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信号处理题库及答案解析

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.数字信号处理中，滤波器的阶数越高，其（）。

A.频带越宽

B.阻带衰减越大

C.过渡带越宽

D.响应速度越慢

答案：B

2.在离散时间信号处理中，Z变换的收敛域是（）。

A.整个Z平面

B.Z平面上的某个区域

C.Z平面上的原点

D.Z平面上的无穷远点

答案：B

3.离散傅里叶变换（DFT）的基本周期是（）。

A.2π

B.2πN

C.N

D.1

答案：C

4.以下哪种方法可以有效地消除信号中的噪声？（）

A.滤波

B.放大

C.混合

D.平移

答案：A

5.信号采样时，采样频率必须大于信号最高频率的（）倍。

A.2

B.5

C.10

D.20

答案：A

6.快速傅里叶变换（FFT）的主要优点是（）。

A.计算速度快

B.内存占用少

C.算法复杂度高

D.适用于所有信号

答案：A

7.在信号处理中，窗函数的作用是（）。

A.增加信号频率

B.减少信号频率

C.提高信号分辨率

D.降低信号分辨率

答案：C

8.以下哪种信号是实信号？（）

A.e^(jωt)

B.cos(ωt)

C.e^(?jωt)

D.sin(ωt)

答案：B

9.信号处理中，什么是自相关函数？（）

A.信号与其自身延迟版本的卷积

B.信号与其自身延迟版本的乘积

C.信号与其自身延迟版本的加和

D.信号与其自身延迟版本的差值

答案：A

10.以下哪种滤波器是因果的？（）

A.Butterworth滤波器

B.Chebyshev滤波器

C.Elliptic滤波器

D.Allpass滤波器

答案：A

二、多项选择题（每题2分，共20分）

1.信号处理中的常见噪声类型包括（）。

A.白噪声

B.谱噪声

C.窄带噪声

D.粉红噪声

答案：A,C,D

2.离散时间信号处理中，常见的变换包括（）。

A.Z变换

B.DFT

C.Laplace变换

D.Fourier变换

答案：A,B

3.信号采样定理的内容包括（）。

A.采样频率必须大于信号最高频率

B.采样频率必须小于信号最高频率

C.采样频率必须等于信号最高频率

D.采样频率与信号最高频率无关

答案：A

4.快速傅里叶变换（FFT）的常用算法包括（）。

A.Cooley-Tukey算法

B.Danielson-Lanczos算法

C.Winograd算法

D.FFTW算法

答案：A,B,C

5.信号处理中，窗函数的类型包括（）。

A.矩形窗

B.汉宁窗

C.海宁窗

D.凯泽窗

答案：A,B,C,D

6.信号处理中的常见滤波器类型包括（）。

A.低通滤波器

B.高通滤波器

C.带通滤波器

D.带阻滤波器

答案：A,B,C,D

7.信号的自相关函数具有以下性质（）。

A.对称性

B.非负性

C.峰值最大

D.零均值

答案：A,B,C

8.信号的功率谱密度具有以下性质（）。

A.对称性

B.非负性

C.零均值

D.峰值最大

答案：A,B

9.信号处理中的常见应用包括（）。

A.通信系统

B.图像处理

C.音频处理

D.生物医学工程

答案：A,B,C,D

10.信号处理中的常见分析方法包括（）。

A.频域分析

B.时域分析

C.空间分析

D.自相关分析

答案：A,B,D

三、判断题（每题2分，共20分）

1.数字信号处理比模拟信号处理更复杂。（）

答案：正确

2.采样频率越高，采样后的信号质量越好。（）

答案：正确

3.快速傅里叶变换（FFT）只适用于实信号。（）

答案：错误

4.窗函数可以提高信号处理的分辨率。（）

答案：正确

5.自相关函数可以用来检测信号中的周期性成分。（）

答案：正确

6.信号处理中的滤波器都是线性时不变的。（）

答案：正确

7.信号的功率谱密度与自相关函数是傅里叶变换对。（）

答案：正确

8.信号处理中的所有算法都可以实时实现。（）

答案：错误

9.信号的采样定理是由香农提出的。（）

答案：正确

10.信号处理中的所有问题都可以用数字方法解决。（）

答案：错误

四、简答题（每题5分，共20分）

1.简述数字信号处理的优势。

答案：数字信号处理具有高精度、高稳定性、灵活性高、易于实现等优点，可以处理复杂的信号，实现多种功能，广泛应用于各个领域。

2.简述离散傅里叶变换（DFT）的基本原理。

答案：离散傅里叶变换（DFT）是将离散时间信号转换为频域表示的方法，通过将信号分解为不同频率的正弦和余弦分量，可以分析信号的频率成分。

3.简述信号采样的过程。

答案：信号采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程，通过在固定时间间隔内对信号进行测量，得到一系列离散值，从而实现信号的数字化处理。

4.简述信号滤波的基本原理。

答案：信号滤波是通过选择性地通过或阻止信号中的某些频率成分，从而去除噪声或改变信号特性的方法，常见的滤波器包括低通、高通、带通和