数字信号处理教程复习资料

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数字信号处理复习资料

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1.序列a{n}为{1,2,4},序列b(n)为{4,2,1},求线性卷积a(n)*b(n)答:a(n)*b(n)={4,10,21,10,4}2.序列x1(n)的长度为N1,序列x2(n)的长度为N2,则他们线性卷积长度为多少?答:N1+N2-1第二次1.画出模拟信号数字化处理框图,并简要说明框图中每一部分的功能作用。

第三次1.简述时域取样定理的基本内容。

第四次1.δ(n)的Z变换是?答:Z(δ(n))=12.LTI系统,输入x(n)时,输出y(n);输入为3x(n-2),输出为?答:3y(n-2第五次1、已知序列Z变换的收敛域为|z|>2,则该序列为什么序列?答:因果序列加右边序列1.相同的z变换表达式一定对应相同的时间序列吗?答:不一定,因为虽然z变换的表答式相同,但未给定收敛域,即存在因果序列和反因果序列两种情况。

2.抽样序列在单位圆上的z变换,等于其理想抽样信号的傅立叶变换?答:相等,傅里叶变换X(e^jw)=∑+∞∞-(-jwn)x(n)e^而Z变换为X(z)= ∑+∞∞-(-n)x(n)Z^令Z=e^(-jw)即X(z)|z=e^jw=X(e^jw)此时正是对应在单位圆上3.试说明离散傅立叶变换和z变换之间的关系。

答:抽样序列在单位圆上的z变换,等于其理想抽样信号的傅立叶变换。

第七次1.序列的傅里叶变换是频率w的周期函数,周期是2π吗?答:是,X(e^jw)= ∑+∞∞-(-jwn)x(n)e^= ∑+∞∞-+2mπn)x(n)e^-j(w(m为整数)2.x(n)=sinw(n)所代表的序列不一定是周期的吗?答:不一定,在于w(n)是否被2π整除。

