數(shù)字信號(hào)處理考核試卷

數(shù)字信號(hào)處理考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗(yàn)考生對(duì)數(shù)字信號(hào)處理基本理論、算法及其應(yīng)用的掌握程度，考察考生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.數(shù)字信號(hào)處理中，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程稱為（）。

A.模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）

B.數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換（D/A轉(zhuǎn)換）

C.模擬濾波

D.數(shù)字濾波

2.下列哪個(gè)不是數(shù)字濾波器的基本類型？（）

A.FIR濾波器

B.IIR濾波器

C.濾波器設(shè)計(jì)

D.有源濾波器

3.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的一個(gè)基本運(yùn)算？（）

A.卷積

B.相關(guān)

C.微分

D.積分

4.線性相位FIR濾波器的沖激響應(yīng)必須滿足什么條件？（）

A.線性

B.奇對(duì)稱

C.偶對(duì)稱

D.非對(duì)稱

5.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是采樣定理的一個(gè)應(yīng)用？（）

A.信號(hào)恢復(fù)

B.信號(hào)壓縮

C.信號(hào)傳輸

D.信號(hào)存儲(chǔ)

6.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的一個(gè)基本信號(hào)？（）

A.單位階躍信號(hào)

B.單位沖激信號(hào)

C.指數(shù)信號(hào)

D.正弦信號(hào)

7.下列哪個(gè)不是離散傅里葉變換（DFT）的一個(gè)特點(diǎn)？（）

A.頻譜分辨率高

B.頻譜是非連續(xù)的

C.頻譜是非周期性的

D.頻譜是可逆的

8.下列哪個(gè)不是快速傅里葉變換（FFT）的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)？（）

A.提高計(jì)算效率

B.提高頻譜分辨率

C.降低存儲(chǔ)需求

D.提高頻譜精度

9.下列哪個(gè)不是時(shí)域信號(hào)與頻域信號(hào)的關(guān)系？（）

A.時(shí)域信號(hào)通過(guò)傅里葉變換可以轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)

B.頻域信號(hào)通過(guò)逆傅里葉變換可以轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)

C.時(shí)域信號(hào)和頻域信號(hào)是等價(jià)的

D.時(shí)域信號(hào)和頻域信號(hào)的能量相等

10.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的調(diào)制技術(shù)？（）

A.按鍵調(diào)制

B.相移鍵控（PSK）

C.頻移鍵控（FSK）

D.振幅鍵控（ASK）

11.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是噪聲的一個(gè)分類？（）

A.高斯噪聲

B.白噪聲

C.偶數(shù)噪聲

D.奇數(shù)噪聲

12.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的濾波器設(shè)計(jì)方法？（）

A.頻率響應(yīng)設(shè)計(jì)

B.窗口函數(shù)設(shè)計(jì)

C.傅里葉級(jí)數(shù)設(shè)計(jì)

D.傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)

13.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是數(shù)字濾波器的階數(shù)？（）

A.1

B.2

C.3

D.無(wú)限

14.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的一個(gè)重要概念？（）

A.穩(wěn)定性

B.線性

C.非線性

D.時(shí)間不變性

15.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的一個(gè)目標(biāo)？（）

A.濾波效果

B.計(jì)算復(fù)雜度

C.存儲(chǔ)需求

D.頻率響應(yīng)

16.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的一個(gè)基本運(yùn)算？（）

A.卷積

B.相關(guān)

C.微分

D.積分

17.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的一個(gè)基本信號(hào)？（）

A.單位階躍信號(hào)

B.單位沖激信號(hào)

C.指數(shù)信號(hào)

D.正弦信號(hào)

18.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的一個(gè)基本運(yùn)算？（）

A.卷積

B.相關(guān)

C.微分

D.積分

19.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是離散傅里葉變換（DFT）的一個(gè)特點(diǎn)？（）

A.頻譜分辨率高

B.頻譜是非連續(xù)的

C.頻譜是非周期性的

D.頻譜是可逆的

20.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的一個(gè)基本運(yùn)算？（）

A.卷積

B.相關(guān)

C.微分

D.積分

21.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的調(diào)制技術(shù)？（）

A.按鍵調(diào)制

B.相移鍵控（PSK）

C.頻移鍵控（FSK）

D.振幅鍵控（ASK）

22.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是噪聲的一個(gè)分類？（）

A.高斯噪聲

B.白噪聲

C.偶數(shù)噪聲

D.奇數(shù)噪聲

23.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的濾波器設(shè)計(jì)方法？（）

A.頻率響應(yīng)設(shè)計(jì)

