数字信号处理第五版程佩青课后答案

1. 用直接I型及典范型结构实现以下系统函数

3 4.2z 1 0.8z 2

H(z)

2 0.6z 1 0.4z 2

分析：①注意系统函数H(z)分母的 z项的系数应该化简为1。

②分母z i (i 1 , 2 ,

)的系数取负号，即为反馈链的系数。

1.5 2.1z 1 0.4z 21.5 2.1z 1 0.4z 2

解：H(z) 1 2 1 2

1 0.3z 0.2z1 ( 0.3z 0.2z)

∵H(z)

1 anz n

n 1

m 0

N

bz

n

M

m

Y(z)

X(z)

∴a1 0.3 ，a2 0.2

b0 1.5 ，b1 2.1 ，b2 0.4

4(z 1)(z2 1.4z 1)

2.用级联型结构实现以下系统函数H(z) 2

(z 0.5)(z 0.9z 0.8) 试问一共能构成几种级联型网络。

分析：用二阶基本节的级联来表达（某些节可能是一阶的）。

1 1kz 1 2kz 2解： H(z) A 1 2

2kzk1 1kz

4(1 z 1)(1 1.4z 1 z 2)

1 1 2

(1 0.5z)(1 0.9z 0.8z)

∴ A 4 11 1, 21 0 , 12 1.4 , 22 1

1

数字信号处理教程 课后习题及答案

目录

第一章 离散时间信号与系统 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 Z变换

离散傅立叶变换 快速傅立叶变换 数字滤波器的基本结构

无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的设计方法 有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器的设计方法数字信号处理中有限字长效应

第一章 离散时间信号与系统

1 .直接计算下面两个序列的卷积和y(n)=x(n)*h(n)

h(n)=

a

n

, 0≤n≤N 1

0 , 其他n

β n n

,n0≤n

x(n)= 0

,n<n0

请用公式表示。

分析：

①注意卷积和公式中求和式中是哑变量m（ n 看作参量），

结果y(n)中变量是 n,

∞∞

y(n)=

x(m)h(n m)=∑h(m)x(n m) ; m∑= ∞m= ∞

②分为四步 （1）翻褶（ -m ），（2）移位（ n ）,（3）相乘，

（4）相加，求得一个 n 的 y(n) 值 ，如此可求得所有 n 值的 y(n) ;

③ 一定要注意某些题中在 n 的不同时间段上求和范围的不同

解:

y(n)=x(n)*h(n)=(1)(2)

当n<n0时

n

m= ∞

∑x(m)h(n m)

第一章 离散时间信号与系统

1 .直接计算下面两个序列的卷积和y(n)?x(n)*h(n)

h(n)???an , 0?n?N?1

?0 , 其他n

n?n0 x(n)????? ,n0?n??0,n?n0

请用公式表示。

分析：

①注意卷积和公式中求和式中是哑变量m（ n 看作参量）

， 结果y(n)中变量是 n,

??

y(n)?x(m)h(n?m)??h(m)x(n?m) ; m????m???②分为四步 （1）翻褶（ -m ），（2）移位（ n ）,（3）相乘，

（4）相加，求得一个 n 的 y(n) 值 ，如此可求得所有 n 值的 y(n) ;

③ 一定要注意某些题中在 n 的不同时间段上求和范围的不同 3

(3)解:?y(n)?x(n)*h(n)??x(m)h(n?m)??1m?n?Nm????n0 ?n?1当n?n0?N?1n时 ,全重叠?????n0???????n1??y(n)??x(m)h(n?m)m?n-N?1?n?1?n0??n?1?n0?,???nnn?????m????m?n0?n?m?n0???m?n?N?1(1)(2)当n?n0

我 ：号学 题 ：答 名 姓要 不 内 线 封 ： 级密班业专 称名院学

┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃河南工业大学

数字信号处理 试卷

考试方式：闭卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 核分人 得分 密 复查总分 总复查人 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃得分 评卷人 一、填空题：（本大题共10小题，每空2分，共28分）请在每个空格中填

上正确答案。错填、不填均无分。

1、一线性时不变系统，输入为 x（n）时，输出为y（n） ；则输入为2x（n）时，输出为 ；输入为x（n-3）时，输出为 。

封 2、从奈奎斯特采样定理得出，要使实信号采样后能够不失真还原，采样频率f与信号┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃最高频

1.4习题与上机题解答

1. 用单位脉冲序列δ(n)及其加权和表示题1图所示的序列。

题1图

解：x(n)=δ(n+4)+2δ(n+2)－δ(n+1)+2δ(n)+δ(n－1)+2δ(n－2)+4δ(n－3)+0.5δ(n－4)+2δ(n－6)

2．给定信号：

?

?

?

?

?