第八次1.一个有限长为x(n)=δ(n)+ 2δ(n-5)(1)计算序列x(n)的10点DFT变换(2)前序列y(n)的DFT为y(k)=e^(j2k2π/10)x(k),式中x(k)是x(n)10点离散傅里叶变换,求序列y(n)答:(1)X(k)=∑-=-1)/π2(^)(NnNknjenx=∑=-+9)5/(^5)-2δ(nδ(n)[njwkn e=1+2e^(-jπk)=1+2(-1)^k (k=0,1,2,3……9)(2)y(k)=e^(j2k2π/10)x(k)=W k210-x(k)相当于将序列x(n)向左平移2个单位,即y(n)=δ(n+2)+ 2δ(n-3)第九次1、时间抽取法FFT对两个经时间抽取的n/2点离散序列x(2n)和x(an-1)做DFT,并将结果相加就得一个N点的DFT(x)2、用微处理机对实数序列做谱分析,要求谱分辨率小于等于50HZ,信号最高频率为1KHZ,试确定以下参数;(1)最小记录时间Tpmin(2)最大取样间隔Tmax(3)最小采样点数Nmin答:(1)Tpmin=1/F=1/50=0.02s (2)Tmax=1/2fc=1/2000=0.5ms (3)Nmin=Tpmin/Tmax=40第十次1、8点序列的按时间抽取的DFT-2FFT如何表示?答:第十一次1、已知序列x(n)=4δ(n)+ 3δ(n-1)+ 2δ(n-2)+ δ(n-3),x(k)是x(n)的6点DFT(1)有限长序列y(n)的6点DFT是y(k)= W k46x(k),求y(n)(2)若有限序列w(n)的6点DFT等于x(k)实部w(k)=Re(x(k)),求w(n)答:(1)y(n)=x(n-4)=4δ(n-4)+ 3δ(n-5)+ 2δ(n-6)+ δ(n-7)(2)x(k)=∑=5knNW)(nnx= ∑=5kn63)W-δ(n+2)-2δ(n+1)-3δ(n+4δ(n)n=4+3k6W+22k6W+3k6W又x(k)=4+3-k6W+2-2k6W+-3k6W则w(k)=Re(x(k))=1/2(8+3k6W+22k6W+23k6W+35k6W+24k6W)则w(n)=4δ(n)+ 3/2δ(n-1)+ δ(n-2)+ δ(n-3)+δ(n-4)+ 3/2δ(n-5)第十二次1、用DFT对连续信号进行谱分析的误差问题有哪些?答:由DFT变换的分析法得x(k)看不到Xa(j )的全部频谱特性,而只看到N个离散采样点的谱成于点就产生了所谓的栅栏效应、频谱混叠、截断效应第十三次1、8点序列的按频率抽取的DFT -2FFT如何表示.?答:第十题反过来第十四次1、用差分方程表示系统的直接型和级联型结构y(n)-3/4y(n-1)+1/8y(n-2)=x(n)+1/3x(n-1)①直接型②级联型第十五次1、系统的单位脉冲响应h(n)=2δ(n)+ 3δ(n-1)+ 4δ(n-2)+ 2δ(n-3)+ 0.5δ(n-5),写出系统函数,并画出它的直接型结构答:H(z)=2+3Z^-1+4Z^-2+2Z^-3+0.5Z^-5第十六次1、 简述用双线性法设计IIR 数字低通滤波器的设计步骤? 答:①根据设计要求确定相应的模拟滤波器的传递函数H(z);②再得到数字滤波器的传递函数H(z)=Ha(s)|s=Z/T(1-Z^-1)/(1+Z^-1)=Ha(Z/T(1-Z^-1)/(1+Z^-1)) ③由w=2arctan (T Ω/2)得到低频段接近线性在高频段非线性较为严重对其作预畸变方法,补偿通带截止频率和阻带截止频率分别为Wp ,Ws 预畸变处理距为Ωp ,Ωs第十七次1、 用脉冲响应不变法一个数字滤波器,模拟原型的系统函数为H (s )=(s+a)/[(s+a )^2+b^2]? 答:Ha (s )=2^2)^(b a s a s +++= )(1jb a s A +++ )(2jb a s A -+A1=)(jb a s a s -++|s=-(a+jb )=0.5; A2= )(jb a s as +++|s=-(a-jb )=0.5;则Ha (s )=)(5.1jb a s +++)(5.0jb a s -+,又H (z )=)1^()1(^11--Z T S e A +)1^()2(^12--Z T S e A ,代入H(z)=1^])a -jb ([^15.0--Z T e +1^])a -jb ([^15.0---Z T e第十八次1、 简述用窗函数法设计FIR 数字低通滤波器设计的步骤? ① 给出设计的滤波器的频率响应函数Ha (e^jw );② 根据允许的过滤带宽积和阻带衰减,选择窗函数和它的宽度N ; ③ 计算设计的滤波器的冲击响应hd (n )Hd (n )=πππ-21Hd (e^jw )e^(jwn)dw ;④ 计算FIR 数字滤波器的单位取样响应h (n ),h (n )=hd (n )w (n )其中w (n )是选择的窗函数;⑤ 计算FIR 数字滤波器的频率响应,验证是否达到所求的指标H (e^jw )=∑-=1N nh(n)e^jw ;⑥ 由H(e^jw)计算幅度响应H(w)和相位响应g (w );第十九次1、 设某FIR 数字滤波器的冲击响应,h(0)=h(7)=1,h(1)=h(6)=3,h(2)=h(5)=5,h(3)=h(4)=6,其他的值h(n)=0,试求H(e^jw)的幅频响应和相频响应表达式,并画出该滤波器流程图的线性相位结构形成?答:h(n)={ 1, 3 , 5 ,6 ,6 ,5 ,3 ,1} 0<=n<=7H(e^jw)= =∑-=1N nh(n)e^jwn=1+3e^-jw+5e^-j2w+6e^-j3w+6e^-j4w+5e^-j5w+3e^-j6w+e^-j7w=e^-7/2jw(e^7/2jw+e^-7/2jw)+3e^-7/2jw(e^5/2jw+e^-5/2jw)+5e^-7/2jw(e^3/2jw+e^-3/2jw)+6e^j7/2w(e^jw/2+e^-jw/2)=[12cos(w/2)+10cos(3w/2)+6cos(5w/2)+2cos(7w/2)] e^-7/2jw则幅频响应:H(w)= 12cos(w/2)+10cos(3w/2)+6cos(5w/2)+2cos(7w/2) 相频响应:w w 2/7)(-=ϕ线性相位结构H(z)=1+3Z^-1+5 Z^-2+6 Z^-3+6 Z^-4+5 Z^-5+3 Z^-6+ Z^-7第二十次1、 用矩形窗设计线性相位低通滤波器,逼近滤波器传递函数为Hd(e^jw)=e^-jwa 0<=|w|<=wc Hd(e^jw)=0 wc<=|w|<=π (1) 求出相应的理想低通的单位脉冲响应hd (n )(2) 求出矩形窗设计法的h (n )表达式,确定a 和N 的关系 (3) N 取奇数或偶数的滤波器特性有什么影响? 答:(1)hd (n )=π21⎰--ππjwndw e jw e Hd ^)^(=π21⎰--wcwc jwndw jwae e ^^=)()](sin[a n a n wc --π(2)要满足线性相位条件,则a=21-N ,则Nπ4<=8πN>=32 则 h (n )=hd (n )RN (n )=)()](sin[a n a n wc --π RN (n )=⎪⎩⎪⎨⎧--0)()](sin[a n a n wc π2/)1(,10其他-=-<=<=N a N n(4) N 为奇数时:Hg(w)关于w=0,π,2 π偶对称,可实现各类幅频特性;N 为偶数时:Hg (w )关于w= π对称即幅度响应函数Hg (w )=0,则 实现高通带阻滤波特性。