B.窗口函數(shù)設(shè)計(jì)

C.傅里葉級(jí)數(shù)設(shè)計(jì)

D.傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)

24.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是數(shù)字濾波器的階數(shù)？（）

A.1

B.2

C.3

D.無(wú)限

25.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的一個(gè)重要概念？（）

A.穩(wěn)定性

B.線性

C.非線性

D.時(shí)間不變性

26.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的一個(gè)目標(biāo)？（）

A.濾波效果

B.計(jì)算復(fù)雜度

C.存儲(chǔ)需求

D.頻率響應(yīng)

27.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的一個(gè)基本運(yùn)算？（）

A.卷積

B.相關(guān)

C.微分

D.積分

28.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是離散傅里葉變換（DFT）的一個(gè)特點(diǎn)？（）

A.頻譜分辨率高

B.頻譜是非連續(xù)的

C.頻譜是非周期性的

D.頻譜是可逆的

29.下列哪個(gè)不是數(shù)字信號(hào)處理中的調(diào)制技術(shù)？（）

A.按鍵調(diào)制

B.相移鍵控（PSK）

C.頻移鍵控（FSK）

D.振幅鍵控（ASK）

30.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列哪個(gè)不是噪聲的一個(gè)分類？（）

A.高斯噪聲

B.白噪聲

C.偶數(shù)噪聲

D.奇數(shù)噪聲

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.數(shù)字信號(hào)處理中的采樣定理表明，為了無(wú)失真地恢復(fù)一個(gè)信號(hào)，采樣頻率至少應(yīng)該是信號(hào)最高頻率分量的多少倍？（）

A.2倍

B.4倍

C.8倍

D.任意倍

2.下列哪些屬于數(shù)字信號(hào)處理中的線性系統(tǒng)？（）

A.線性時(shí)不變系統(tǒng)

B.線性時(shí)變系統(tǒng)

C.非線性時(shí)不變系統(tǒng)

D.非線性時(shí)變系統(tǒng)

3.下列哪些是數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)中的性能指標(biāo)？（）

A.濾波器的階數(shù)

B.濾波器的通帶紋波

C.濾波器的阻帶衰減

D.濾波器的過(guò)渡帶寬

4.下列哪些信號(hào)在數(shù)字信號(hào)處理中常用？（）

A.單位階躍信號(hào)

B.單位沖激信號(hào)

C.正弦信號(hào)

D.指數(shù)信號(hào)

5.數(shù)字信號(hào)處理中的快速傅里葉變換（FFT）有哪些優(yōu)點(diǎn)？（）

A.計(jì)算效率高

B.存儲(chǔ)需求小

C.頻譜分辨率高

D.頻譜精度高

6.下列哪些屬于數(shù)字信號(hào)處理中的噪聲類型？（）

A.高斯噪聲

B.白噪聲

C.線性噪聲

D.非線性噪聲

7.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的濾波器類型？（）

A.低通濾波器

B.高通濾波器

C.濾波器組

D.非線性濾波器

8.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的基本運(yùn)算？（）

A.卷積

B.相關(guān)

C.微分

D.積分

9.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的調(diào)制技術(shù)？（）

A.按鍵調(diào)制

B.相移鍵控（PSK）

C.頻移鍵控（FSK）

D.振幅鍵控（ASK）

10.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的采樣定理的應(yīng)用？（）

A.信號(hào)恢復(fù)

B.信號(hào)壓縮

C.信號(hào)傳輸

D.信號(hào)存儲(chǔ)

11.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的離散傅里葉變換（DFT）的應(yīng)用？（）

A.信號(hào)頻譜分析

B.信號(hào)濾波

C.信號(hào)壓縮

D.信號(hào)解調(diào)

12.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法？（）

A.頻率響應(yīng)設(shè)計(jì)

B.窗口函數(shù)設(shè)計(jì)

C.傅里葉級(jí)數(shù)設(shè)計(jì)

D.傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)

13.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的噪聲抑制方法？（）

A.低通濾波

B.高通濾波

C.濾波器組

D.數(shù)字信號(hào)處理

14.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的信號(hào)處理步驟？（）

A.采樣

B.量化

C.編碼

D.解碼

15.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的信號(hào)恢復(fù)方法？（）

A.數(shù)字濾波

B.逆變換

C.信號(hào)放大

D.信號(hào)整形

16.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的信號(hào)分析工具？（）

A.快速傅里葉變換（FFT）

B.離散傅里葉變換（DFT）

C.頻譜分析儀

D.時(shí)域分析儀

17.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的信號(hào)處理應(yīng)用？（）

A.通信

B.音頻處理

C.圖像處理

D.控制系統(tǒng)

