西电数字信号处理期末

包括1~4 4个程序,分别是 信号、 系统及系统响应,用FFT作谱分析,用窗函数法设计FIR数字滤波器,用双线性变换法设计IIR数字滤波器。本人参考了陈老师的书籍,最后一个程序参考了学长的代码。来自11级卓越

数字信号处理实验报告

实验一： 信号、 系统及系统响应

一、实验目的：

(1) 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系， 加深对时域采样定理的理解。

(2) 熟悉时域离散系统的时域特性。

(3) 利用卷积方法观察分析系统的时域特性。 (4) 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法， 利用序列的傅里叶变换对连续信号、 离散信号及系统响应进行频域分析。 二、实验原理与方法： (1) 时域采样。

(2) LTI系统的输入输出关系。 三、 实验内容、步骤

(1) 认真复习采样理论、 离散信号与系统、 线性卷积、 序列的傅里叶变换及性质等有关内容， 阅读本实验原理与方法。 (2) 编制实验用主程序及相应子程序。

① 信号产生子程序， 用于产生实验中要用到的下列信号序列： a. xa(t)=A*e^-at *sin(Ω0t)u(t)

A=444.128;a=50*sqrt(2)*pi; b. 单位脉冲序列：xb(n)=δ(n) c. 矩形序列： xc(n)=R

《数字信号处理》课程试卷（A卷）

课程代码：131300111

本试卷用于信息工程系2011级通信工程/电子科学与技术/电子信息专业本科学生

（时量：120分钟 总分100分）

注意：1、答案必须填写在答题纸上，填写在试卷上无效

2、答卷必须写明题目序号，并按题号顺序答题

3、请保持行距，保持卷面整洁

1. (15 points) The impulse response h n and the input sequence x n of and LTI discrete system are denoted as,

x n R8 n , h n R4 n

(a) Determine the zero-state response y n .

(b) Let H k and X k be the 16-point DFT of h n and x n and

Y1 k H k X k k 0,1,2,3, ,15

y1 n IDTFT Y1 k n 0,1,2,3, ,15

Determine the sequence of y1 n .

(c) Plot the DFT-based implementat

《数字信号处理》复习大纲

一、 离散时间、系统和z变换

1、 当信号同?(k)卷积时的特点。

2、

3、 数字频率、模拟频率之间联系与区别。

4、 时域离散系统的稳定性和因果性判定充要条件。 5、 左边序列、右边序列、因果序列、双边序列收敛域。 6、 z变换，常见序列的z变换，z变换的性质。 7、 z反变换求解，掌握部分分式展开法。 8、 利用z变换求解离散时间系统。 9、 系统对虚指数序列的响应的特点。（正弦信号） 10、信号的DTFT变换的定义，含义及其求解。

11、系统的信号流图。主要掌握IIR系统信号流图的画法。 二、 DFT及其快速算法

1、 DFS、DFT的定义及其应用范围及其求取。DFT、DTFT与z变换之间的关系。 2、 圆周卷积、线性卷积、周期卷积三者之间的区别与联系。 3、 圆周卷积与线性卷积相等的条件。

4、 频域采样理论。对无限长序列的傅立叶变换进行采样，结果会怎样。作业2-15 5、 FFT的两种方法，按时间抽取与按频率抽取的基2点FFT实现原理，以及FFT流

图的画法，如N＝4，6

6、 如何用FFT实现线性卷积。

7、 对于无限长序列x(n)通过有限冲激响应系统h(n)时，常采用哪两种方法。 三、 数字滤波器的原

数字信号处理上机报告

实验三、信号的频域与Z域分析

班级： 学号： 姓名： 成绩：

1实验目的

（1）理解序列离散傅里叶变换（DTFT）的定义，熟悉序列DTFT的计算及其主要性质； （2）掌握Z变换的计算和主要性质，熟悉Z变换的收敛域及其与序列特性的关系，以及Z变换与DTFT的关系；

