Basis van digitale signaalverwerking

Welke combinatie van de versterkingen bij DC en bij de nyquistfrequentie is juist voor het eerste-orde-IIR-laagdoorlaatfilter dat wordt gegeven door de exponentiële afvlakking y[n] = 0,2x[n] + 0,8y[n − 1]?

  1. A1 bij DC en 0 bij de nyquistfrequentie
  2. B5 bij DC en ongeveer 0,56 bij de nyquistfrequentie
  3. C1 bij DC en ongeveer 0,11 bij de nyquistfrequentie
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. 1 bij DC en ongeveer 0,11 bij de nyquistfrequentie

De overdrachtsfunctie is H(z) = 0,2/(1 − 0,8z⁻¹); bij DC (z = 1) is de versterking 0,2/(1 − 0,8) = 1, en bij de nyquistfrequentie (z = −1) is ze 0,2/(1 + 0,8) = 1/9 ≈ 0,11 (ongeveer −19 dB). De nieuwe ingangswaarde krijgt het gewicht 0,2 en de vorige uitgangswaarde het gewicht 0,8; de gewichten tellen op tot 1, dus een constante ingang komt ongewijzigd door. Alleen de vorige uitgangswaarde onthouden geeft al een gemiddelde van vroegere ingangswaarden met exponentieel afnemende gewichten. De pool bij z = 0,8 ligt binnen de eenheidscirkel, dus het filter is stabiel, en hoe dichter de terugkoppelcoëfficiënt bij 1 ligt, hoe sterker de afvlakking en hoe trager de respons.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Basis van digitale signaalverwerking

  1. Welke beschrijving van de bilineaire transformatie, die wordt gebruikt om een digitaal filter te ontwerpen uit de overdrachtsfunctie H(s) van een analoog filter, is juist?
  2. Welke voorzorg is juist bij het implementeren van een IIR-filter van hoge orde in vaste komma met coëfficiënten van beperkte bitbreedte?
  3. Een met 48 kHz bemonsterd signaal wordt teruggebracht naar 12 kHz door van elke vier samples er één te behouden (decimatie met factor 4). Welke frequentiecomponenten moet het laagdoorlaatfilter vóór de downsampling verwijderen?
  4. Om de bemonsteringsfrequentie met een factor L te verhogen, worden tussen opeenvolgende samples L − 1 nullen ingevoegd (nulinvoeging). Welke beschrijving van de bewerking die daarna nodig is, is juist?
  5. Om de bemonsteringsfrequentie om te zetten van 44,1 kHz naar 48 kHz, worden upsampling met een factor L en downsampling met een factor 1/M gecombineerd. Wat is het kleinste paar gehele getallen (L, M)?