18.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的信號(hào)處理挑戰(zhàn)？（）

A.噪聲抑制

B.信號(hào)分離

C.信號(hào)恢復(fù)

D.信號(hào)識(shí)別

19.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的信號(hào)處理目標(biāo)？（）

A.提高質(zhì)量

B.提高效率

C.降低成本

D.提高可靠性

20.下列哪些是數(shù)字信號(hào)處理中的信號(hào)處理領(lǐng)域？（）

A.通信

B.生物醫(yī)學(xué)

C.地震勘探

D.語(yǔ)音識(shí)別

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.數(shù)字信號(hào)處理中，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程稱為_______。

2.數(shù)字信號(hào)處理中，表示信號(hào)在離散時(shí)間上的取值序列稱為_______。

3.采樣定理指出，為了無(wú)失真地恢復(fù)一個(gè)信號(hào)，采樣頻率至少應(yīng)該是信號(hào)最高頻率分量的_______倍。

4.數(shù)字信號(hào)處理中，用于表示信號(hào)頻譜的變換稱為_______。

5.數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要性能指標(biāo)是_______。

6.數(shù)字信號(hào)處理中，用于描述濾波器頻率響應(yīng)的函數(shù)稱為_______。

7.數(shù)字信號(hào)處理中，一個(gè)線性時(shí)不變系統(tǒng)滿足的卷積性質(zhì)稱為_______。

8.數(shù)字信號(hào)處理中，用于表示信號(hào)幅度和相位的復(fù)數(shù)表示方法稱為_______。

9.數(shù)字信號(hào)處理中，用于表示信號(hào)能量集中程度的指標(biāo)稱為_______。

10.數(shù)字信號(hào)處理中，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)時(shí)域到頻域轉(zhuǎn)換的算法稱為_______。

11.數(shù)字信號(hào)處理中，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻域到時(shí)域轉(zhuǎn)換的算法稱為_______。

12.數(shù)字信號(hào)處理中，用于提高計(jì)算效率的快速算法稱為_______。

13.數(shù)字信號(hào)處理中，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制和解調(diào)的技術(shù)稱為_______。

14.數(shù)字信號(hào)處理中，用于抑制噪聲干擾的濾波器稱為_______。

15.數(shù)字信號(hào)處理中，用于提取信號(hào)特征的方法稱為_______。

16.數(shù)字信號(hào)處理中，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)壓縮和解壓縮的技術(shù)稱為_______。

17.數(shù)字信號(hào)處理中，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)稱為_______。

18.數(shù)字信號(hào)處理中，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)存儲(chǔ)的技術(shù)稱為_______。

19.數(shù)字信號(hào)處理中，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理任務(wù)的平臺(tái)稱為_______。

20.數(shù)字信號(hào)處理中，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的軟件稱為_______。

21.數(shù)字信號(hào)處理中，用于表示信號(hào)頻譜非連續(xù)性的現(xiàn)象稱為_______。

22.數(shù)字信號(hào)處理中，用于表示信號(hào)頻譜非周期性的現(xiàn)象稱為_______。

23.數(shù)字信號(hào)處理中，用于表示信號(hào)頻譜可逆性的特性稱為_______。

24.數(shù)字信號(hào)處理中，用于表示信號(hào)在離散時(shí)間上的取值序列的圖形表示稱為_______。

25.數(shù)字信號(hào)處理中，用于表示信號(hào)頻譜的圖形表示稱為_______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.數(shù)字信號(hào)處理中，采樣頻率越高，信號(hào)恢復(fù)的質(zhì)量越好。（）

2.數(shù)字信號(hào)處理中，所有信號(hào)都可以通過(guò)離散傅里葉變換（DFT）進(jìn)行頻譜分析。（）

3.數(shù)字信號(hào)處理中，線性時(shí)不變系統(tǒng)滿足疊加原理。（）

4.數(shù)字信號(hào)處理中，信號(hào)的頻譜在時(shí)域和頻域是等價(jià)的。（）

5.數(shù)字信號(hào)處理中，噪聲是信號(hào)處理中的一個(gè)不可消除的干擾因素。（）

6.數(shù)字信號(hào)處理中，濾波器可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)低通和高通功能。（）

