正弦波公式 x(t)=A sin(2πft+φ) 里,A、f、φ 分别决定声音的什么?
第 1 页 · 正面(题目)
1信号的分类与描述
2线性时不变系统
说出线性系统的两条性质,并各举一个生活例子。
3卷积:系统的指纹
为什么拍手一声就能测出房间的声学「指纹」?
4傅里叶级数:把信号拆成音符
同一个音高,小提琴和长笛听起来不同,用傅里叶级数怎么解释?
5傅里叶变换与频谱
时域波形和频谱描述的是同一个信号,区别是什么?
6采样定理:CD为什么是44.1k
用自己的话解释:采样率不够时为什么会发生混叠?
7拉普拉斯变换
拉普拉斯变换相对傅里叶变换,多解决了什么问题?
8z变换与数字系统
z⁻¹ 这个符号代表什么?为什么它对数字滤波器如此重要?
9信号处理在生活里
举出三个生活中用到信号处理的产品,并说出各自对应的知识点。
第 1 页 · 背面(答案)
参考答案(家长):叠加性(合唱=独唱相加)和齐次性/比例性(输入加倍输出加倍);延迟回放同时满足两条,是 LTI。
参考答案(家长):A 决定音量(幅度),f 决定音高(频率),φ 决定起始位置(相位)。
参考答案(家长):两者基频相同(所以音高一样),但各次谐波的强度配比不同,配方不同所以音色不同。
参考答案(家长):拍手近似一个冲激,房间对它的响应(回声)就是冲激响应,有了它就能用卷积算出任何声音在该房间的效果。
参考答案(家长):采样点太稀,高频波形在采样点上看起来像另一个低频波形(类似电影里车轮倒转),重建时就被错认成低频。
参考答案(家长):时域看「什么时候有多响」,频域看「由哪些频率组成、各多少」——同一信息的两种视角。
参考答案(家长):代表延迟一个采样点;数字滤波器就是当前值与历史值的加权和,用 z⁻¹ 能把递推式写成代数式来分析。
参考答案(家长):乘上可调衰减因子后,原本不满足能量有限条件的信号(增长、阶跃等)也能变换,适用范围更大。
参考答案(家长):如降噪耳机(自适应滤波)、MP3(频域变换+心理声学)、手机通信(FFT/OFDM)等,答出对应关系即可。