≤

≤

-

≤

≤

-

+

=

其它

4

6

1

4

5

2

)

(n

n

n

n

x

(1) 画出x(n)序列的波形，标上各序列值；

(2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列；

(3) 令x1(n)=2x(n－2)，试画出x1(n)波形；

(4) 令x2(n)=2x(n+2)，试画出x2(n)波形；

(5) 令x3(n)=x(2

－n)，试画出x3(n)波形。

解：(1) x(n)序列的波形如题2解图（一）所示。

(2) x(n)=－3δ(n+4)－δ(n+3)+δ(n+2)+3δ(n+1)+6δ(n)+6δ(n－1)+6δ(n－2)+6δ(n－

3)+6δ(n－4)

（3

）x1(n)的波形是x(n)的波形右移2位，再乘以2，画出图形如题2解图（二）所示。

(4) x2(n)的波形是x(n)的波形左移2位，再乘以2，画出图形如题2解图（三）所示。

(5) 画x3(n)时，先画x(－n)的波形(即将x(n)的波形以纵轴为中心翻转18

第一章 数字逻辑习题 1．1 数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数

010110100

1．1．4 一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例

MSB

0 1 2 11 12 （ms）

LSB

解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=100HZ

占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10% 1.2 数制

1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于2?4 （2）127 （4）2.718 解：（2）（127）D= 27 -1=（10000000）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H

（4）（2.718）D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4 二进制代码

1.4.1 将下列十进制数转换为 8421BCD 码：

（1）43 （3）254.25 解：（4

第五章 微弱信号处理

5.1 微弱信号检测技术中气体浓度检测仪中的应用

微弱信号不仅意味着信号的幅度小，而且主要指被噪声淹没中的信号。为了检测被背景噪音淹没的信号，就需要分析噪声产生的原因和规律，研究被测信号的特点、相关性以及噪声的统计特性，以寻找出从背景噪声中检测有用信号的方法。因此，微弱信号检测技术的首要任务是提高信噪比。它不同于一般的检测技术，它注重的不是传感器的物理模型和传感原理、相应的信号转换电路和仪表实现方法，而是如何抑制噪声和提高信噪比。由于被测量的信号微弱，传感器的固有噪声、放大电路及测量仪器的固有噪声以及外界的干扰噪声往往比有用信号的幅度大得多，放大被测信号的过程同时也放大了噪声，而且必然还会附加一些额外的噪声，因此只靠放大是不能把微弱信号检测出来的。只有在有效地抑制噪声的条件下增大微弱信号的幅度，才能提取出有用的信号。

为了表征噪声对信号的淹没程度，引入信噪比SNR来表示，它指的是信号的有效值S与噪音的有效值N之比。

而评价一种微弱信号检测方法的优劣，经常采用两种指标：

一种是信噪改善比SNIR，它等于系统输出端的信噪比SNRo和系统输入段

SNRi之比。SNIR越大，表明系统抑制噪声的能力越强。

另一个指标是检测分辨率，指

电子技术基础数字部分第五版课后答案

【篇一：《电子技术基础》第五版(数字部分)高教版课

后答案】

t>1．1 数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 msb 012 1112

lsb （ms）

解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，t=10ms 频率为周期的倒数，f=1/t=1/0.01s=100hz

占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10% 1.2 数制 ??4

1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于 2 （2）127 （4）2.718

解：（2）（127）d=2-1=（10000000）b-1=（1111111）b=（177）o=（7f）h （4）（2.718）d=(10.1011)b=(2.54)o=(2.b)h 1.4 二进制代码

1.4.1 将下列十进制数转换为 8421bcd 码： （1）43（3）254.25 解：（43）d=

（01000011）bcd

1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣 ascⅡ码的表示：p28 （1）+ （2）@ （

(Partial) Solutions to Assignment 5

pp.81-82

Discrete Fourier Series (DFS)

Discrete Fourier Transform (DFT)

, k=0,1,...N-1

, n=0,1,...N-1

Discrete Time Fourier Transform (DTFT)

is periodic with period=2π

Fourier Series (FS)

Fourier Transform (FT)

----------------------------------------------------

3.1 Using tthe definition, determine the DTFT of the following sequence (if it does not exist , give reason) (a) (c) (e) (a) ans:

(c) ans:

(e) ans:

Ans. (e). DTFT of

does not exist, because

diverge as

approaches ∞

----

实 验 报 告

实验名称____利用DFT分析离散信号频谱 课程名称____数字信号处理________

院 系 部:电气与电子工程 专业班级：信息1002 学生姓名：王萌 学 号: 11012000219 同 组 人: 实验台号: 指导教师：范杰清 成 绩： 实验日期:

华北电力大学

一、实验目的

应用离散傅里叶变换(DFT)，分析离散信号

x[k]的频谱。深刻理解

DFT分析离散信号频谱的原理，掌握改善分析过程中产生的误差的方法。

二、实验原理

根据信号傅里叶变换建立的时域与频域之间的对应关系，可以得

到有限长序列的离散傅里叶变换(DFT)与四种确定信号傅里叶变换的之间的关系，实现由DFT分析其频谱。

Matlab中提供了fft函数，FFT是DFT的快速算法 X=fft(x)：用于计算序列x的离散傅里叶变换（DFT） X=fft(x,n)：对序列x补零或截短至n点的离散傅里叶变换。 当x的长度小于n时，在x的尾部补零使x的长度达到n点； 当x的长度大于n时，将x截短