信号分析基础答案

第三章 Chapter

========================================== 3.2 随机过程 t 为 t Acos 0t 式中，A具有瑞利分布，其概率密度为PA a

a

3

2

e

a22 2

，a 0， 在 0，2 上均匀分布， 与

是两个相互独立的随机变量， 0为常数，试问X(t)是否为平稳过程。 解：由题意可得:

t

2

acos 0t

00

a

2

e

a22

2

1a dad a2e2 0

a22

2

2

da

1

cos 0t d 0 02 0

a22 2

R t1，t2 t1 t2 acos 0t1 acos 0t2

00

2

1a

e2 2

dad

a

0

2

a

2

2

e

a2

a22 da cos 0t1 cos 0t2

2

2

1d 2

2 ae

0

a21d（ 2 2 2 0 11

cos t t cos t t 2 d 021012

2

a2de

a22 2

a2 a2 1 1 22 2 2 2 2

cos 0 t2 t1 ae eda cos 0 t2 t1 0 220 a

第四章 双线轨道电路布置图

双线轨道电路布置图是根据车站信号平面布置图设计出来的。内容包括： 1、轨道电路极性交叉； 2、轨道电路送、受电端布置；

3、绘出各种室外设备，并标出信号楼的距离。 一、轨道电路极性交叉的布置 （一）轨道电路极性交叉的原理

所谓极性交叉即钢轨绝缘两边若为直流轨道电路则配置成极性交叉；若为交流轨道电路则配置成极性相反。它也是防护轨道电路绝缘破损的重要技术措施。为使极性交叉对分界绝缘双破损时防护效果最好，设计轨道电路的极性交叉最好把相邻轨道电路的电源设备放在一处，或者受电设备放在一处。

（二）道岔区段轨道电路绝缘节的设置 1、一般道岔绝缘的设置

车站上，对于包括有道岔的轨道电路区段叫做道岔区段轨道电路。为了不让辙叉把轨道电路短路，在道岔处设置两个绝缘节，并用连接线和跳线连接同极性，构成一个有分支的轨道电路。道岔区段轨道电路内基本线路与分支线路一般分为并联和串联两种方式。大多数车站采用并联方式，设置双跳线，且道岔绝缘一般都设在直股线路上。

2、站内电码化时道岔绝缘的设置

为了保证通过列车在站内正线运行时机车信号显示的连续性。因此在站内正线的轨道电路上设有向机车发送电码的设备。站内正线电码化

信号分析与处理的课后习题答案是高等教育出版社的教科书

第二章习题参考解答

2.1 求下列系统的阶跃响应和冲激响应。 (1) y(n)

1

y(n 1) x(n) 3

1

h(n 1) (n) 3

解 当激励为 (n)时，响应为h(n)，即：h(n) 由于方程简单，可利用迭代法求解：h(0)

1

h( 1) (0) 13，

h(1)

111

h(0) (1) h(0) 333，

2

11 1 h(2) h(1) (2) h(1)

333 …，

1

由此可归纳出h(n)的表达式：h(n) ()n (n)

3

利用阶跃响应和冲激响应的关系，可以求得阶跃响应：

11 ()n 1

1311s(n) h(k) ()k [ ()n] (n)

1223k k 031 3

n

n

(2) y(n)

1

y(n 2) x(n) 4

解 (a)求冲激响应

11

h(n 2) (n)，当n 0时，h(n) h(n 2) 0。 44

111

特征方程 2 0，解得特征根为 1 , 2 。所以：

42211

h(n) C1()n C2( )n …(2.1.2.1)

22

11

通过原方程迭代知，h(0) h( 2) (0) 1，h(1) h( 1) (1) 0，代入式

44

h(n) (2.1.2.

