Ngân hàng câu hỏi thi xử lý tín hiệu số

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG TP.HỒ CHÍ MINH Bộ môn: Điện tử Viễn Thông NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC PHẦN: XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ (3 TÍN CHỈ) DÙNG CHO ĐÀO TẠO BẬC ĐẠI HỌC THEO HỌC CHẾ TÍN CHỈ CHUYÊN NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG 2 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG TP.HỒ CHÍ MINH Khoa Điện tử Viễn Thông Bộ môn: Điện tử Viễn Thông CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Sử dụng cho hệ đại học theo các chuyên ngành: 1. NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN Yêu cầu sinh viên nắm được các kiến thức trong việc khảo sát tín hiệu cũng như hệ thống xử lý tín hiệu số trên miền Z, miền tần số liên tục  và thiết kế các bộ lọc số. 2. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ Thi kết thúc học phần là thi viết với thời lượng 90 phút, chấm điểm theo thang điểm 10. 3. NGUYÊN TẮC TỔ HỢP ĐỀ THI - Mỗi đề thi có 3 câu hỏi. - Mỗi đề thi được tổ hợp từ 3 câu hỏi trong các phần 4.1; 4.2; 4.3. 4. NGÂN HÀNG CÂU HỎI 4.1. CÂU HỎI LOẠI 1 (3 ĐIỂM) 1. Định nghĩa biến đổi Z và biến đổi Z ngược? Các tính chất của biến đổi Z? 2. Định nghĩa biến đổi Fourie và biến đổi Fourie ngược? Các tính chất của biến đổi Fourie? 3. Định nghĩa biến đổi Z ?biến đổi Fourie ? Mối quan hệ giữa chúng? 4. Định nghĩa biến đổi Z một phía? Biến đổi Z hai phía? So sánh? 5. Tìm đặc tính xung h (n) của hệ xử lý số có sơ đồ hình khối ở hình sau: -rect (n-1) y(n) rect 2 (n) 2  (n-1) 2 rect 3 (n-1) 2  (n-2) x(n) 3 y(n) rect3(n-1) x(n) 2 n 6. Hãy xây dựng sơ đồ cấu trúc dạng chuẩn tắc 1 và dạng chuẩn tắc 2 của hệ xử lý số có phương trình sai phân sau : 4y (n) – 2y (n-2) = 2x (n) + x (n-1) 7. Hãy xây dựng sơ đồ cấu trúc của hệ xử lý số có sơ đồ khối theo đặc tính xung h(n) trên hình sau: 8. Tìm hàm tương quan của dãy x(n) = anrect(n)3 với các dãy số sau : 1. y1(n) = u(n) 3. y4(n) = rect(n)N 2. y2(n) = u(-n) 4. y5(n) =  (n) 9. Hãy xác định hàm tự tương quan rx (m) của các dãy sau : 1. x1(n) =  (n) 3. x4(n) = rect(n)N 2. x2(n) =  (-n) 4. x5(n) = rect(n-k)N 10. Tính hàm tương quan )(mr xy của dãy ( ) . ( ) nx n a u n với các dãy : 1. 1 ( ) ( )n u ny   3. ( ) ( )4y n rect n N 2. )()( 2 nun ay n  11. Hãy xác định hàm tự tương quan )(mr x của các dãy sau: 1. x1(n) = u(n) 3. 3( ) ( )Nx n rect n 2. x2(n) = a n u(n) 4. 4( ) ( ) n N x n a rect n 4.2. CÂU HỎI LOẠI 2 (3 ĐIỂM) 1. Hãy xác định tính ổn định của các hệ xử lý số TTBBNQ sau: a. 1 2 1 1 2 3 2 ( ) (2 5 3 ) z z H z z z          b. 1 6 2 ( ) (3 2 10 4) z H z z z     2. Hãy xác định tính ổn định của các hệ xử lý số TTBBNQ sau: a. 3 1 1 2 3 1 ( ) (6 8 5 2 ) z H z z z z          b. 2 2 4 3 2 5 3 ( ) (9 12 1.75 3 1) z z H z z z z z        4 3. Tìm phản ứng y(n) và xét tính ổn định của hệ xử lý số có phương trình sai phân: ( ) 3 ( -1) -1.75 ( -2) - ( ) 3 ( -2)y n y n y n x n x n  , với tác động x(n) = 3 n u(n-1), và điều kiện ban đầu y(-2) = 1, y(-1) = 2. 4. Với 1a  , hãy xác định sự tồn tại và tìm biến đổi Fourier của các dãy sau: a. x1(n) = a n u(n) b. x5(n) = u(n).sin( 0 .n) 5. Với 1a  , hãy xác định sự tồn tại và tìm biến đổi Fourier của các dãy sau: a. x2(n) = a -n u(n) b. x6(n) = a n u(n)sin( 0 .n) 6. Với 1a  , hãy xác định sự tồn tại và tìm biến đổi Fourier của các dãy sau: a. x3(n) = a n u(-n) a. x7(n) = u(n).cos( 0 .n) 7. Với 1a  , hãy xác định sự tồn tại và tìm biến đổi Fourier của các dãy sau: a. x4(n) = a -n u(-n) b. x8(n) = a n u(n)cos( 0 .n) 8. Xác định các hàm phần thực và phần ảo, modun và Acgumen, độ lớn và pha của các hàm tần số sau: a. 0,31( ) cos(3 ). j jX e e   b. 3( ) 1 0,25. j j j e X e e        9. Xác định các hàm phần thực và phần ảo, modun và Acgumen, độ lớn và pha của các hàm tần số sau: a.  2( ) 2 . j jX e Sin e   b.   ( )4 3.j jX e e    10. Cho dãy 1 Khi n [-N,N] ( ) 0 Khi n [-N,N] x n     Xác định X( je ), A( ), B( ), jeX ( , ( )  , A( je ), ( )  11. Tìm biến đổi Fourier ngược của các hàm tần số sau: a. 0,5( ) j jX e e  b. X( ) = cos2je   12. Tìm biến đổi Fourier ngược của các hàm tần số sau: 5 a. 0,5( ) sin(2 ) j jX e e  b. 0,5( ) cos(2 ).j jX e e   13. Hệ xử lý số có đặc tính xung 2( ) ( -1)h n rect n , hãy tìm phản ứng y(n), hàm phổ ( )jY e  và các đặc trưng phổ của y(n), khi tác động vào hệ là -( ) 3 ( -1)nx n u n 14. Hệ xử lý số có phản ứng - 2( ) 2.2 ( - 2) - 0,5 ( -1) ny n u n rect n và tác động -( ) 2 ( -1)nx n u n . Hãy xác định hàm truyền đạt phức jH(e ) , đặc tính xung h(n) và các đặc tính tần số của hệ. 15. Tìm jH(e ) , )( jeH và )( của hệ xử lý số có phương trình sai phân 1 1 1 ( ) ( ) ( -1) ( - 2) ( -3) ( - 4) 2 6 24 y n x n x n x n x n x n     16. Tìm jH(e ) , )( jeH và )( của hệ xử lý số có phương trình sai phân ( ) ( ) ( - )y n x n x n N  , với N là hằng số 17. Tính đặc tính xung h(n) của hệ xử lý số TTBBNQ có sơ đồ cấu trúc trên hình sau, xét tính ổn định của hệ 18. Hãy xây dựng sơ đồ cấu trúc của hệ xử lý số có hàm hệ thống là: 19. 2 3 ( ) .(2 3) H z z z z    20. Cho hệ xử lý số TTBBNQ có sơ đồ cấu trúc trên hình dưới đây, tìm phản ứng y(n) của hệ khi tác động -( ) 2 ( )sin(5. )nx n u n n + + Z 1 Z 1 X(z) 2 0,5 3 Y(z 6 21. Tính hàm hệ thống H(z) và xét tính ổn định của hệ xử lý số có sơ đồ khối trên hình sau: 4.3. CÂU HỎI LOẠI 3 (4 ĐIỂM) 1. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông thấp FIR pha tuyến tính với N=9, 4 c    bằng phương pháp cửa sổ chữ nhật sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 2. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông thấp FIR pha tuyến tính với N=9, 2 c    bằng phương pháp cửa sổ chữ nhật sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 3. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông thấp FIR pha tuyến tính với N=9, 3 c    bằng phương pháp cửa sổ chữ nhật sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. + + Z 1 Z 1 X(z) 2 0,5 3 Y(z Z 1 12 4 z + z5,0 1 z2 1   z2,0 1   + 25 10 z X(z) Y(z) 7 4. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông cao FIR pha tuyến tính với N=9, 4 c    bằng phương pháp cửa sổ chữ nhật sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 5. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông cao FIR pha tuyến tính với N=9, 2 c    bằng phương pháp cửa sổ chữ nhật sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 6. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông cao FIR pha tuyến tính với N=9, 3 c    bằng phương pháp cửa sổ chữ nhật sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 7. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông thấp FIR pha tuyến tính với N=9, 4 c    bằng phương pháp cửa sổ tam giác sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 8. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông thấp FIR pha tuyến tính với N=9, 2 c    bằng phương pháp cửa sổ tam giác sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 9. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông thấp FIR pha tuyến tính với N=9, 3 c    bằng phương pháp cửa sổ tam giác sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 10. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông cao FIR pha tuyến tính với N=9, 4 c    bằng phương pháp cửa sổ tam giác sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 11. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông cao FIR pha tuyến tính với N=9, 2 c    bằng phương pháp cửa sổ tam giác sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 12. Hãy tổng hợp bộ lọc số thông cao FIR pha tuyến tính với N=9, 3 c    bằng phương pháp cửa sổ tam giác sau đó vẽ sơ đồ bộ lọc. 13. Cho hệ thống được mô tả bởi phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng sau đây: )1(2)()2(2)1(3)(  nxnxnynyny .Với kích thích đầu vào là ( ) 2nx n  tìm đáp ứng đầu ra ( )y n 14. Cho hệ thống được mô tả bởi phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng sau đây: )2()()2(2)1(3)(  nxnxnynyny Với kích thích đầu vào là 0)2()1(  yy . Với kích thích đầu vào là ( ) 5nx n  ttìm đáp ứng đầu ra ( )y n 8 15. Cho hệ xử lý có phương trình sai phân: 16. y(n) - 3y(n-2)= x(n) Tìm hàm hệ thống H(z) và xác định tính ổn định của hệ . Tìm đặc tính xung h(n) của hệ. Với tác động x(n)= 3 n u(n-2), hãy tìm phản ứng của hệ. 17. Hãy giải phương trình sai phân ( ) ( ) 0.3 ( -1) y n x n y n  với tác động ( ) 3 ( )sin(0.3 . )x n u n n và điều kiện ban đầu bằng không. Xác định dao động tự do y0(n) và giao động cưỡng bức yp(n). 18. Hãy giải phương trình sai phân ( ) 4 ( ) 3 ( -1)y n x n y n  với tác động 19. -( ) 3 ( )cos(0.5. )nx n u n n và điều kiện ban đầu bằng không. Xác định dao đông tự do y0(n) và dao động cưỡng bức yp(n).