（3）掌握时域离散线性时不变系统的频域分析方法，深刻理解系统的频率响应。了解系统的稳态响应和暂态响应、相位延迟和群延迟等概念；

（4）掌握时域离散线性时不变系统的z域分析方法，深刻理解离散系统的系统函数及其零极点分布，熟悉零极点分布与系统的因果性和稳定性关系、零极点分布对系统频率特性的影响、差分方程的Z变换解法等；

2 实验内容

（1） 设计计算机程序，产生序列并计算序列的DTFT，绘制其幅频特性和相频特性曲

线；

（2） 根据系统的单位脉冲响应和差分方程，计算系统的频率响应，绘制系统频率响应

的幅频特性和相频特性曲线；

（3） 根据系统的单位脉冲响应和差分方程，计算系统的系统函数、零极点分布；改变

系统的零极点分布，观察系统频率响应的变化。

3实验步骤

（1）设计有限长序列Rn；计算序列的DTFT，绘制幅频特性和相频特性曲线

（2）改变系统的系统函数的零点分布

数字信号处理模拟试题一

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.在对连续信号均匀采样时，要从离散采样值不失真恢复原信号，则采样角频率Ωs与信号最高截止频率Ωc应满足关系（A ） A.Ωs>2Ωc C.Ωs<Ωc

B.Ωs>Ωc D.Ωs<2Ωc

2.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)=y(n-1)x(n) C.y(n)=x(n)+1

B.y(n)=x(n)/x(n+1) D.y(n)=x(n)-x(n-1)

3.已知某序列Z变换的收敛域为5>|z|>3，则该序列为（D ） A.有限长序列 C.左边序列

4.实偶序列傅里叶变换是（A ） A.实偶序列 C.虚偶序列

B.实奇序列 D.虚奇序列 B.右边序列 D.双边序列

5.已知x(n)=δ(n)，其N点的DFT［x(n)］=X(k)，则X(N-1)=（ B） A.N-1 C.0

B.1 D.-N+1

6.设两有限长序列的长度分别是M与N，欲通过计算两者的圆周卷积来得到两者的线性卷积，则圆周卷积的点数至少应取（B ） A.

咸宁学院电子与信息工程学院 2009年秋季学期

2007级电子信息科学与技术本科

《数字信号处理》期末考试试卷（A卷、闭卷）

一、

选择题（每题2分，共20分）

1．已知某序列Z变换的收敛域为|Z|>3，则该序列为（ B ） A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列

2．线性移不变系统的系统函数的收敛域为|Z|>2，则可以判断系统为（ B ） A.因果稳定系统 B.因果非稳定系统 C.非因果稳定系统

D.非因果非稳定系统

3．如题图所示的滤波器幅频特性曲线，可以确定该滤波器类型为（ B ）

A.低通滤波器 B.高通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器

4．设某连续信号的最高频率为5kHz，采样后为了不失真的恢复该连续信号，要求采样频率至少为____Hz。( B )

A.5k B.10k C.2.5k D.1.25k

3??5．离散时间序列x(n)=cos(n-)的周期是( C )

78A.7 B.14/3 C.14 D.非周期

6．下列系统(其中y(n)是输出序列，x(n)是输入序列)

题目*****************

学生姓名: ***

学科专业: 电气工程及其自动化 指导教师: ***

摘 要 近年来，应用模电技术开发的电源在性能、质量和功能上无法满足人们的使用要求，但由于世界经济和部分行业的快速发展，变频电源的使用又十分的广泛，这使得有关行业的发展和技术进步受到了严重的影响。所以，对于更好的变频电源的研究有着极为重要的意义。

本文提出了基于DSP空间矢量变频电源，这种电源不仅可以降低电路的难易程度，而且还十分经济，性能上也十分可靠。为实现智能数字化的变频电源，本文以TMS320F2812芯片产生的脉宽调制的波形，该波再通过放大，然后用于IPM中的IGBT驱动，控制电源输出的电压和频率。