信号分析与处理的课后习题答案是高等教育出版社的教科书

第二章习题参考解答

2.1 求下列系统的阶跃响应和冲激响应。 (1) y(n)

1

y(n 1) x(n) 3

1

h(n 1) (n) 3

解 当激励为 (n)时，响应为h(n)，即：h(n) 由于方程简单，可利用迭代法求解：h(0)

1

h( 1) (0) 13，

h(1)

111

h(0) (1) h(0) 333，

2

11 1 h(2) h(1) (2) h(1)

333 …，

1

由此可归纳出h(n)的表达式：h(n) ()n (n)

3

利用阶跃响应和冲激响应的关系，可以求得阶跃响应：

11 ()n 1

1311s(n) h(k) ()k [ ()n] (n)

1223k k 031 3

n

n

(2) y(n)

1

y(n 2) x(n) 4

解 (a)求冲激响应

11

h(n 2) (n)，当n 0时，h(n) h(n 2) 0。 44

111

特征方程 2 0，解得特征根为 1 , 2 。所以：

42211

h(n) C1()n C2( )n …(2.1.2.1)

22

11

通过原方程迭代知，h(0) h( 2) (0) 1，h(1) h( 1) (1) 0，代入式

44

h(n) (2.1.2.

1. 三角波脉冲信号如图1-1所示，其函数及频谱表达式为

/2

求：当时，求的表达式。

??2A????????当??t?0??2?dx(t)??2A解：x1(t)?????????当0?t???函数图形见图1-5所示。dt2????0????????????当t???2?

图1-5

X1(f)?(j2?f)?X(f)?????????????j2?f??A2sinc(2?f?2

)2. 一时间函数f（t）及其频谱函数F（ω）如图1-2所示已知函数

，示意画出x（t）和X（ω）的函数图形。当

时，X（ω）的图形会出现什么情况？（

角频率）

为f（t）中的最高频率分量的

解：见图1-6所示。图（a）为调幅信号波形图，图（b）为调幅信号频谱图。当 两边图形将在中间位置处发生混叠，导致失真。

时，

bb3. 图1-3所示信号a（t）及其频谱A（f）。试求函数f(t)?a(t)?(1?cos2?f0t)的傅氏

变换F（f）并画出其图形。

解：由于

f(t)?a(t)?(1?cos2?f0t)?????????a(t)?a(t)?cos2?f0t

???a(t)???A(f)并且

1

???cos2?f0t???[?(f?f0)??(f?f0)]21F(f)

西安理工大学

研究生课程论文/研究报告

课程名称：数字信号分析 任课教师：郑建明

论文/研究报告题目：Matlab声音信号的分析和处理 完成日期：2013年04月15日 学科：机械设计

姓名：邹德志（1108020204） 姓名：李 健（1108020189） 成绩：

Matlab声音信号的分析和处理

摘要：本文利用matlab实现了对声音信号的采集及相应频谱分析，并且运用滤波器对采集的语音信号进行了滤波处理，简单实现了声音信号的处理。

关键词：MATLAB；语音信号；信号采集；滤波

引言：

语音信号处理是信号处理中的重要分支之一。它包括的主要方面有：语音的识别，语言的理解，语音的合成,语音的增强,语音的数据压缩等。各种应用均有其特殊问题。语音识别是将待识别的语音信号的特征参数即时地提取出来，与已知的语音样本进行匹配，从而判定出待识别语音信号的音素属性。关于语音识别方法，有统计模式语音识别，结构和语句模式语音识别，利用这些方法可以得到共振峰频率、音调、嗓音、噪声等重要参数，语音理解是人和计算机用自然语言对话的理论和技术基础。语音合成的主要目的是使计算机能够讲话。为此，首先需要研究清楚在发音时语音特征参数随时间的变化规律，然后利用适当的方法

第一章 随机过程基础

本章要点

概率论、随机变量、极限定理等等是随机信号分析与处理应用的理论基础。

本章主要内容：概率,随机变量及其概率分布,随机变量函数的分布，随机变量的数字特征，特征函数等概念。

基本内容

一、概率论 1、古典概型

用A表示所观察的随机现象（事件），在A中含有的样本点（基本事件）数为nA，则定义事件A出现的概率P?A?为 P?A?? 2、几何概型

用A表示所观察的随机现象（事件），它的度量大小为L?A?,则规定事件A出现的概率

nA n （1-1）

P?A?为 P?A?? 3、统计概率

L?A?L?SE?