数字信号处理期末复习资料

数字信号处理期末复习资料

线性系统:系统的输入、输出之间满足线性叠加原理的系统。

时不变系统:若系统对输入信号的运算关系][∙T 在整个运算过程中不随时间变化,或者说系统对于输入信号的响应与信号加于系统的时间无关。

时域离散线性时不变系统:同时满足线性和时不变特性的系统。

系统的因果性:如果系n 时刻的输出只取决于n 时刻以及n 时刻以前的输入序列,而和n 时刻以后的输入序列无关,满足00)(<=n n h ,式的序列称为因果序列, 因果系统的单位脉冲响应必然是因果序列 稳定系统:是指对有界输入,系统输出也是有界的。

系统稳定的充分必要条件:系统的单位脉冲响应绝对可和 ,∞<∑∞-∞=n n h ][ 线性移不变系统是因果稳定系统的充要条件:|()|n h n ∞=-∞<∞∑,()0,0h n n =<采样定理表示的是采样信号X (t)的频谱与原模拟信号X (t )的频谱之间的关系,以及由采样信号不失真地恢复原模拟信号的条件。

采样以后的频谱与原频谱的关系:1.采样信号的频谱是原连续信号的频谱以采样频率为周期进行周期性的延拓形成的2.理想低通滤波器从采样信号中不失真地提取原模拟信号−−→−)(t x a −→− −→− −→− −→−−→− 预滤:在采样之前加一抗混叠的低通滤波器,滤去高于的一些无用的高频分量,以及滤除其他的一些杂散信号。

A/DC :将模拟信号转换成数字信号,分为采样和量化两个过程。

数字信号处理:对采样信号进行处理。

D/AC :将数字信号转换成模拟信号,包括解码器、零阶保持器和平滑滤波器。

平滑滤波:滤除多余的高频分量,对时间波形其平滑作用。

信号与系统的分析方法有时域分析方法和频域分析方法。

序列的共轭对称性设序列满足)()(*n x n x e e -=,则称为共轭对称序列。

其中)()()(n jx n x n x ei er e +=、)()()(***n jx n x n x ei er e ---=-,共轭对称序列其实部是偶函数(即)()(*n x n x erer -=),而虚部是奇函数(即)()(*n x n x ei ei --=)。

数字信号处理复习总结-汤巧治

数字信号处理复习总结-汤巧治

数字信号处理复习要点引言 数字信号处理主要包括如下几个部分1、离散时间信号与系统的基本理论、信号的频谱分析2、离散傅立叶变换、快速傅立叶变换3、数字滤波器的设计一、离散时间信号与系统的基本理论、信号的频谱分析1、离散时间信号:1)离散时间信号:时间是离散变量的信号,即独立变量时间被量化了。

信号的幅值可以是连续数值,也可以是离散数值。

2)数字信号:时间和幅值都离散化的信号。

(本课程主要讲解的实际上是离散时间信号的处理) 3)离散时间信号可用序列来描述 4)序列的卷积和(线性卷积)∑∞-∞==-=m n h n x m n h m x n y )(*)()()()(5)几种常用序列a)单位抽(采、取)样序列(也称单位冲激序列))(n δ,⎩⎨⎧≠==0,00,1)(n n n δb)单位阶跃序列)(n u ,⎩⎨⎧<≥=0,00,1)(n n n uc)矩形序列,⎩⎨⎧=-≤≤=其它n N n n R N ,010,1)(d)实指数序列,)()(n u a n x n =6)序列的周期性所有n 存在一个最小的正整数N ,满足:)()(N n x n x +=,则称序列)(n x 是周期序列,周期为N 。

