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西南交通大学《数字信号处理》期中试卷及答案

西南交通大学2015-2016学年第1学期期中考试
阅卷教师签字: 一、选择题:(20分)
本题共10个小题,每题回答正确得2分,否则得零分。

每小题所给答案中只有一个是正确的。

1. 若一线性时不变系统当输入为()()x n n δ=时,输出为()()3y n R n =,则当输入为 ()()2u n u n --时,输出为 ( C )。

A. ()3R n
B. ()2R n
C. ()()331R n R n +-
D. ()()221R n R n +-
2.信号11
sin()3
n 的周期为( D )。

A. 3
B.6
C. 611
π
D.∞
3.已知某序列Z 变换的收敛域为2Z <,则该序列为( C )。

A. 有限长序列
B. 右边序列
C. 左边序列
D. 双边序列 4.若()x n 为实序列,()j X e ω是其傅立叶变换,则( C )。

A .()j X e ω的幅度和相位都是ω的偶函数
B .()j X e ω的幅度是ω的奇函数,相位是ω的偶函数
C .()j X e ω的幅度是ω的偶函数,相位是ω的奇函数
D .()j X e ω的幅度和相位都是ω的奇函数
5. 对于序列的傅立叶变换而言,其信号的特点是( C )
A.时域连续非周期,频域连续非周期
B.时域离散周期,频域连续非周期
C.时域离散非周期,频域连续周期
D.时域连续非周期,频域连续周期 6.序列5()()x n R n =,其8点DFT 记为X(k),k=0,1,…,7,则X(0)为( D )。

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
7.已知N 点有限长序列()=[()]X k DFT x n ,则N 点[()]nl
N DFT W x n -=( B )。

A.(())()N N X k l R k +
B.(())()N N X k l R k -
C. km
N W - D. km N W
8. 在基2 DIT-FFT 运算时,需要对输入序列进行倒序,若进行计算的序列点数N=16,
倒序前信号点序号为9,则倒序后该信号点的序号为( C )。

班 级 学 号 姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装
A. 3
B. 5
C. 9
D. 14
9. 序列()x n 长度为M ,当频率采样点数N<M 时,由频域采样()X k 恢复原序列()x n 时 会产生( B )。

A. 频谱泄露
B. 时域混叠
C. 频域混叠
D. 谱间干扰 10. 对5 点有限长序列[1 3 0 5 2]进行向右1 点圆周移位后得到序列( B ) A.[1 3 0 5 2] B.[2 1 3 0 5] C.[3 0 5 2 1] D.[3 0 5 2 0] 二、判断题(每题2分,共10分)
(对以下各题的说法,认为对的在括号内填“√”,认为错的在括号内填“×”;每小题2分,共10分)
1、( ? )有限长序列的N 点DFT 相当于该序列的z 变换在单位圆上的N 点等间隔取样。

2、( × )任何数字系统的输出都为输入序列和其冲激响应序列的线性卷积和。

3、( × )按时间抽取的基2-FFT 与按频率抽取的基2-FFT 的蝶形运算结构相同。

4、( × ) 一个线性时不变的离散系统,它是稳定系统的充分必要条件是:系统函数H(Z) 的极点在单位圆内。

5. ( ? )已知离散时间系统()0()[()](5)y n T x n x n n ==-,则该系统为线性时不变系统。

三、(15分)()x n 是10点的有限长实序列,()[()]X k DFT x n =,其中()X k 的前6个点的值
为: (0)10X =,(1)54X j =--,(2)32X j =-,(3)13X j =+,(4)25X j =+,(5)62X j =- 求:(1)()X k ,k=6,7,8,9时的值;
(2)不计算IDFT ,确定下列表达式的值:()()9
0,
n x x n =∑。

解:(1) 因为x (n )是实序列,有X (k )=X *(N -k ),即X (N -k )=X*(k ),且N=10,所以,X (k )的其余4点值为:
{ X (6), X (7) ,X (8), X (9) }={ X *(4), X*(3), X*(2), X*(1) }={2-5j ,1-3j ,3+2j ,-5+4j }
(2) 根据()()1
1
N nk N
k x n X k W
N
--==
∑ ()()1
N nk N n X k x n W -==∑
四、(15分)线性时不变系统的单位脉冲响应为()3()(1)2(2)2(3)h n n n n n δδδδ=+-+-+-, 系统输入序列为()()3x n R n = ,
求:(1)系统的输出()()()y n x n h n =*的表达式,并画出其波形;
(2)令()c y n 为()x n 和()h n 的循环卷积,循环卷积的长度4L =,求()c y n 。

要求写出()c y n 的表达式,并画出()c y n 的波形。

(3)说明()c y n 与()y n 的关系; 解:
(1)
[]()
()()()()()()
3()()()3()(1)2(2)2(3)34162534425y n x n h n n n n n R n n n n n n n δδδδδδδδδδ=*=+-+-+-*=+-+-+-+-+-
(2)
()()()()6253c y n x n n n δδ=-+-d y(n)与y c (n)在点为周期进行延拓,然后
五、(15分)4点的FFT 计算)(n x 的8点DFT 解:
六、(15用DFT 做频谱分析,要求能分辨)(t x a 的所有频率分量,问:
⑴ 抽样频率应为多少赫兹(Hz )?
⑵ 抽样时间间隔应为多少秒(Sec )? ⑶ 抽样点数应为多少点?
解:)6002cos()]1002cos(1[)(t t t x a ⨯⨯+=ππ
⑴ 抽样频率应为 Hz f s 14007002=⨯≥。

⑵ 抽样时间间隔应为 ms Sec f T s 71.000071.01400
11===≤ ⑶ 61715()()
cos(2)cos(2)cos(2)14214214
a t nT
x n x t n n n πππ===⨯
+⨯+⨯ ()x n 为周期序列,周期14N =。

∴抽样点数至少应为14点。

或 因为频率分别为500、600、700 Hz ,得 0100F Hz = ∴最小记录点数 14N =。

七、(10分) 已知序列)()(4n R n x =,求)(n x 的8点DFT 和16点DFT 。

解:求()x n 的DTFT : 求)(n x 的8点DFT : 求)(n x 的16点DFT :
1 2 3 4 5 6 7 0 y(n。

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