n)=x(n)*y(n)。 4. 如果x(n)=R3(n)和h(n)= R3(n),请用图解法来计算它们的卷积y(n)=x(n)*h(n)。 5. 若x(n)=u(n)-u(n-6)-R5(n)和h(n)=e-3n u(n),求y(n)= x(n)*h(n)。 6. 判断序列x(n)=sin(πn/4)-cos(πn/7)是否是周期序列?若是的话,请确定它的周期。 7. 判断序列x(n)=e j(n/8-π)是否是周期序列?若是的话,请确定它的周期。 8. 判断序列x(n)=sin(πn/8-π)u(n)是否是周期序列?若是的话,请确定它的周期。 9. 请根据图1的序列x(n)的波形,画出序列x(-n)和x(3-n)的波形。 图1 序列x(n)的波形 10. 设系统的差分方程为y(n)=x(n)+2x(n-1)+3x(n-2),请判断它是否是线性系统? 11. 设系统的输入输出方程为y(n)=T[x(n)]=nx(n),请判断它是否是时不变的系统? 12. 设系统的差分方程为y(n)=2x(n-1)+3,请判断它是否是线性时不变的系统。 13. 设系统的差分方程为y(n)=x(n)+2x(n+1),请判断它是否是因果系统? 14. 设系统的输入输出方程为y(n)=T[x(n)]=x(n)+2x(n-1),请判断它是否是稳定系统,并说明理由。 15. 设系统的单位脉冲响应为h(n)=2cos(0.3n+1)u(n),请判断它是否是因果稳定的系统,并说明理由。 16. 设系统的单位脉冲响应为h(n)=R4(n+2),请判断它是否是因果系统?如果不是,该怎样将它变为因果系统?并说明理由。 17. 若x(n)=R6(n-1)-R3(n-2)-δ(n-6)和h(n)=cos(0.2πn)u(n),求y(n)= x(n)*h(n)。 18. 设因果系统的差分方程为y(n)=x(n)+0.8y(n-1),请用递推法求该系统的单位脉冲响应。 19. 有一个连续信号x a(t)=cos(2πft+0.3),其f=20Hz,求x a(t)的周期。若对它以T S=0.02秒的时间间隔采样,请写出x(n)= x a(t)|t=nT的表达式,并求x(n)的周期。 20. 请问:什么叫卷积序列?什么叫相关序列?两者在运算方面有什么区别?在应用方面有什么区别?

2012数字信号处理考研复试真题

NUPT2012数字信号处理复试---By NJUPT_ZZK 一. 填空题(1*20’) 1. 解释DTFT (中文或英文全称),DTFT 与DFT 的关系 . 2. 已知一个零点为1+j,其余三个零点分别为 , , . 3. 窗函数加窗系数对频谱的两个影响是 , . 解释什么事吉普斯(Gips )效应: 。 4. 。 5. , 收敛域为 。 6. N 点DFT 复乘次数为 ,N 点FFT 复乘次数为 。 7. 脉冲响应不变法可设计低通,以及 。(高通,带通,带阻) 8. 模拟频率2 对应数字频率2 ,则数字频率 对应模拟频率 。 9. ,若满足线性相位条件,则 。 10. ,则该系统是 。(高通,低通,带通) 11. 误差包括输入信号量化效应, , 。 二. 判断题(2*5’,错的给出解释) 1. 极点都在单位圆内,则该系统一定稳定。 2. 采样是线性过程,量化是非线性过程。 3. 预畸能解决频率轴的非线性变换问题。 4. 不管N 为何值,N 点FFT 按时间抽取,输入均可按位倒置,从而方便地获得输出结果。 5. 级联型容易控制极点,但不容易控制零点。 114()()()2(1),()323n n h n u n u n H Z =----=则5()()2(1)3(2)4(3)5(4),(-2)R n =x n n n n n n x n δδδδδ=+-+-+-+-则()s f ππ123412()13H Z a Z a Z Z Z ----=+++-1a =2a =1()(1)(.....) H Z Z -=+