正弦序列)sin()(0ϕω+=n A n x 的周期性取决于0ω,()n x 是周期序列。

7)时域抽样定理:一个限带模拟信号()a x t ,若其频谱的最高频率为0F ,对它进行等间隔抽样而得()x n ,抽样周期为T ,或抽样频率为1/s F T =;只有在抽样频率02s F F ≥时,才可由()x n 准确恢复()a x t 。

2、离散时间信号的频域表示(时域离散信号的傅里叶变换;序列的傅立叶变换)∑∞-∞=-==n nj j e)n (x )e(X )j (X ωωω,((2))()X j X j ωπω+=ωωπωππd e j X n x n j ⎰-=)(21)(3、离散时间信号的复频域分析(时域离散信号的Z 变换,序列的Z 变换)∑∞-∞=-==n nzn x n x z X )()]([)(Z ;1)Z 变换与傅立叶变换的关系,ωωj e z z X j X ==)()(2) Z 变换的收敛域收敛区域要依据序列的性质而定。

数字信号处理知识点总结

数字信号处理知识点总结

数字信号处理知识点总结数字信号处理技术为人们提供了处理和分析信号的便利方式,同时也加快了信号的传输速度和提高了传输质量。

数字信号处理技术在多个领域都有着广泛的应用,比如图像处理、音频处理、通信系统、雷达系统、生物医学信号处理等等。

在这些领域中,数字信号处理技术能够对信号进行分析、滤波、编码、解码、压缩等处理,从而提高系统性能和降低成本。

数字信号处理的基础知识点主要包括以下几个方面:1. 信号和系统基础:信号与系统是数字信号处理的基础,需要深入理解信号的特性和系统的行为。

信号与系统的基本概念包括信号的分类、时域和频域分析、连续时间信号和离散时间信号、因果性、稳定性等等。

2. 采样和量化:采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程,而量化是将模拟信号转换为数字信号的过程。

采样和量化的基本概念包括采样定理、采样率和量化精度。

3. 离散时间信号的表示和运算:离散时间信号可以用离散时间单位冲激函数的线性组合表示,同时可以进行离散时间信号的运算,比如线性和、线性积分、线性差分等。

4. 离散时间系统的性质和分析:离散时间系统的特性包括线性性、时不变性、因果性、稳定性等,同时还需要对离散时间系统进行频域和时域分析。

5. 离散傅里叶变换(DFT):DFT 是将离散时间信号转换到频域的一种方法,它可以帮助分析信号的频率分量和谱特性。

6. Z变换:Z 变换是将离散时间信号转换到 Z 域的一种方法,它可以帮助分析离散时间系统的频域特性。

7. 数字滤波器设计:数字滤波器设计是数字信号处理中非常重要的一部分,它包括有限脉冲响应(FIR)滤波器和无限脉冲响应(IIR)滤波器的设计方法。

8. FFT 算法:快速傅里叶变换(FFT)是一种高效的计算 DFT 的算法,它能够大大提高傅里叶变换的计算速度。

9. 数字信号处理系统的实现:数字信号处理系统的实现可以通过软件方式和硬件方式两种方法进行,比如使用 MATLAB、C 语言等软件实现,或者使用专用的数字信号处理器(DSP)进行硬件实现。

数字信号处理复习纲要

数字信号处理复习纲要

一、典型序列1. 单位取样序列δ(n),任何序列可表示成∑∞-∞=-=k k n k x n x )()()(δ,常常反用该公式2. 阶跃序列u(n)3. 矩形序列R N (n )=u(n)-u(n-N)4. 指数序列a n5. 正弦序列sin(ωn) 二、周期序列周期序列必须满足x(n+N)=x(n),对任意n ,周期为N 对正弦序列sin(ωn),2π/ω为有理数时,是周期序列 三、对称序列1. 偶对称序列 )()(n x n x -=;奇对称序列)()(n x n x --= (实序列) 2. 共轭对称序列 )(*)(n x n x e e -=; 共轭反对称序列)(*)(n x n x o o --=任意序列可以分解成共轭对称序列分量和共轭反对称分量之和。

