答案很详细,考试前或者平时作业的时候可以好好研究,祝各位考试
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电子科技大学微电子与固体电子学陈钢教授著
数字信号处理课后答案
1.2 教材第一章习题解答
1. 用单位脉冲序列?(n)及其加权和表示题1图所示的序列。 解:
x(n)??(n?4)?2?(n?2)??(n?1)?2?(n)??(n?1)?2?(n?2)?4?(n?3) ?0.5?(n?4)?2?(n?6)
?2n?5,?4?n??1?2. 给定信号:x(n)??6,0?n?4
?0,其它?(1)画出x(n)序列的波形,标上各序列的值;
(2)试用延迟单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列; (3)令x1(n)?2x(n?2),试画出x1(n)波形; (4)令x2(n)?2x(n?2),试画出x2(n)波形; (5)令x3(n)?2x(2?n),试画出x3(n)波形。 解:
(1)x(n)的波形如题2解图(一)所示。 (2)
精选
x(n)??3?(n?4)??(n?3)??(n?2)?3?(n?1)?6?(n) ?6?(n?1)?6?(n?2)?6?(n?3)?6?(n?4)
(3)x1(n)的波形是x(n)的波形右移2位,在乘以2,画出图形如题2解图(二)所示。
(4)x2(n)的波形是x(n)的波形左移2位,在乘以2,画出图形如题2解图(三)所示。
(5)画x3(n)时,先画x(-n)的波形,然后再右移2位,x3(n)波形如 5. 设系统分别用下面的差分方程描述,x(n)与y(n)分别表示系统输入和输出,判断系统是否是线性非时变的。 (1)y(n)?x(n)?2x(n?1)?3x(n?2); (3)y(n)?x(n?n0),n0为整常数; (5)y(n)?x2(n); (7)y(n)??x(m)。
m?0n解:
(1)令:输入为x(n?n0),输出为
y'(n)?x(n?n0)?2x(n?n0?1)?3x(n?n0?2)y(n?n0)?x(n?n0)?2x(n?n0?1)?3x(n?n0?2)?y(n)'
故该系统是时不变系统。
y(n)?T[ax1(n)?bx2(n)] ?ax1(n)?bx2(n)?2(ax1(n?1)?bx2(n?1))?3(ax1(n?2)?bx2(n?2))T[ax1(n)]?ax1(n)?2ax1(n?1)?3ax1(n?2) T[bx2(n)]?bx2(n)?2bx2(n?1)?3bx2(n?2) T[ax1(n)?bx2(n)]?aT[x1(n)]?bT[x2(n)]
精选
故该系统是线性系统。
(3)这是一个延时器,延时器是一个线性时不变系统,下面予以证明。
令输入为x(n?n1),输出为y'(n)?x(n?n1?n0),因为
y(n?n1)?x(n?n1?n0)?y'(n)
故延时器是一个时不变系统。又因为
T[ax1(n)?bx2(n)]?ax1(n?n0)?bx2(n?n0)?aT[x1(n)]?bT[x2(n)]
故延时器是线性系统。
(5) y(n)?x2(n) 令:输入为x(n?n0),输出为y'(n)?x2(n?n0),因为
y(n?n0)?x2(n?n0)?y'(n)
故系统是时不变系统。又因为
T[ax1(n)?bx2(n)]?(ax1(n)?bx2(n))2 ?aT[x1(n)]?bT[x2(n)]
2 ?ax12(n)?bx2(n)因此系统是非线性系统。
(7) y(n)??x(m)
m?0n令:输入为x(n?n0),输出为y(n)??x(m?n0),因为
'm?0ny(n?n0)?n?n0m?0?x(m)?y(n)
'故该系统是时变系统。又因为
T[ax1(n)?bx2(n)]??(ax1(m)?bx2(m))?aT[x1(n)]?bT[x2(n)]
m?0n精选
故系统是线性系统。
6. 给定下述系统的差分方程,试判断系统是否是因果稳定系统,并说明理由。
1(1)y(n)?N?x(n?k);
k?0N?1(3)y(n)?n?n0k?n?n0?x(k);
(5)y(n)?ex(n)。 解:
(1)只要N?1,该系统就是因果系统,因为输出只与n时刻的和n时刻以前的输入有关。如果x(n)?M,则y(n)?M,因此系统是稳定系统。
(3)如果x(n)?M,y(n)?n?n0k?n?n0?x(k)?2n0?1M,因此系统是稳定的。
系统是非因果的,因为输出还和x(n)的将来值有关.
(5)系统是因果系统,因为系统的输出不取决于x(n)的未来值。如果x(n)?M,则y(n)?ex(n)?ex(n)?eM,因此系统是稳定的。 7. 设线性时不变系统的单位脉冲响应h(n)和输入序列x(n)如题7图所示,要求画出输出输出y(n)的波形。 解:
解法(1):采用图解法
y(n)?x(n)?h(n)??x(m)h(n?m)
m?0?图解法的过程如题7解图所示。
精选
解法(2):采用解析法。按照题7图写出x(n)和h(n)的表达式:
x(n)???(n?2)??(n?1)?2?(n?3)1h(n)?2?(n)??(n?1)??(n?2)2
x(n)*?(n)?x(n)因为
x(n)*A?(n?k)?Ax(n?k)1y(n)?x(n)*[2?(n)??(n?1)??(n?2)]2所以 1 ?2x(n)?x(n?1)?x(n?2)2将x(n)的表达式代入上式,得到
y(n)??2?(n?2)??(n?1)?0.5?(n)?2?(n?1)??(n?2) ?4.5?(n?3)?2?(n?4)??(n?5)
8. 设线性时不变系统的单位取样响应h(n)和输入x(n)分别有以下三种情况,分别求出输出y(n)。 (1)h(n)?R4(n),x(n)?R5(n); (2)h(n)?2R4(n),x(n)??(n)??(n?2); (3)h(n)?0.5nu(n),xn?R5(n)。 解:
(1) y(n)?x(n)*h(n)?m????R(m)R(n?m)
45?先确定求和域,由R4(m)和R5(n?m)确定对于m的非零区间如下:
0?m?3,n?4?m?n
根据非零区间,将n分成四种情况求解: ①n?0,y(n)?0
②0?n?3,y(n)??1?n?1
m?0n精选
《数字信号处理》第三版答案(非常详细完整)试题 .doc
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