數位訊號處理基礎

對所有整數 n,與離散時間訊號 x[n] = cos(1.75πn) 取相同值的訊號為下列何者?

  1. Acos(0.25πn)
  2. Bcos(0.75πn)
  3. Ccos(0.875πn)
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正確答案:A. cos(0.25πn)

由於 n 是整數,離散時間的正弦波即使角頻率相差 2π,也會得到完全相同的數值排列。cos(1.75πn) = cos(1.75πn − 2πn) = cos(−0.25πn),而 cos 是偶函數,所以與 cos(0.25πn) 相同。這是從數位端看到的折疊(混疊),超過 ω = π 的頻率無法與較低的頻率 2π − ω 區分。以取樣頻率來說,相當於 0.875fs 的正弦波與 0.125fs 的正弦波得到相同的取樣序列。

  • A. 正確。1.75π − 2π = −0.25π,且 cos 是偶函數,因此值相同。
  • B. 這是 1.75π 減去 π 的值。相差 π 時 cos(1.75πn) = (−1)ⁿcos(0.75πn),奇數編號的取樣點符號會反轉。
  • C. 這是 1.75π 除以2的值。角頻率減半並不會得到相同的數值排列。
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