《數字信號處理期末考試試卷》

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.序列x(n)的長度為M，要計算其N點DFT（N>M），則需對x(n)（）A.補零B.截斷C.重復D.加窗2.線性時不變系統(tǒng)的輸出僅取決于（）A.過去的輸入B.當前輸入C.輸入和系統(tǒng)特性D.未來輸入3.以下哪種窗函數旁瓣衰減最大（）A.矩形窗B.漢寧窗C.布萊克曼窗D.海明窗4.離散序列的傅里葉變換是（）A.連續(xù)的B.離散的C.有限長的D.周期性的5.IIR濾波器的結構不包括（）A.直接型B.級聯型C.并聯型D.線性相位型6.數字信號處理系統(tǒng)中A/D轉換器的作用是（）A.將模擬信號轉換為數字信號B.將數字信號轉換為模擬信號C.對模擬信號濾波D.對數字信號濾波7.序列x(n)=u(n)的Z變換為（）A.1/(1-z^-1)B.1/(1+z^-1)C.z/(z-1)D.z/(z+1)8.頻率分辨率與（）有關A.采樣頻率B.信號長度C.窗函數D.以上都是9.以下哪種濾波器具有線性相位（）A.Butterworth濾波器B.Chebyshev濾波器C.橢圓濾波器D.FIR濾波器10.序列x(n)的能量定義為（）A.∑|x(n)|B.∑|x(n)|^2C.max|x(n)|D.min|x(n)|二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.數字信號處理系統(tǒng)的基本組成部分包括（）A.采樣器B.數字處理器C.保持器D.量化器2.以下屬于數字濾波器設計方法的有（）A.窗函數法B.頻率抽樣法C.雙線性變換法D.沖激響應不變法3.序列的傅里葉變換具有的性質有（）A.周期性B.共軛對稱性C.線性D.時移性4.Z變換的收斂域特點包括（）A.以原點為中心的圓B.圓環(huán)C.包含所有極點D.不包含任何極點5.以下哪些屬于線性時不變系統(tǒng)的性質（）A.疊加性B.均勻性C.時不變性D.因果性6.常用的窗函數有（）A.矩形窗B.漢寧窗C.海明窗D.布萊克曼窗7.離散傅里葉變換（DFT）的應用包括（）A.頻譜分析B.卷積計算C.濾波D.信號壓縮8.IIR濾波器的設計指標通常包括（）A.通帶截止頻率B.阻帶截止頻率C.通帶最大衰減D.阻帶最小衰減9.數字信號處理中減小頻譜泄漏的方法有（）A.選擇合適窗函數B.增加信號長度C.提高采樣頻率D.減少采樣點數10.序列的相關運算包括（）A.自相關B.互相關C.卷積D.點乘三、判斷題（每題2分，共10題）1.離散序列一定是數字信號。（）2.線性時不變系統(tǒng)的輸出與輸入的先后順序無關。（）3.窗函數的主瓣寬度越窄，頻率分辨率越高。（）4.因果穩(wěn)定的LTI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數H(z)的所有極點都在單位圓內。（）5.傅里葉變換是Z變換在單位圓上的特例。（）6.FIR濾波器一定是穩(wěn)定的。（）7.采樣頻率越高，信號的頻譜混疊越嚴重。（）8.序列的能量有限，則其Z變換的收斂域包含單位圓。（）9.數字濾波器的性能只取決于其系統(tǒng)函數，與結構無關。（）10.離散傅里葉變換（DFT）是離散序列傅里葉變換（DTFT）的等間隔采樣。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述數字信號處理的優(yōu)點。答案：精度高、靈活性強、可靠性高、可實現復雜算法、便于集成等。2.簡述窗函數法設計FIR濾波器的步驟。答案：確定濾波器指標，選擇窗函數，根據指標確定階數，計算理想濾波器系數，加窗得到實際濾波器系數。3.說明IIR濾波器和FIR濾波器在結構上的主要區(qū)別。答案：IIR濾波器有反饋支路，其結構存在遞歸運算；FIR濾波器無反饋支路，結構是非遞歸的。4.簡述離散傅里葉變換（DFT）的重要性。答案：DFT是一種可實現的數字運算，能在計算機上對信號進行頻譜分析、卷積等計算，在數字信號處理應用廣泛。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實際應用中如何選擇合適的數字濾波器（IIR或FIR）？答案：考慮是否需要線性相位，若需要選FIR；對濾波器性能要求高且允許非線性相位，可選IIR。還要考慮計算量、穩(wěn)定性等因素，如實時性要求高，選結構簡單計算量小的。2.闡述數字信號處理中頻譜泄漏產生的原因及解決方法。答案：原因是對信號截斷，加窗處理破壞信號周期性。解決方法有選擇旁瓣小的窗函數，增加信號長度，使截斷信號更接近周期信號。3.談談Z變換在數字信號處理中的作用。答案：Z變換可將差分方程轉化為代數方程求解，便于分析系統(tǒng)特性，如穩(wěn)定性、因果性等。通過Z變換能求系統(tǒng)函數，進行系統(tǒng)設計和分析。4.討論數字信號處理系統(tǒng)中量化誤差的來源及減小措施。答案：來源有A/D轉換量化、系數量化等。減小措施包括增加量化位數、采用合適量化方式，如均勻量化、非均勻量化，優(yōu)化算法結構降低量化誤差影響。答案一、單項選擇題1.A2.C3.C4.D5.D6.A7.A8.D9.D10.B二、多項選擇題1.ABD2.ABCD3.