即:)()()(n x n x n x o e +=, 可分别从原序列中得出2)](*)([)(n x n x n x e -+=,2)](*)([)(n x n x n x o --=3. 有限长共轭对称序列 )(*)(n N x n x ep ep -=;有限长共轭反对称序列)(*)(n N x n x op op --= 长度为N 的任意序列也可以分解成其共轭对称分量和共轭反对称分量之和,即)()()(n x n x n x op ep += 可分别从原序列中得出2)(*)()(n N x n x n x ep -+=,2)(*)()(n N x n x n x op --=; )(n x 、)(n x ep 、)(n x op 三序列长度相同四、序列的线性卷积和循环卷积 线性卷积:)()()(n h n x n y *==∑∞∞=--k )()(k n h k x = ∑∞-∞=-k k n x k h )()(如果x(n)的非0区间是N 0≤n ≤N 1 ,长度Lx=N 1-N 0+1 h(n)的非0区间是N 2≤n ≤N 3 ,长度Lh=N 3-N 2+1则y(n)的非0区间是N 0+N 2≤n ≤N 1+N 3 ,长度Ly=Lx+Lh-1 x (n)*h(n)= h(n)*x(n)(x(n)*h1(n))*h2(n)= x(n)*(h1(n)*h2(n))x(n)*(h1(n)+h2(n))= x(n)* h1(n)+x(n)*h2(n) 循环卷积:y(n)=x(n)○h(n)==)(m))-x(m)h((n 1N n R N N m ∑-= 长度为N, 三序列长度相同线性卷积求法: 1. 图解法2. Z 变换法 FT 法3. 循环卷积法:均补0到Ly=Lx+Lh-1点(循环卷积和线性卷积相等的条件)DFT 法:x (n ),h (n )分别作Ly=Lx+Lh-1点DFT ,频域相乘,再IDFT 。

数字信号处理复习资料(答案)

数字信号处理复习资料(答案)

一、 填空题1、 对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 离散 信号,再进行幅度量化后就是 数字 信号。

2、若线性时不变系统是有因果性,则该系统的单位取样响应序列h(n)应满足的充分必要条件是 当n<0时,h(n)=0 。

3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆 的N 点等间隔采样。

4、)()(5241n R x n R x ==,只有当循环卷积长度L ≥8 时,二者的循环卷积等于线性卷积。

5、已知系统的单位抽样响应为h(n),则系统稳定的充要条件是()n h n ∞=-∞<∞∑6、巴特沃思低通滤波器的幅频特性与阶次N 有关,当N 越大时,通带内越_平坦______,过渡带越_窄___。

7、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要__(N 2)16*16=256_ __次复乘法,采用基2FFT 算法,需要__(N/2 )×log 2N =8×4=32_____ 次复乘法。

8、无限长单位冲激响应(IIR )滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,_级联型____和 _并联型__四种。

9、IIR 系统的系统函数为)(z H ,分别用直接型,级联型,并联型结构实现,其中 并联型 的运算速度最高。

10、数字信号处理的三种基本运算是: 延时、乘法、加法11、两个有限长序列和长度分别是和,在做线性卷积后结果长度是__N 1+N 2-1_____。

12、N=2M 点基2FFT ,共有__ M 列蝶形,每列有__ N/2 个蝶形。

13、线性相位FIR 滤波器的零点分布特点是 互为倒数的共轭对14、数字信号处理的三种基本运算是: 延时、乘法、加法15、在利用窗函数法设计FIR 滤波器时,窗函数的窗谱性能指标中最重要的是___过渡带宽___与__阻带最小衰减__。

16、_脉冲响应不变法_设计IIR 滤波器不会产生畸变。

17、用窗口法设计FIR 滤波器时影响滤波器幅频特性质量的主要原因是主瓣使数字滤波器存在过渡带,旁瓣使数字滤波器存在波动,减少阻带衰减。

(完整版)数字信号处理知识点总结

《数字信号处理》辅导一、离散时间信号和系统的时域分析(一) 离散时间信号(1)基本概念信号:信号传递信息的函数也是独立变量的函数,这个变量可以是时间、空间位置等。

连续信号:在某个时间区间,除有限间断点外所有瞬时均有确定值。

模拟信号:是连续信号的特例。

时间和幅度均连续。

离散信号:时间上不连续,幅度连续。

常见离散信号——序列。

数字信号:幅度量化,时间和幅度均不连续。

(2)基本序列(课本第7——10页)1)单位脉冲序列 2)单位阶跃序列 1,0()0,0n n n δ=⎧=⎨≠⎩1,0()0,0n u n n ≥⎧=⎨≤⎩3)矩形序列 4)实指数序列1,01()0,0,N n N R n n n N≤≤-⎧=⎨<≥⎩()n a u n 5)正弦序列6)复指数序列0()sin()x n A n ωθ=+()j n nx n e e ωσ=(3)周期序列1)定义:对于序列,若存在正整数使()x n N ()(),x n x n N n =+-∞<<∞则称为周期序列,记为,为其周期。