三. 简答(2*5’) 1. 采样是否是线性过程?采样过后能否恢复原信号?如果能的话条件是什么?量化是否 是线性过程,为什么? 2. IIR 与FIR 的区别。(至少3点) 四. 计算(60’) 1. 为实数,已知该系统是因果,线性移不变系统 (1).求H(Z),零极点图; (2).求收敛域; (3).分 三种情况求h(n),并判断稳定性。 2. 画出4点DIT 。 3. 求序列{1,2,3},{3,2,1} (1)线性卷积; (2)N=4圆周卷积; (3)以上结果是否一致,为什么?试解释. ()(1)(),y n ay n x n a --=0,01,1a a a =<<>

数字信号处理课程总结(全)

数字信号处理课程总结 以下图为线索连接本门课程的内容: ) (t x a ) (t y a ) (n x 一、 时域分析 1. 信号 ? 信号:模拟信号、离散信号、数字信号(各种信号的表示及关系) ? 序列运算:加、减、乘、除、反褶、卷积 ? 序列的周期性:抓定义 ? 典型序列:)(n δ(可表征任何序列)、)(n u 、)(n R N 、 n a 、jwn e 、)cos(θ+wn ∑∞ -∞ =-= m m n m x n x )()()(δ 特殊序列:)(n h 2. 系统 ? 系统的表示符号)(n h ? 系统的分类:)]([)(n x T n y = 线性:)]([)]([)]()([2121n x bT n x aT n bx n ax T +=+ 移不变:若)]([)(n x T n y =,则)]([)(m n x T m n y -=- 因果:)(n y 与什么时刻的输入有关 稳定:有界输入产生有界输出 ? 常用系统:线性移不变因果稳定系统 ? 判断系统的因果性、稳定性方法 ? 线性移不变系统的表征方法: 线性卷积:)(*)()(n h n x n y = 差分方程: 1 ()()()N M k k k k y n a y n k b x n k === -+ -∑∑

3. 序列信号如何得来? ) (t x a ) (n x 抽样 ? 抽样定理:让)(n x 能代表)(t x a ? 抽样后频谱发生的变化? ? 如何由)(n x 恢复)(t x a ? )(t x a = ∑ ∞ -∞ =--m a mT t T mT t T mT x ) ()] (sin[ ) (π π 二、 复频域分析(Z 变换) 时域分析信号和系统都比较复杂,频域可以将差分方程变换为代数方程而使分析简化。 A . 信号 1.求z 变换 定义:)(n x ?∑∞ -∞ =-= n n z n x z X )()( 收敛域:)(z X 是z 的函数,z 是复变量,有模和幅角。要其解析,则z 不能取让)(z X 无穷大的值,因此z 的取值有限制,它与)(n x 的种类一一对应。 ? )(n x 为有限长序列,则)(z X 是z 的多项式,所以)(z X 在z=0或∞时可 能会有∞,所以z 的取值为:∞<

数字信号处理复习总结-最终版

绪论:本章介绍数字信号处理课程的基本概念。 0.1信号、系统与信号处理 1.信号及其分类 信号是信息的载体,以某种函数的形式传递信息。这个函数可以是时间域、频率域或其它域,但最基础的域是时域。 分类: 周期信号/非周期信号 确定信号/随机信号 能量信号/功率信号 连续时间信号/离散时间信号/数字信号 按自变量与函数值的取值形式不同分类: 2.系统 系统定义为处理(或变换)信号的物理设备,或者说,凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。 3.信号处理 信号处理即是用系统对信号进行某种加工。包括:滤波、分析、变换、综合、压缩、估计、识别等等。所谓“数字信号处理”,就是用数值计算的方法,完成对信号的处理。 0.2 数字信号处理系统的基本组成 数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行变换和处理。不仅应用于数字化信号的处理,而且