7.數(shù)字信號(hào)處理中，所有的數(shù)字濾波器都是無(wú)限脈沖響應(yīng)（IIR）濾波器。（）

8.數(shù)字信號(hào)處理中，快速傅里葉變換（FFT）是DFT的一種特殊實(shí)現(xiàn)，其計(jì)算效率更高。（）

9.數(shù)字信號(hào)處理中，采樣定理只適用于連續(xù)信號(hào)到離散信號(hào)的轉(zhuǎn)換。（）

10.數(shù)字信號(hào)處理中，信號(hào)的頻譜在DFT變換中是連續(xù)的。（）

11.數(shù)字信號(hào)處理中，一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)必須滿足因果性。（）

12.數(shù)字信號(hào)處理中，信號(hào)的能量在時(shí)域和頻域是相同的。（）

13.數(shù)字信號(hào)處理中，所有的數(shù)字濾波器都是線性系統(tǒng)。（）

14.數(shù)字信號(hào)處理中，信號(hào)的時(shí)域和頻域表示是等價(jià)的。（）

15.數(shù)字信號(hào)處理中，信號(hào)的頻譜在逆離散傅里葉變換（IDFT）中可以恢復(fù)原始信號(hào)。（）

16.數(shù)字信號(hào)處理中，信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)是信號(hào)傳輸過(guò)程中的兩個(gè)相反過(guò)程。（）

17.數(shù)字信號(hào)處理中，噪聲抑制是通過(guò)濾波器實(shí)現(xiàn)的。（）

18.數(shù)字信號(hào)處理中，信號(hào)的壓縮和解壓縮是信號(hào)存儲(chǔ)過(guò)程中的兩個(gè)相反過(guò)程。（）

19.數(shù)字信號(hào)處理中，所有的數(shù)字信號(hào)處理任務(wù)都可以使用軟件實(shí)現(xiàn)。（）

20.數(shù)字信號(hào)處理中，信號(hào)的采樣頻率越高，所需的濾波器階數(shù)就越低。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述數(shù)字信號(hào)處理的基本概念，并說(shuō)明其在通信、音頻和圖像處理中的應(yīng)用。

2.解釋什么是數(shù)字濾波器，并描述兩種常見的數(shù)字濾波器類型（FIR和IIR）的工作原理和區(qū)別。

3.闡述數(shù)字信號(hào)處理中采樣定理的重要性，并說(shuō)明在實(shí)際應(yīng)用中如何滿足采樣定理的要求。

4.請(qǐng)討論數(shù)字信號(hào)處理在信號(hào)分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的解決策略。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：設(shè)計(jì)一個(gè)低通FIR濾波器，要求其截止頻率為3kHz，采樣頻率為8kHz，阻帶衰減為40dB，通帶紋波為1dB。請(qǐng)給出濾波器的系數(shù)，并說(shuō)明如何使用這些系數(shù)實(shí)現(xiàn)濾波器。

2.案例題：假設(shè)有一個(gè)語(yǔ)音信號(hào)，采樣頻率為8kHz，采集到的數(shù)據(jù)包含一定的噪聲。請(qǐng)使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)濾波器來(lái)去除噪聲，并說(shuō)明如何評(píng)估濾波后的信號(hào)質(zhì)量。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.A

2.C

3.C

4.C

5.D

6.D

7.C

8.D

9.C

10.A

11.D

12.C

13.B

14.D

15.D

16.D

17.D

18.D

19.A

20.D

二、多選題

1.AB

2.AB

3.ABC

4.AB

5.ABC

6.AB

7.ABCD

8.ABCD

9.ABCD

10.ABC

11.ABCD

12.ABCD

13.ABC

14.ABC

15.ABC

16.ABC

17.ABC

18.ABC

19.ABC

20.ABC

三、填空題

1.模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）

2.采樣序列

3.2

4.傅里葉變換

5.帶寬

6.頻率響應(yīng)函數(shù)

7.卷積定理

8.復(fù)數(shù)表示

9.能量

10.快速傅里葉變換（FFT）

11.逆快速傅里葉變換（IFFT）

12.快速算法

13.調(diào)制和解調(diào)

14.濾波器

15.信號(hào)壓縮和解壓縮

16.信號(hào)傳輸

17.信號(hào)存儲(chǔ)

18.信號(hào)處理平臺(tái)

1