数字信号处理复习重点解析
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更新于2024-09-09
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"数字信号处理复习题,涵盖了信号分类、处理方式、信号分析与过滤、序列表示、系统性质、周期性、系统响应、变换域、滤波器类型、序列响应和稳定性等多个知识点,旨在帮助学生备考数字信号处理课程。"
1. 信号处理主要分为离散信号处理和连续信号处理,这两类信号处理分别对应于数字信号和模拟信号的处理。
2. 信号处理方式主要包括时域处理和频域处理,前者主要分析信号的时间特性,后者关注信号的频率成分。
3. 信号分析通常在时域进行,以便理解信号的瞬时变化;而信号过滤通常在频域进行,因为滤波器的设计和分析在频域更为直观。
4. 单位脉冲序列的差分表示为δ(n)-δ(n-1),它是单位阶跃序列u(n)的一阶差分;相反,单位阶跃序列可以表示为δ(n)的累加,即u(n)=Σ[δ(k)],k从负无穷到n。
5. 任意信号x(n)可以表示为单位脉冲序列的线性组合,即x(n)=Σ[x(k)]δ(n-k),这里的Σ是对所有可能的k值进行求和。
6. 随机序列中常见的两种分布是高斯分布(正态分布)随机序列和均匀分布随机序列。
7. 差分方程y(n)=x(n-1)+5描述的系统是线性的、时不变的、稳定的且因果的。线性体现在输入和输出的关系为线性组合,时不变是因为输出仅与当前及以前的输入有关,稳定是因为所有的系统增益都是有界的,且系统不会产生无限大的输出,因果则意味着当前的输出仅依赖于过去的输入。
8. 对于序列x(n)=Re([pic])+Im([pic]),其周期取决于复指数的频率,具体计算需要知道具体[pic]的值。
9. 数字滤波器分为IIR(无限 impulse response,无限冲激响应)和FIR(finite impulse response,有限冲激响应)两类,它们分别有不同的设计方法和性能特点。
10. 离散时间系统的响应包括强制响应(与输入有关)和自由响应(与初始状态有关)。
11. 序列x(n)=0.9nu(n)的离散时间傅里叶变换(DTFT)和z变换需要通过具体计算得出,同时考虑Z变换的收敛域。
12. 实序列的傅里叶变换实部是偶函数,虚部是奇函数,这是因为实序列的傅里叶变换满足共轭对称性。
13. DTFT[x(-n)]和ZT[x(n-2)]的计算需要知道x(n)的具体形式以及对称性质。
14. 当序列的z变换收敛域为|z|>2时,该序列是双边序列。
15. z变换在z平面上的零点和极点与序列的性质密切相关,需要具体计算确定。
16. 时间序列x(n)后补零会改变频域分辨率,使其变高。
17. z变换在单位圆上(|z|=1)的值等于离散时间傅里叶变换(DTFT)。
18. x(n)=[pic]u(n)的Z变换零点和极点的确定涉及具体[pic]的值。
19. 根据离散时间傅里叶变换的对称性和实部特性,分析实序列频谱时只需关注半周频。
20. 系统差分方程y(n)+0.5y(n-1)+0.06y(n-2)=2x(n)+3x(n-1)对应的频率响应H(e^jω)和系统函数H(z)可以通过拉普拉斯变换或z变换计算得到。
21. 时域离散对应频域离散;时域连续对应频域连续;时域周期对应频域周期性;时域非周期对应频域连续。
这些知识点构成了数字信号处理的基础,包括信号表示、变换、滤波、系统分析等方面,对于理解和解决实际问题至关重要。
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