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1、數(shù)字信號處理高西全課后答案解:x(n)=δ(n+4)+2δ(n+2)-δ(n+1)+2δ(n)+δ(n-1) +2δ(n-2)+4δ(n-3)+0.5δ(n-4)+2δ(n-6) 2.給定信號: 2n+5 ?。?≤n≤-1 6 0≤n≤4 0其它 (1)畫出x(n)序列的波形,標(biāo)上各序列值; (2)試用延遲的單位脈沖序列及其加權(quán)和表示x(n)序列;(x(n)=(3)令x1(n)=2x(n-2),試畫出x1(n)波形;(4)令x2(n)=2x(n+2),試畫出x2(n)波形;(5)令x3(n)=x(2-n),試畫出x3
2、(n)波形。解:(1)x(n)序列的波形如題2解圖(一)所示。(2)x(n)=-3δ(n+4)-δ(n+3)+δ(n+2)+3δ(n+1)+6δ(n)+6δ(n-1)+6δ(n-2)+6δ(n-3)+6δ(n-4)題2解圖(三)題2解圖(四)3.判斷下面的序列是否是周期的;若是周期的,確定其周期。(1)(2)解:(1)因為ω= π,所以 ,這是有理數(shù),因此是周期序列,周期T=14。(2)因為ω= ,所以 =16π,這是無理數(shù),因此是非周期序列。4.對題1圖給出的x(n)要求:(1)畫出x(-n)的波形; (2)計算xe(n)= [x(n)+x(-n)],并畫出
3、xe(n)波形; (3)計算xo(n)=?。踴(n)-x(-n)],并畫出xo(n)波形; (4)令x1(n)=xe(n)+xo(n),將x1(n)與x(n)進行比較,你能得到什么結(jié)論?解:(1)x(-n)的波形如題4解圖(一)所示。(2)將x(n)與x(-n)的波形對應(yīng)相加,再除以2,得到xe(n)。毫無疑問,這是一個偶對稱序列。xe(n)的波形如題4解圖(二)所示。(3)畫出xo(n)的波形如題4解圖(三)所示。題4解圖(一)題4解圖(二)題4解圖(三)(4)很容易證明:x(n)=x1(n)=xe(n)+xo(n)上面等式說明實序列可以分解成偶對稱序列和奇對稱序列。偶對稱序
4、列可以用題中(2)的公式計算,奇對稱序列可以用題中(3)的公式計算。5.設(shè)系統(tǒng)分別用下面的差分方程描述,x(n)與y(n)分別表示系統(tǒng)輸入和輸出,判斷系統(tǒng)是否是線性非時變的。(1)y(n)=x(n)+2x(n-1)+3x(n-2)(2)y(n)=2x(n)+3(3)y(n)=x(n-n0)n0為整常數(shù)(4)y(n)=x(-n)(5)y(n)=x2(n)(6)y(n)=x(n2)(7)y(n)= (8)y(n)=x(n)sin(ωn)解:(1)令輸入為x(n-n0)輸出為y′(n)=x(n-n0)+2x(n-n0-1)+3x(n-n0-2)y(n-n0)=x(n-n0)+2
5、x(n—n0—1)+3(n-n0-2)=y′(n)故該系統(tǒng)是非時變系統(tǒng)。因為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)所以T[ax1(n)+bx2(n)]=aT[x1(n)]+bT[x2(n)]故該系統(tǒng)是線性系統(tǒng)。(2)令輸入為x(n-n0)輸出為y′(n)=2x(n-n0)+3y(n-n0)=2x(n-n0)+3=y′(n)故該系統(tǒng)
6、是非時變的。由于T[ax1(n)+bx2(n)]=2ax1(n)+2bx2(n)+3T[ax1(n)]=2ax1(n)+3T[bx2(n)]=2bx2(n)+3T[ax1(n)+bx2(n)]≠aT[x1(n)]+bT[x2(n)]故該系統(tǒng)是非線性系統(tǒng)。(3)這是一個延時器,延時器是線性非時變系統(tǒng),下面證明。令輸入為x(n-n1)輸出為y′(n)=x(n-n1-n0)y(n-n1)=x(n-n1-n0)=y′(n)故延時器是非時變系統(tǒng)。由于T[ax1(n)+bx2(n)]=ax1(n-n0)+bx2(n-n0)=aT[x1(n)]+bT[x2(n)]故延時器是線性系統(tǒng)。(4)y(n)=x(
7、-n)令輸入為x(n-n0)輸出為y′(n)=x(-n+n0)y(n-n0)=x(-n+n0)=y′(n)因此系統(tǒng)是線性系統(tǒng)。由于T[ax1(n)+bx2(n)]=ax1(-n)+bx2(-n)=aT[x1(n)]+bT[x2(n)]因此系統(tǒng)是非時變系統(tǒng)。(5)y(n)=x2(n)令輸入為x(n-n0)輸出為y′(n)=x2(n-n0)y(n-n0)=x2(n-n0)=y′(n)故系統(tǒng)是