數(shù)字信號(hào)復(fù)習(xí)提問部分答案

1、課后思考題什么是線性常系數(shù)差分方程？復(fù)習(xí)提問如何判斷周期序列？什么響應(yīng)反映了系統(tǒng)的特性？從哪兩個(gè)方面來理解h(n)？離散卷積的四個(gè)步驟是什么？1.折疊 2.移位 3.相乘 4.相加課后思考取樣不失真的條件是什么？為什么？ 取樣頻率大于等于信號(hào)最高頻率的兩倍信號(hào)重建的原理是什么？ 讓取樣信號(hào)通過一個(gè)截止頻率為/2的低通濾波器，可將取樣信號(hào)頻譜中的基帶頻譜取出來，恢復(fù)原來信號(hào)離散信號(hào)的取樣又有什么特點(diǎn)？ 復(fù)習(xí)提問卷積法如何求特解？ 只要求出系統(tǒng)的單位取樣響應(yīng)h(n)，就可求出特解DTFT的兩個(gè)特點(diǎn)？ 書本p35 1. 是以2為周期的的連續(xù)函數(shù)，這是因?yàn)椤?2.。 ej復(fù)習(xí)提問什么是共軛對(duì)稱和共軛反

2、對(duì)稱？DTFT的對(duì)稱性是如何體現(xiàn)的？頻率響應(yīng)的物理意義是什么？ 系統(tǒng)的頻率響應(yīng)H( )表示了系統(tǒng)對(duì)數(shù)字頻域率為的復(fù)指數(shù)序列 的加權(quán)值，對(duì)不同頻率分量有不同幅度加權(quán)和不同附加相移什么是“頻率混疊”？ 書本P43，fs2fo時(shí)，平移后的頻譜比相互重疊，重疊部分的頻率成分的幅值與 原信號(hào)不同ejenj復(fù)習(xí)提問信號(hào)重建的首要條件是什么？信號(hào)頻譜不存在混疊，即取樣頻率大于等于最高頻率的兩倍內(nèi)插函數(shù)的頻譜是怎樣的？(帶限) ,Z變換與傅立葉變換的關(guān)系是什么？序列在單位圓上的z變換等于序列的傅里葉變換。P52什么是Z變換的收斂域，其形狀如何？對(duì)于給定的x(n)，使他的z變換收斂的z值的集合。一般為某個(gè)環(huán)域0

3、i）（XM復(fù)習(xí)提問右邊序列的Z變換收斂域能包含無窮嗎？非因果的右邊序列的z變換的收斂域不包括無窮 P54冪級(jí)數(shù)法的主要思想是什么?將X(z)表示成冪級(jí)數(shù)的形式長(zhǎng)除法什么情況下取正冪級(jí)數(shù)？左邊序列（逆因果序列）部分分式展開法的限制條件是什么？X(z)是。P59留數(shù)定理的注意要點(diǎn)有哪些？復(fù)習(xí)提問帕賽瓦爾公式的物理意義是？在時(shí)域中計(jì)算得到的序列能量在頻域中計(jì)算得到的頻譜能量相等 P69S平面到Z平面映射的條件是？S平面是如何映射到Z平面的？P71為什么會(huì)出現(xiàn)多對(duì)一的映射？由于S平面可被分為無限條寬度為2/T的水平帶，所以S平面可被映射成無限多個(gè)Z平面esTZ復(fù)習(xí)提問周期序列的特點(diǎn)是？Z變換不收斂周期