也可应用于模拟信号的处理。以下讨论模拟信号数字化处理系统框图。 (1)前置滤波器 将输入信号x a(t)中高于某一频率(称折叠频率,等于抽样频率的一半)的分量加以滤除。 (2)A/D变换器 在A/D变换器中每隔T秒(抽样周期)取出一次x a(t)的幅度,抽样后的信号称为离散信号。在A/D 变换器中的保持电路中进一步变换为若干位码。 (3)数字信号处理器(DSP) (4)D/A变换器 按照预定要求,在处理器中将信号序列x(n)进行加工处理得到输出信号y(n)。由一个二进制码流产生一个阶梯波形,是形成模拟信号的第一步。 (5)模拟滤波器 把阶梯波形平滑成预期的模拟信号;以滤除掉不需要的高频分量,生成所需的模拟信号y a(t)。 0.3 数字信号处理的特点 (1)灵活性。(2)高精度和高稳定性。(3)便于大规模集成。(4)对数字信号可以存储、运算、系统可以获得高性能指标。 0.4 数字信号处理基本学科分支 数字信号处理(DSP)一般有两层含义,一层是广义的理解,为数字信号处理技术——DigitalSignalProcessing,另一层是狭义的理解,为数字信号处理器——DigitalSignalProcessor。 0.5 课程内容 该课程在本科阶段主要介绍以傅里叶变换为基础的“经典”处理方法,包括:(1)离散傅里叶变换及其快速算法。(2)滤波理论(线性时不变离散时间系统,用于分离相加性组合的信号,要求信号频谱占据不同的频段)。 在研究生阶段相应课程为“现代信号处理”(AdvancedSignalProcessing)。信号对象主要是随机信号,主要内容是自适应滤波(用于分离相加性组合的信号,但频谱占据同一频段)和现代谱估计。 简答题: 1.按自变量与函数值的取值形式是否连续信号可以分成哪四种类型? 2.相对模拟信号处理,数字信号处理主要有哪些优点? 3.数字信号处理系统的基本组成有哪些?

考研数字信号处理复习要点

数字信号处理复习要点 数字信号处理主要包括如下几个部分 1、 离散时间信号与系统的基本理论、信号的频谱分析 2、 离散傅立叶变换、快速傅立叶变换 3、 数字滤波器的设计 一、离散时间信号与系统的基本理论、信号的频谱分析 1、离散时间信号: 1)离散时间信号。时间是离散变量的信号,即独立变量时间被量化了。信号的幅值可以是连续数值,也可以是离散数值。 2) 数字信号。时间和幅值都离散化的信号。 (本课程主要讲解的实际上是离散时间信号的处理) 3) 离散时间信号可用序列来描述 4) 序列的卷积和(线性卷积) ∑∞ -∞ ==-= m n h n x m n h m x n y )(*)()()()( 5)几种常用序列 a)单位抽样序列(也称单位冲激序列))(n δ,? ? ?≠==0,00 ,1)(n n n δ b)单位阶跃序列)(n u ,?? ?<≥=0 ,00 ,1)(n n n u c)矩形序列,? ? ?=-≤≤=其它n N n n R N ,01 0,1)( d)实指数序列,)()(n u a n x n = 6) 序列的周期性 所有n 存在一个最小的正整数N ,满足:)()(N n x n x +=,则称序列)(n x 是周期序列,周期为N 。(注意:按此定义,模拟信号是周期信号,采用后的离散信号未必是周期的) 7)时域抽样定理: 一个限带模拟信号()a x t ,若其频谱的最高频率为0F ,对它进行等间隔抽样而得()x n ,抽样周期为T ,或抽样频率为1/s F T =; 只有在抽样频率02s F F ≥时,才可由()a x t 准确恢复()x n 。 2、离散时间信号的频域表示(信号的傅立叶变换) ∑∞ -∞ =-=n n j e n x j X ωω)()(,((2))()X j X j ωπω+= ωωπ ωπ π d e j X n x n j ?- = )(21)( 3、序列的Z 变换