（1-2）

对n次重复随机试验EC，事件A在这n次试验中出现的次数fn?A?称为频数。用事件A发生的频数fn?A?与试验次数n的比值Fn?A?称为频率

4、概率空间

P?A??Fn?A??fn?A?n

（1-3）

对随机试验E，试验的各种可能结果（称基本事件、样本点）构成样本空间SE（也称基本事件空间），在样本空间中的一个样本点或若干个样本点之适当集合称为事件域A（A中的每

1. 三角波脉冲信号如图1-1所示，其函数及频谱表达式为

/2

求：当时，求的表达式。

??2A????????当??t?0??2?dx(t)??2A解：x1(t)?????????当0?t???函数图形见图1-5所示。dt2????0????????????当t???2?

图1-5

X1(f)?(j2?f)?X(f)?????????????j2?f??A2sinc(2?f?2

)2. 一时间函数f（t）及其频谱函数F（ω）如图1-2所示已知函数

，示意画出x（t）和X（ω）的函数图形。当

时，X（ω）的图形会出现什么情况？（

角频率）

为f（t）中的最高频率分量的

解：见图1-6所示。图（a）为调幅信号波形图，图（b）为调幅信号频谱图。当 两边图形将在中间位置处发生混叠，导致失真。

时，

bb3. 图1-3所示信号a（t）及其频谱A（f）。试求函数f(t)?a(t)?(1?cos2?f0t)的傅氏

变换F（f）并画出其图形。

解：由于

f(t)?a(t)?(1?cos2?f0t)?????????a(t)?a(t)?cos2?f0t

???a(t)???A(f)并且

1

???cos2?f0t???[?(f?f0)??(f?f0)]21F(f)

第一章 随机过程基础

本章要点

概率论、随机变量、极限定理等等是随机信号分析与处理应用的理论基础。

本章主要内容：概率,随机变量及其概率分布,随机变量函数的分布，随机变量的数字特征，特征函数等概念。

基本内容

一、概率论 1、古典概型

用A表示所观察的随机现象（事件），在A中含有的样本点（基本事件）数为nA，则定义事件A出现的概率P?A?为 P?A?? 2、几何概型

用A表示所观察的随机现象（事件），它的度量大小为L?A?,则规定事件A出现的概率

nA n （1-1）

P?A?为 P?A?? 3、统计概率

L?A?L?SE?

（1-2）

对n次重复随机试验EC，事件A在这n次试验中出现的次数fn?A?称为频数。用事件A发生的频数fn?A?与试验次数n的比值Fn?A?称为频率

4、概率空间

P?A??Fn?A??fn?A?n

（1-3）

对随机试验E，试验的各种可能结果（称基本事件、样本点）构成样本空间SE（也称基本事件空间），在样本空间中的一个样本点或若干个样本点之适当集合称为事件域A（A中的每

第一章 绪论

1.1 信号与系统

信号是消息的表现形式，消息则是信号的具体内容。 所谓电信号，一般指随时间而变化的电压或电流，也可以是电容的电荷，线圈的磁通以及空间的电磁波等等。、电信号与非电信号，可以比较方便地互相转换。在实际应用中常常将各种物理量如声被动、光强度、机械运动的位移或速度等转变为电信号，以利传输。经传输后接收端再将此信号还原成原始的消息。

随着信号传输理论与技术的发展，又出现了所谓“信号处理”的新课题。什么是传号处理?这可以迎解为对信号进行某种加工或变换。加工或变换的目的是：削弱信号中的多余内容；滤除混杂的噪声和干扰；或者是将信号变换成容易分析与识别的形式便于估计和选择它的特征参量。近年来，由于高速数字计算机的运用，大大促进了信号处理研究的发展。而信号处理的应用已遍及许多科学技术领域。

信号传输与信号处理有着密切的联系，但又形成了相对独立的学科体系。它们共同的理论基础是信号分析与系统分析。信号与系统分析的理论研究将服务于解决信号传输与信号处理方面的实际问题。

所谓“系统”就是由若于相互作用和相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。

1.2 信号的描述及其分类

描述信号的基本方法是写出它的数学表达式，此表达式