4、序列和離散傅立葉級(jí)數(shù)的關(guān)系？ 的含義是？ =周期卷積的前提是？手工計(jì)算方法？P98 在一個(gè)周期內(nèi)求和，NWeknNjNkkXNn210)(1)( xNWe2Nj復(fù)習(xí)提問如何利用循環(huán)卷積計(jì)算線性卷積？如何利用循環(huán)卷積計(jì)算線性卷積？ X1(n)和x2(n)的循環(huán)卷積可被看做是他們的線性卷積的周期延拓的主值； 所以兩個(gè)長(zhǎng)度為N的線性卷積可用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的循環(huán)卷積來代替，當(dāng)L必須大于等于2N-1什么是頻率取樣，其特點(diǎn)是？什么是頻率取樣，其特點(diǎn)是？指對(duì)序列的傅里葉變換或系統(tǒng)的頻率特性進(jìn)行取樣。函數(shù)的特點(diǎn)是當(dāng)w=DFTDFT的計(jì)算量是多少？的計(jì)算量是多少？復(fù)數(shù)乘法= 復(fù)數(shù)加法=N(N-1)N2kN2復(fù)習(xí)提問時(shí)

5、間抽取的時(shí)間抽取的FFTFFT的兩條規(guī)則？的兩條規(guī)則？1.對(duì)時(shí)間進(jìn)行偶奇分解 2.對(duì)頻率進(jìn)行前后分解FFTFFT主要利用了什么的特性？主要利用了什么的特性？利用旋轉(zhuǎn)因子 的對(duì)稱性和周期性FFTFFT可分解多少級(jí)，每級(jí)有多少個(gè)蝶形單元，可分解多少級(jí)，每級(jí)有多少個(gè)蝶形單元，每個(gè)蝶形有多少次乘法和加法？每個(gè)蝶形有多少次乘法和加法？每級(jí)有N/2個(gè)蝶形計(jì)算，每個(gè)蝶形有一次復(fù)數(shù)乘法和兩次復(fù)數(shù)加法kNW復(fù)習(xí)提問FFTFFT的運(yùn)算量是多少？的運(yùn)算量是多少？復(fù)數(shù)乘法： 復(fù)數(shù)加法： 什么是同址計(jì)算？為什么？什么是同址計(jì)算？為什么？ P119 每一級(jí)的蝶形的輸入與輸出在運(yùn)算前后可以存儲(chǔ)在同一地址的存儲(chǔ)單元中什么是變

6、址計(jì)算？如何化什么是變址計(jì)算？如何化“混序混序”為有序？為有序？輸入x(n)為混序，輸入的順序正好是輸入的碼位倒置時(shí)間抽取的流程圖是否唯一，為什么？時(shí)間抽取的流程圖是否唯一，為什么？NNlog22NNlog2概述 IntroductionIntroduction什么是數(shù)字濾波器什么是數(shù)字濾波器? ? 數(shù)字濾波器是由數(shù)字乘法器、加法器和延時(shí)單元組成的一種裝置。其功能是對(duì)輸入離散信號(hào)的數(shù)字代碼進(jìn)行運(yùn)算處理數(shù)字濾器相對(duì)于模擬濾波器的優(yōu)點(diǎn)數(shù)字濾器相對(duì)于模擬濾波器的優(yōu)點(diǎn)? ? 1.精度和穩(wěn)定性高 2.改變系統(tǒng)函數(shù)比較容易，所以比較靈活 3.不存在阻抗匹配問題 4.便于大規(guī)模集成 5.可以實(shí)現(xiàn)多維濾波數(shù)字

7、濾器的如何分類以及各自特性數(shù)字濾器的如何分類以及各自特性? ?個(gè)人覺得會(huì)重點(diǎn)考個(gè)人覺得會(huì)重點(diǎn)考 IIR和FIR：沖激響應(yīng)h(n)無限長(zhǎng)的系統(tǒng)稱為IIR數(shù)字濾波器，沖激響應(yīng)有限長(zhǎng)的系統(tǒng)稱為FIR。特性差分方程說明什么是IIRIIR和FIRFIR數(shù)字濾波器，以及各自特性例如 IIR DF的主要特性：沖激響應(yīng)h（n）無限長(zhǎng)；具有反饋支路，存在穩(wěn)定性問題；系統(tǒng)函數(shù)是一個(gè)有理分式，具有極點(diǎn)和零點(diǎn)；一般為非線性相位。例如 其主要特性：沖激響應(yīng)有限長(zhǎng)；無反饋支路，不存在穩(wěn)定性問題；系統(tǒng)函數(shù)為一個(gè)多項(xiàng)式，只存在零點(diǎn)；具有線性相位。有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) Basic Structure of FI