本文是以变频电源的逆变输出和数字控制方式为研究重点，先是对变频电源主电路的设计，逆变输出采用IPM模块，再是设计基于DSP的控制系统硬件电路，脉宽调制接口电路，A/D转换电路。最后，在完成整体的软件规划和设计流程。 该电源的性能、质量和功能均可达到人们的使用需求且不影响对其本身的系统升级。且非常的经济实用，大小、质量和消耗都极低，具备较高的安全性和可靠性。 设计中，参考了许多国内外资料，数字信号处理的变频电源的设计都

实验一 信号、系统及系统响应

一、实验目的

1、 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解。 2、 熟悉时域离散系统的时域特性。 3、 利用卷积方法观察分析系统的时域特性。

4、 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对连续信号、离散信号及系统

响应进行频域分析。

二、实验内容及步骤

1、 认真复习采样理论、离散信号与系统、线性卷积、序列的傅里叶变换及性质等有关内容，阅读

本实验原理与方法。

2、 了解要使用到的MATLAB命令：

1）基于DTFT离散时间信号分析函数：freqz，real，imag，abs，angle，unwrap。 函数freqz可以用来计算一个以ej?的有理分式形式给出的序列的DTFT值。freqz的形式多样，

常见的有H=freqz(num,den,w),其中num表示序列有理分式DTFT的分子多项式系数，den表示分母多项式系数（均按z的降幂排列），矢量w表示在0～?中给定的一系列频率点集合。freqz函数的其他形式参见帮助。在求出DTFT值后，可以使用函数real, imag, abs和angle分别求出并绘出其实部，虚部，幅度和相位谱。如果需要，还可以用unwrap函数消除

一、 单项选择题(10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的三个选项中只有一个选项

是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 下面说法中正确的是 。

A.连续非周期信号的频谱为周期连续函数 B.连续周期信号的频谱为周期连续函数 C.离散非周期信号的频谱为周期连续函数 D.离散周期信号的频谱为周期连续函数

2. 要处理一个连续时间信号，对其进行采样的频率为3kHz，要不失真的恢复该连续信号，则该连续信号的最高频率可能是为 。

A．6kHz B．1．5kHz C．3kHz D．2kHz

3.已知某序列Z变换的收敛域为5>|z|>3，则该序列为 。

A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列 4. 下列对离散傅里叶变换（DFT）的性质论述中错误的是 。

A.DFT是一种线性变换 B. DFT可以看作是序列z变换在单位圆上的抽样 C. DFT具有隐含周期性 D.利用DFT可以对连续信号频谱进行精确分析 5. 下列关于因果稳定系统说法错误的是 。 A．极点可以在单位圆外

B．系统函数的z变换收敛区间包括单位圆 C．因果稳定系统

湖南大学课程考试试卷

说明：1. 试题中，分别为幅度为1宽度为c的矩阵序列和单位阶跃序列。

2. 所有答案请写到答题纸上，不用抄题，但必须标清楚题号。

一、请在下列空格处填入最适合的答案。（1×20 = 20分）

1.对于一个LSI系统，输入x(n)时，输出为y(n)；那么，当输入

为ax(n-b)（a为实数,b为整数）时，输出为（ 1 ）。

2.任一序列x(n)都能表示成一个共轭对称序列与一个（2 ）序

列之和。

3.若存在一个系统，满足，则该系统是（3 ）

（选择：线性的，非线性的），且（ 4 ）（选择：移不变的，非移不变的）

4.若系统的输入信号为，而系统单位冲激响应为

，则系统的输出信号为（5 ）。

5.DFT的英文全称是（6 ），IIR的英文全称是（7 ）。

6.任何一个因果稳定（非最小相位延迟）系统H(z)都可以表示成一个（8 ）系统和最小相位延时系统的级联。对于最小相位延时系统，其零点的分布满足（9 ）。

7.根据（10 ）定理，一个序列在时域计算的能量与在频域计算

的能量是相等的。

8.设H(z)是线性相位FIR系统，已知H(z)中的三个零点分别是1，

0.707，0.5-j0.5，则该系统的阶数至少为（11 ）阶。

9.对于我们经常使用的窗函数，矩形窗