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信号与系统第三版课后答案_数字信号处理第三版答案详解

《数字信号处理》第三版答案(非常详细完整)

文档信息

主题: 关于“通信或电子”中“数据通信与网络”的参考范文。

属性: F-0TSLMR,doc格式,正文3806字。质优实惠,欢迎下载!

适用: 作为文章写作的参考文献,解决如何写好实用应用文、正确编写文案格式、内容摘取等相关工作。

目录

TOC\o"1-9"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc256000000"目录 1

HYPERLINK\l"_Toc256000001"正文 1

HYPERLINK\l"_Toc256000002"'000' 3

HYPERLINK\l"_Toc256000003"所以1 8

HYPERLINK\l"_Toc256000004"-++-2 11

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正文

《数字信号处理》第三版答案(非常详细完整)

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

成功!

电子科技大学微电子与固体电子学钢教授著

数字信号处理课后答案

教材第一章习题解答

1.用单位脉冲序列()nδ及其加权和表示题1图所示的序列。解:

()(4)2(2)(1)2()(1)2(2)4(3)

(4)2(6)

xnnnnnnnnnnδδδδδδδδδ=+++-+++-+-+-+-+-

2.给定信号:25,41()6,040,nnxnn+-≤≤-

其它

(1)画出()xn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()xn序列;(3)令1()2(2)xnxn=-,试画出1()xn波形;(4)令2()2(2)xnxn=+,试画出2()xn波形;(5)令3()2(2)xnxn=-,试画出3()xn波形。解:

(1)x(n)的波形如题2解图(一)所示。(2)

()3(4)(3)(2)3(1)6(

6(1)6(2)6(3)6(4)

xnnnnnnnnnnδδδδδδδδδ=-+-+++++++-+-+-+-

(3)1()xn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)2()xn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3()xn时,先画x(-n)的波形,然后再右移2位,3()xn波形如

5.设系统分别用下面的差分方程描述,()xn与()yn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)()()2(1)3(2)ynxnxnxn=+-+-;(3)0()()ynxnn=-,0n为整常数;(5)2()()ynxn=;(7)0()()n

mynxm==∑。

解:

(1)令:输入为0()xnn-,输出为

'000'

0000()()2(1)3(2)

()()2(1)3(2)

ynxnnxnnxnnynnxnnxnnxnnyn=-+--+---=-+--+--=

故该系统是时不变系统。

()()2((1)(1))3((2)(2)

ynTaxnbxnaxnbxnaxnbxnaxnbxn=+=++-+-+-+-

1111()2(1)3(2)Taxnaxnaxnaxn=+-+-2222()2(1)3(2)Tbxnbxnbxnbxn=+-+-1212TaxnbxnaTxnbTxn+=+

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1()xnn-,输出为'10()()ynxnnn=--,因为

'110()()()ynnxnnnyn-=--=

故延时器是一个时不变系统。又因为

()()TaxnbxnaxnnbxnnaTxnbTxn+=-+-=+

故延时器是线性系统。

(5)2()()ynxn=令:输入为0()xnn-,输出为'20()()ynxnn=-,因为

2'00()()()ynnxnnyn-=-=

故系统是时不变系统。又因为

12(()())(

TaxnbxnaxnbxnaTxnbTxnaxnbxn+=+≠+=+

因此系统是非线性系统。

(7)0()()n

mynxm==∑

令:输入为0()xnn-,输出为'

00

()()n

mynxmn==-∑,因为

0'

00

()()()nnmynnxmyn-=-=

≠∑

故该系统是时变系统。又因为

(()())n

mTaxnbxnaxmbxmaTxnbTxn=+=+=+∑

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

()()NkynxnkN

-==

-∑;

(3)0

()()nnknnynxk+=-=

(5)()()xnyne=。解:

(1)只要1N≥,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()xnM≤,则()ynM≤,因此系统是稳定系统。

(3)如果()xnM≤WhatsApp网页版,0

0()()21nnknnynxknM+=-≤

≤+∑

,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()xnM≤,则()()()xnxnMyneee=≤≤,因此系统是稳定的。7.设线性时不变系统的单位脉冲响应()hn和输入序列()xn如题7图所示,要求画出输出输出()yn的波形。解:

解法(1):采用图解法

0()()()()()mynxnhnxmhnm∞

==*=-∑

图解法的过程如题7解图所示。

解法(2):采用解析法。按照题7图写出x(n)和h(n)的表达式:

()(2)(1)2(3)

()2()(1)(2)

xnnnnhnnnnδδδδδδ=-++-+-=+-+-因为(

xnnxnxnAnkAxnkδδ=-=-

所以1

()()*

2()(1)(2)

2()(1)(2)

y n x n n n n x n x n x n δδδ=+-+-=+-+-

将x(n)的表达式代入上式,得到

()2(2)(1)()2(1)(2)

(3)2(4)(5)

y n n n n n n n n n δδδδδδδδ=-+-+-+-+-+-+-+-

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)45()(),()()h n R n x n R n ==; (2)4()2()WhatsApp网页版,()()(2)h n R n x n n n δδ==--; (3)5()(),()n n h n u n x R n ==。 解:

(1) 4

()()*()()()m y n x n h n R m R n m ∞

=-∞

==

-∑

先确定求和域,由4()R m 和5()R n m -确定对于m 的非零区间如下:

03,4m n m n ≤≤-≤≤

根据非零区间,将n 分成四种情况求解: ①0,()0n y n

②003,()11n

m n y n n =≤≤==+∑

③3

47,()18m n n y n n =-≤≤==-∑

④7,()0n y n

0, 0,7()1, 038, 47n n y n n n n n

y(n)的波形如题8解图(一)所示。 (2)

444()2()*2()2(2) 2

()(1)(4)(5)

y n R n n n R n R n n n n n δδδδδδ=--=--=+-

y(n)的波形如题8解图(二)所示. (3)

55()()*() (

n m

m m m y n x n h n R m u n m R m u n m ∞

--=-∞=-∞

==

-=-∑

y(n)对于m 的非零区间为04,m m n ≤≤≤。 ①0,()0n y n

n n n n m n y n ------=-≤≤===--=--∑ ③5410

n m

n n m n y n ---=-≤===?-∑ 最后写成统一表达式:

5()()()(5)n n y n R n u n =-+?

11. 设系统由下面差分方程描述:

11

()(1)()(1)22

y n y n x n x n =

-++-

设系统是因果的,利用递推法求系统的单位取样响应。 解:

令:()()x n n δ=

11

()(1)()(1)22

h n h n n n δδ=

-++- 2

11

0,(0)(1)(0)(1)12211

1,(1)(0)(1)(0)1

2211

2,(2)(1)2211

3,(3)(2)()22n h h n h h n h h n h h δδδδ==

-++-===++====

=== 归纳起来,结果为

11

()()(1)()2

n h n u n n δ-=-+

12. 有一连续信号()cos(2)WhatsApp网页版,a x t ft π?=+式中,20,2

f Hz π

(1)求出()a x t 的周期。

(2)用采样间隔 s =对()a x t 进行采样,试写出采样信号()a x t 的表达式。

(3)画出对应()a x t 的时域离散信号(序列) ()x n 的波形,并求出()x n 的周期。

————第二章———— 教材第二章习题解答

1. 设()jw X e 和()jw Y e 分别是()x n 和()y n 的傅里叶变换,试求下面序列的傅里叶变换:

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