数字信号处理复习资料

1.序列a{n}为{1,2,4},序列b(n)为{4,2,1},求线性卷积a(n)*b(n) 答:a(n)*b(n)={4,10,21,10,4} 2.序列x1(n)的长度为N1,序列x2(n)的长度为N2,则他们线性卷积长度为多少? 答:N1+N2-1 第二次 1.画出模拟信号数字化处理框图,并简要说明框图中每一部分的功能作用。 第三次 1.简述时域取样定理的基本内容。 第四次 1.δ(n)的Z变换是? 答:Z(δ(n))=1 2.LTI系统,输入x(n)时,输出y(n);输入为3x(n-2),输出为? 答:3y(n-2 第五次 1、已知序列Z变换的收敛域为|z|>2,则该序列为什么序列? 答:因果序列加右边序列

∑ x(n)e^(-jwn)而 Z 变换为 X (z )= ∑ x(n)Z^(-n) ∑ x(n)e^(-jwn)= ∑ x(n)e^-j(w + 2mπn) ∑x (n )e ^(-j 2πkn /N )∑ [δ(n) + 2δ(n - 5)e ^(-jwkn /5) (2) y(k)=e^(j2k2π/10)x(k)=W 10 x(k) 1. 相同的 z 变换表达式一定对应相同的时间序列吗? 答:不一定,因为虽然 z 变换的表答式相同,但未给定收敛域,即存在因果序列和反因果 序列两种情况。 2.抽样序列在单位圆上的 z 变换,等于其理想抽样信号的傅立叶变换? 答:相等,傅里叶变换 X (e^jw )= +∞ -∞ +∞ -∞ 令 Z=e^(-jw)即 X(z)|z=e^jw=X(e^jw)此时正是对应在单位圆上 3.试说明离散傅立叶变换和 z 变换之间的关系。 答: 抽样序列在单位圆上的 z 变换,等于其理想抽样信号的傅立叶变换。 第七次 1. 序列的傅里叶变换是频率 w 的周期函数,周期是 2π 吗? 答:是,X(e^jw)= +∞ -∞ +∞ -∞ (m 为整数) 2. x(n)=sinw(n)所代表的序列不一定是周期的吗? 答:不一定,在于 w (n )是否被 2π 整除。 1.一个有限长为 x (n )(1)计算序列 x (n )的 10 点 DFT 变换 (2)前序列 y (n )的 DFT 为 y (k )=e^(j2k2π/10)x(k),式中 x(k)是 x(n)10 点离散傅里叶变 换,求序列 y(n) 答: (1) X(k)= = N -1 n =0 9 n =0 =1+2e^(-j πk) =1+2(-1)^k (k=0,1,2,3……9) -2k

数字信号处理复习题带答案

1.若一模拟信号为带限信号,且对其抽样满足奈奎斯特条件,则只要将抽样信号通过 _____A____即可完全不失真恢复原信号。 A 、理想低通滤波器 B 、理想高通滤波器 C 、理想带通滤波器 D 、理想带阻滤波器 2.下列哪一个单位抽样响应所表示的系统不是因果系统___D__? A 、.h(n)=δ(n)+δ(n -10) B 、h(n)=u(n) C 、h(n)=u(n)-u(n-1) D 、 h(n)=u(n)-u(n+1) 3.若序列的长度为M ,要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列,而不发生时域混叠现象,则频域抽样点数N 需满足的条件是_____A_____。 A.N≥M B.N≤M C.N≤2M D.N≥2M 4.以下对双线性变换的描述中不正确的是__D_________。 A.双线性变换是一种非线性变换 B.双线性变换可以用来进行数字频率与模拟频率间的变换 C.双线性变换把s 平面的左半平面单值映射到z 平面的单位圆内 D.以上说法都不对 5、信号3(n)Acos(n )78 x ππ =-是否为周期信号,若是周期信号,周期为多少? A 、周期N= 37 π B 、无法判断 C 、非周期信号 D 、周期N=14 6、用窗函数设计FIR 滤波器时,下列说法正确的是___a____。 A 、加大窗函数的长度不能改变主瓣与旁瓣的相对比例。 B 、加大窗函数的长度可以增加主瓣与旁瓣的比例。 C 、加大窗函数的长度可以减少主瓣与旁瓣的比例 。 D 、以上说法都不对。 7.令||()n x n a =,01,a n <<-∞≤≤∞,()[()]X Z Z x n =,则()X Z 的收敛域 为 __________。 A 、1||a z a -<< B 、1||a z a -<< C 、||a z < D 、1||z a -< 。