8、R Digital FiltersBasic Structure of FIR Digital Filters有限沖激響應(yīng)（有限沖激響應(yīng)（FIRFIR）數(shù)字濾波器有哪些基本網(wǎng)絡(luò)）數(shù)字濾波器有哪些基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)？結(jié)構(gòu)？直接型 級(jí)聯(lián)型 快速卷積型 不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？P166P166線性相位的線性相位的FIRFIR濾波器的幅頻響應(yīng)、相頻響應(yīng)的特濾波器的幅頻響應(yīng)、相頻響應(yīng)的特點(diǎn)，以及零點(diǎn)的位置。點(diǎn)，以及零點(diǎn)的位置。是嚴(yán)格線性的零點(diǎn)是互為倒數(shù)出現(xiàn)的IIRIIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法 Design of IIR Digital FiltersDesign of IIR Dig

9、ital Filters沖激響應(yīng)不變法實(shí)現(xiàn)模擬濾波器到數(shù)字濾波器的沖激響應(yīng)不變法實(shí)現(xiàn)模擬濾波器到數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 P175雙線性變換法實(shí)現(xiàn)模擬濾波器到數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)雙線性變換法實(shí)現(xiàn)模擬濾波器到數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換換 P178-179利用上述兩種方法設(shè)計(jì)數(shù)字巴特沃斯低通濾波器利用上述兩種方法設(shè)計(jì)數(shù)字巴特沃斯低通濾波器和數(shù)字切比雪夫?yàn)V波器和數(shù)字切比雪夫?yàn)V波器巴特沃斯濾波器 Butterworth FilterButterworth Filter巴特沃斯濾波器設(shè)計(jì)公式、步驟巴特沃斯濾波器設(shè)計(jì)公式、步驟 P181P1811.根據(jù)實(shí)際需要規(guī)定濾波器在數(shù)字截止頻率 和 處的衰減（單位為dB）2.由數(shù)字截止

10、頻率 和 處的衰減計(jì)算模擬巴特沃斯濾波器的階數(shù)N和頻率3.求模擬巴特沃斯濾波器的極點(diǎn)，并由s平面左半平面的極點(diǎn)構(gòu)成傳遞函數(shù)4.使用沖擊響應(yīng)不變法或雙線性變換法將H(s)轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)H(Z)沖激響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)數(shù)字巴特沃斯濾波器沖激響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)數(shù)字巴特沃斯濾波器雙線性變換法設(shè)計(jì)數(shù)字巴特沃斯濾波器雙線性變換法設(shè)計(jì)數(shù)字巴特沃斯濾波器ppssIIRIIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法切比雪夫?yàn)V波器ChebyshevChebyshevFilterFilter切比雪夫?yàn)V波器設(shè)計(jì)公式、步驟切比雪夫?yàn)V波器設(shè)計(jì)公式、步驟1.根據(jù)濾波器的指標(biāo)確定參數(shù)，c，N2.計(jì)算常量，a和b，并求出極點(diǎn)3.由s左平面的極點(diǎn)構(gòu)成傳遞函數(shù)Ha(s)4.利用沖擊響應(yīng)不變法或雙線性變換法將Ha(s)轉(zhuǎn)換成H(z)沖激響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)數(shù)字切比雪夫?yàn)V波器沖激響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)數(shù)字切比雪夫?yàn)V波器雙線性變換法設(shè)計(jì)數(shù)字切比雪夫?yàn)V波器雙線性變換法設(shè)計(jì)數(shù)字切比雪夫?yàn)V波器SkFIRFIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法 Design of FIR Digital FiltersDesign of FIR Digital Filters主要知識(shí)點(diǎn)：主要知識(shí)點(diǎn)：IIRIIR數(shù)字濾波器與數(shù)字濾波器與FIRFIR數(shù)字濾波器