《信号处理原理》思考题四1.根据信号绘图(1)原信号减去,绘出差信号的时域图
(2)信号的频谱为,通过理想低通滤波器,频谱只剩下了主瓣(3)将滤波器滤波后的信号与相乘得,绘出的频谱
(4)原频谱以为周期进行周期重复
解:(1)差信号是一个矩形信号,即
可参见教材第 9 页的内容
(2)的频谱函数为,在通过如题的理想低通滤波器后,频谱只剩下了主瓣(范围为),可参见教材第 60 页和 83 页的内容
(3)因为,而,所以的频谱是原先的频谱在和处分别重复,但幅度缩小到原先的 0
可参见教材第 63 页到64 页的内容
(4)新的抽样信号的频谱是原频谱以为周期进行周期重复,幅度是原先频谱的分之一
可参见教材第 74 页的内容
2.,有,求
解:根据 FT 变换的`线性性、频域卷积定理,卷积的分配律,函数频移特性,的 FT(由直流信号的 FT,FT 的搬移特性和线性性、欧拉公式等求出)]]3.证明: , 证明: [] []+[]] [[]4.证明:奇周期信号的傅立叶级数是否含有余弦项
解:不会含有余弦项,因为:根据傅立叶级数的定义,余弦重量的系数为:由于 f(t)是奇函数,所以还是奇函数,于是 0-即,周期奇函数的傅立叶级数中不含余弦项
5.设是偶序列,用 Z 变换的定义证明:是的零点,则也是的零点
证明:因为 x(n)=x (—n),由 z 变换的定义有:令,得所以有:,即也是 X(z)的一个零点
6.设一个有限频率信号的最高频率为,若对下列信号进行时域取样,求最小取样频率
(1) (2)(3)(4)解 1):信号时域压缩则频域扩展,所以的最高频率是原来的 3 倍,即 3,于是2)信号时域相乘则频域卷积,因此有: []=由图解法可知 的最高频率成分为,所以3)信号时域卷积则频域相乘 [][ ] 由信号(函数)的乘法运算性质知,这相当于在频域进行一种加窗作用,所以 []的最高