1999-2016年南京航空航天大学821信号系统与数字信号处理考研真题及答案解析 汇编

2017版南京航空航天大学《821信号系统与数字信号处理》 全套考研资料 我们是布丁考研网南航考研团队,是在读学长。我们亲身经历过南航考研,录取后把自己当年考研时用过的资料重新整理,从本校的研招办拿到了最新的真题,同时新添加很多高参考价值的内部复习资料,保证资料的真实性,希望能帮助大家成功考入南航。此外,我们还提供学长一对一个性化辅导服务,适合二战、在职、基础或本科不好的同学,可在短时间内快速把握重点和考点。有任何考南航相关的疑问,也可以咨询我们,学长会提供免费的解答。更多信息,请关注布丁考研网。 以下为本科目的资料清单(有实物图及预览,货真价实): 2017版南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》全套考研资料包含:一、南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》历年考研真题及答案解析1999年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题 2000年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题 2001年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2002年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题 2003年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2004年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2005年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2006年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2007年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2008年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2009年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2010年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2011年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(含答案解析)2012年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题 2013年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题 2014年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题 2015年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题 2016年南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》考研真题(11月份统一更新!) 二、南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》复习笔记 1、南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》信号系统复习笔记 2、南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》数字信号处理复习笔记 三、南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》复习题集 1、南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》信号系统复习题集 2、南京航空航天大学《信号系统与数字信号处理》数字信号处理复习题集 以下为截图及预览:

数字信号处理总复习

数字信号处理总复习

第1章时域离散信号与系统 1.1 信号:传载信息的函数。 (1)模拟信号:在规定的连续时间内,信号的幅值可以取连续范围内的任意值,如正弦、指数信号等,即时间连续、幅值连续的信号。 (2)时域连续信号:在连续时间范围内定义的信号,信号的幅值可以是连续的任意值,也可以是离散(量化)的。模拟信号是连续信号的特例,一般可以通用。(3)时域离散信号:在离散的时间上定义的信号,独立(自)变量仅取离散值。其幅值可以是连续的,也可以是离散(量化)的。如理想抽信号是典型的离散信号,其幅值是连续的。 (4)数字信号:是量化的离散信号,或时间与幅值均离散的信号,即时间离散幅度被量化的信号为数字信号。 1.2 序列 1.2.1序列的定义 离散时闻信号可用序列来表示。序列是一串以序号为自变量的有序数字的集合,简写作x(n)。x(n)可看作对模拟信号x a(n)的脉冲,即x(n)=x a(n)也可以看作一组有序的数据集合。 1.2.2常用的序列(熟练掌握)

数字信号处理中常用的典型序列列举如下: 1.单位脉冲序列 2. 单位阶跃序列 3. 矩形序列 4. 实指数序列 5. 复指数序列 6. 正弦 7. 周期序列及判别 1.2.3 序列运算(掌握) 1.3 时域离散系统(掌握特性) 1.4 卷积(掌握)例1.4-1、例1.4-2 1、图表法; 2、表格阵法; 3、相乘对位相加法; 4、卷积的性质(了解)。 1.5 常系数线性差分方程 1.6 数字化处理方法 理解物理概念及采样过程: 熟练掌握采样定理: ()() r n x b k n y a r M r k N k -=-∑∑ ==0 0()()() k n y a r n x b n y k N k r M r ---=∑∑==1 或:

数字信号处理 课程简介

数字信号处理(Digital Signal Processing) 课程编号:01115161 课程性质:专业方向任选课 开设学期及学时分配:第六期;每学期64学时 适用专业及层次:电子信息工程本科 先行课程:《数字电子技术》、《信号与系统》 后继课程:无 课程目的、内容与要求: 本课程是信息工程本科专业必修课,它是在学生学完了高等数学、概率论、线性代数、复变函数、信号与系统等课程后,进一步为学习专业知识打基础的课程。本课程将通过讲课、练习使学生建立“数字信号处理”的基本概念,掌握数字信号处理基本分析方法和分析工具,为从事通信、信息或信号处理等方面的研究工作打下基础。 教材:吴镇扬编,《数字信号处理》,高等教育出版社,2004年9月第一版。 推荐参考书: 1. 姚天任,江太辉编,《数字信号处理》(第二版),华中科技大学出版社,2000年版。 2. 程佩青著,《数字信号处理教程》(第二版),清华大学出版社出版,2001年版。 3. 丁玉美,高西全编著,《数字信号处理》,西安电子科技大学出版社,2001年版。 4. 胡广书编,《数字信号处理——理论、算法与实现》,清华大学出版社,2004年版。 授课教师: 1.主讲教师要具有中级及以上专业技术职称和硕士研究生及以上学历。 2.能履行教师职责,爱岗敬业,为人师表,具有良好的师德教风和较高的业务水平。 3.本课程要求教师应具备数据结构与算法设计、编译原理和软件工程等方面的理论基础,熟悉傅立叶变换(FFT)与数字滤波器并具备分析和运用MATLAB编程能力。 教学与实验设施: 本课程在多媒体教室开展,多媒体要满足课程教学需要,能同时运行office的课件和MATLAB软件。 教学方法与手段: 本课程教学方法要灵活,可用多媒体课件与板书相结合的教学形式,有些内容可以通过实物或图片演示。教学要充分发挥学生主体性,与学生建立起平等、民主和对话的师生关系,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识,使学生掌握本课程的核心内容外,指导学生对相关外延知识的获取能力。 课程考核与评价: 本课程的考核应该包括平时成绩、期末考试和期中成绩3个部分,实行百分制。其中平时成绩可以通过个人作业、学习态度、到课率及小组讨论等方式进行评定,期末考试可以采用开卷或闭卷形式,重点考查学生对数字信号处理的基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握程度。

数字信号处理复习资料答案)

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n<0时,h(n)=0 。 3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆 的N 点等间隔采样。 4、)()(5241 n R x n R x ==,只有当循环卷积长度L ≥8 时,二者的循环卷积等于线性卷积。 5、已知系统的单位抽样响应为h(n),则系统稳定的充要条件是 ()n h n ∞ =-∞ <∞∑ 6、巴特沃思低通滤波器的幅频特性与阶次N 有关,当N 越大时,通带内越_平坦______,过渡带越_窄___。 7、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要__(N 2 )16*16=256_ __次复乘法,采用基2FFT 算法,需要__(N/2 )×log 2N =8×4=32_____ 次复乘法。 8、无限长单位冲激响应(IIR )滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,_级联型____和 _并联型__四种。 9、IIR 系统的系统函数为)(z H ,分别用直接型,级联型,并联型结构实现,其中 并联型 的运算速度最高。 10、数字信号处理的三种基本运算是: 延时、乘法、加法 11、两个有限长序列 和 长度分别是 和 ,在做线性卷积后结果长度是__N 1+N 2-1_____。 12、N=2M 点基2FFT ,共有__ M 列蝶形,每列有__ N/2 个蝶形。 13、线性相位FIR 滤波器的零点分布特点是 互为倒数的共轭对 14、数字信号处理的三种基本运算是: 延时、乘法、加法 15、在利用窗函数法设计FIR 滤波器时,窗函数的窗谱性能指标中最重要的是___过渡带宽___与__阻带最小衰减__。 16、_脉冲响应不变法_设计IIR 滤波器不会产生畸变。 17、用窗口法设计FIR 滤波器时影响滤波器幅频特性质量的主要原因是主瓣使数字滤波器存在过渡带,旁瓣使数字滤波器存在波动,减少阻带衰减。 18、单位脉冲响应分别为 和 的两线性系统相串联,其等效系统函数时域及频域表达式分别是h(n)=h 1(n)*h 2(n), =H 1(e j ω )×H 2(e j ω )。 19、稳定系统的系统函数H(z)的收敛域包括 单位圆 。 20、对于M 点的有限长序列x(n),频域采样不失真的条件是 频域采样点数N 要大于时域采样点数M 。 二、 选择题 1、下列系统(其中y(n)为输出序列,x(n)为输入序列)中哪个属于线性系统?( D ) A. y(n)=x 3(n) B. y(n)=x(n)x(n+2)

《数字信号处理》研究生复试大纲

南京理工大学 研究生复试大纲 学院(系):电光学院 课程名称:数字信号处理 执笔人:宋耀良 修(制)订日期: 2003年3月 一、课程的考试目的与基本要求 本课程的考试目的主要在于考查学生掌握离散时间信号与系统的分析方法、离散傅里叶变换的概念以及离散傅里叶变换的快速

算法、掌握数字滤波器的各种设计方法,以及了解有限字长效应对系统性能的影响等方面内容的情况;通过考查同时检验学生分析问题,解决实际问题的能力。要求学生较全面深刻地掌握数字信号变换的基本理论及其在数字系统分析的应用,全面掌握数字系统的基本结构和系统设计和实现的基本方法。 二、考查内容以教学大纲为依据,具体内容包括: 1 绪论 数字信号和数字信号处理的基本概念 2离散时间信号与系统 2.1 离散时间信号与系统的频域表示 2.1.1 系统的频率响应; 2.1.2 系统频率响应的两个性质; 2.1.3 系统频率响应与单位取样响应的关系; 2.1.4 序列的频域表示法; 2.1.5 输出序列与输入序列的傅氏变换间的关系。 2.2 傅里叶变换的对称性质 2.2.1 序列的共轭对称和共轭反对称 2.2.2 偶序列与奇序列 2.2.3 傅里叶变换的共轭对称和共轭反对称 2.2.4 傅里叶变换的对称性质 3连续时间信号的采样 3.1 周期采样 3.2 采样的频域表示 3.2.1 奈奎斯特采样定理(△) 3.3 由样本重构带限信号(★) 3.4 连续时间信号的离散时间处理 3.4.1 线性时不变离散时间系统 3.4.2 冲激响应不变 3.5 离散时间信号的连续时间处理 3.5.1 非整数延时 3.5.2 滑动平均 3.6 利用离散时间处理改变采样率(★) 3.6.1 采样率按整数因子减小

《数字信号处理》课程教学大纲

《数字信号处理》课程教学大纲 课程编号: 11322617,11222617,11522617 课程名称:数字信号处理 英文名称:Digital Signal Processing 课程类型: 专业核心课程 总学时:56 讲课学时:48 实验学时:8 学分:3 适用对象: 通信工程专业、电子信息科学与技术专业 先修课程:信号与系统、Matlab语言及应用、复变函数与积分变换 执笔人:王树华审定人:孙长勇 一、课程性质、目的和任务 《数字信号处理》是通信工程、电子信息科学与技术专业以及电子信息工程专业的必修课之一,它是在学生学完了信号与系统的课程后,进一步学习其它专业选修课的专业平台课程。本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。为以后进一步学习和研究奠定良好的基础。 二、课程教学和教改基本要求 数字信号处理是用数字或符号的序列来表示信号,通过数字计算机去处理这些序列,提取其中的有用信息。例如,对信号的滤波,增强信号的有用分量,削弱无用分量;或是估计信号的某些特征参数等。总之,凡是用数字方式对信号进行滤波、变换、增强、压缩、估计和识别等都是数字信号处理的研究对象。 本课程介绍了数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。主要讨论离散时间信号和系统的基础理论、离散傅立叶变换DFT理论及其快速算法FFT、IIR和FIR数字滤波器的设计以及有限字长效应。通过本课程的学习使学生掌握利用DFT理论进行信号谱分析,以及数字滤波器的设计原理和实现方法,为学生进一步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。 本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。为以后进一步学习和研究奠定良好的基础,应当达到以下目标: 1、使学生建立数字信号处理系统的基本概念,了解数字信号处理的基本手段以及数字信号处理所能够解决的问题。 2、掌握数字信号处理的基本原理,基本概念,具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力。 3、掌握数字信号处理的基本分析方法和研究方法,使学生在科学实验能力、计算能力和抽象思维能力得到严格训练,培养学生独立分析问题与解决问题的能力,提高科学素质,为后续课程及从事信息处理等方面有关的研究工作打下基础。 4、本课程的基本要求是使学生能利用抽样定理,傅立叶变换原理进行频谱分析和设计简单的数字滤波器。 三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容

副本-数字信号处理实验讲义_2013(1)

数字信号处理实验讲义 电气与自动化工程学院 DSP实验室 2013年1月

前言 (2) 实验一MATLAB简介 (3) 实验二用FFT实现信号的谱分析 (5) 实验三IIR数字巴特沃思滤波器的设计 (9) 实验四FIR数字滤波器的设计 (10) 存在的问题: 1. Matlab 不熟悉,很多同学都是第一次使用,软件一定要自己多动手,程序要自己编写,学会找错。 2. 程序的路径保存问题:最好不要出现在中文目录下。M文件首字母不要为数字或者下划线,或者其它专用的英文名称,如sin 3. 函数的编写问题和调用问题:函数只是表达一种自变量和应变量间的关系,不要在函数中定义x的取值。在同一个文件夹底下调用,弄清楚函数和变量(向量)的不同 4. 括号的使用,运算中都使用小括号,不要使用大括号或者中括号 5. 向量之间的运算要用点乘,分清是否使用向量函数还是标量函数。 6. 运行下一个程序前,要对前一个程序所遗留下来的变量进行清空。

前言 信号处理与计算机的应用紧密结合。目前广泛应用的MA TLAB工具软件包,以其强大的分析、开发及扩展功能为信号处理提供了强有力的支持。在数字信号处理实验中,我们主要应用MA TLAB的信号处理工具箱及其灵活、便捷的编程工具,通过上机实验,帮助学生学习、掌握和应用MA TLAB软件对信号处理所学的内容加以分析、计算,加深对信号处理基本算法的理解。

实验一MATLAB简介 实验目的 1.熟悉MATLAB软件的使用方法; 2.MA TLAB的绘图功能; 3.用MA TLAB语句实现信号的描述及变换。 实验原理 1.在MA TLAB下编辑和运行程序 在MA TLAB中,对于简单问题可以在命令窗(command windows)直接输入命令,得到结果;对于比较复杂的问题则可以将多个命令放在一个脚本文件中,这个脚本文件是以m 为扩展名的,所以称之为M文件。用M文件进行程序的编辑和运行步骤如下:(1)打开MA TLAB,进入其基本界面; (2)在菜单栏的File项中选择新建一个M文件; (3)在M文件编辑窗口编写程序; (4)完成之后,可以在编辑窗口利用Debug工具调试运行程序,在命令窗口查看输出结果;也可以将此文件保存在某个目录中,在MATLAB的基本窗口中的File项中选择Run The Script,然后选择你所要运行的脚本文件及其路径,即可得出结果;也可以将此文件保存在当前目录中,在MA TLAB命令窗口,“>>”提示符后直接输入文件名。 2.MA TLAB的绘图功能 plot(x,y) 基本绘图函数,绘制x和y之间的坐标图。 figure(n ) 开设一个图形窗口n subplot(m,n,N) 分割图形窗口的MATLAB函数,用于在一个窗口中显示多个图形,将图形窗口分为m行n列,在第N个窗口内绘制图形。 axis([a0,b0,a1,b1] ) 调整坐标轴状态 title(‘’) 给图形加题注 xlabel (‘‘) 给x轴加标注 ylabel (‘‘) 给y轴加标注 grid 给图形加网格线 3.信号描述及变换 信号描述及变换包括连续时间信号和离散时间信号内容,详细内容请见课本第1章、第2章。

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