()x n ()xn N 注意正弦周期序列周期性的判定(课本第10页)2)周期序列的表示方法:a.主值区间表示法b.模N 表示法3)周期延拓设为N 点非周期序列,以周期序列L 对作无限次移位相加,即可得到()x n ()x n 周期序列,即()xn ()()i xn x n iL ∞=-∞=-∑ 当时, 当时,L N ≥()()()N x n xn R n = L N <()()()N x n xn R n ≠ (4)序列的分解序列共轭对称分解定理:对于任意给定的整数M ,任何序列都可以分解成()x n 关于共轭对称的序列和共轭反对称的序列之和,即/2c M =()e x n ()o x n()()(),e o x n x n x n n =+-∞<<∞并且1()[()()]2e x n x n x M n *=+-1()[()()]2o x n x n x M n *=--(4)序列的运算1)基本运算运算性质描述序列相乘12()()()()()y n x n x n y n ax n ==序列相加12()()()y n x n x n =+序列翻转 (将以纵轴为对称轴翻转)()()y n x n =-()x n 尺度变换(序列每隔m-1点取一点形成的序列)()()y n x mn =()x n 用单位脉冲序列表示()()()i x n x i n i δ∞=-∞=-∑2)线性卷积:将序列以y 轴为中心做翻转,然后做m 点移位,最后与对应点相()x n ()x n 乘求和——翻转、移位、相乘、求和定义式: 1212()()()()()m y n x m x n m x n x n ∞=-∞=-=*∑线性卷积的计算:A 、图解B 、解析法C 、不进位乘法(必须掌握)3)单位复指数序列求和(必须掌握)/2/2/2/2/2/21/2/2/2/2/2/2(1)/21()()/(2)1()()/(2)sin(/2)sin(/2)j N j N j N j N j N j N j N N j nj j j j j j j n j N e e e e e e e j ee e e e e e e j N e ωωωωωωωωωωωωωωωωωω------------=-----===---=∑如果,那么根据洛比达法则有2/k N ωπ=sin(/2)(0)(0)(()())sin(/2)N N k N N k N ωδδω===或可以结合作业题3.22进行练习(5)序列的功率和能量能量:2|()|n E x n ∞=-∞=∑功率:21lim |()|21NN n NP x n N →∞=-=+∑(6)相关函数——与随机信号的定义运算相同(二) 离散时间系统1.系统性质(1)线性性质定义:设系统的输入分别为和,输出分别为和,即1()x n 2()x n 1()y n 2()y n 1122()[()],()[()]y n T x n y n T x n ==统的输对于任意给定的常数、,下式成立a b 1212()[()()]()()y n T ax n bx n a y n by n =+=+则该系统服从线性叠加原理,为线性系统,否则为非线性系统。

数字信号处理复习总结-最终版

绪论:本章介绍数字信号处理课程的基本概念。

0.1信号、系统与信号处理1.信号及其分类信号是信息的载体,以某种函数的形式传递信息。

这个函数可以是时间域、频率域或其它域,但最基础的域是时域。

分类:周期信号/非周期信号确定信号/随机信号能量信号/功率信号连续时间信号/离散时间信号/数字信号按自变量与函数值的取值形式不同分类:2.系统系统定义为处理(或变换)信号的物理设备,或者说,凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。

3.信号处理信号处理即是用系统对信号进行某种加工。

包括:滤波、分析、变换、综合、压缩、估计、识别等等。

所谓“数字信号处理”,就是用数值计算的方法,完成对信号的处理。

0.2 数字信号处理系统的基本组成数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行变换和处理。

不仅应用于数字化信号的处理,而且也可应用于模拟信号的处理。

以下讨论模拟信号数字化处理系统框图。

(1)前置滤波器将输入信号x a(t)中高于某一频率(称折叠频率,等于抽样频率的一半)的分量加以滤除。

(2)A/D变换器在A/D变换器中每隔T秒(抽样周期)取出一次x a(t)的幅度,抽样后的信号称为离散信号。

在A/D 变换器中的保持电路中进一步变换为若干位码。

(3)数字信号处理器(DSP)(4)D/A变换器按照预定要求,在处理器中将信号序列x(n)进行加工处理得到输出信号y(n)。

由一个二进制码流产生一个阶梯波形,是形成模拟信号的第一步。

(5)模拟滤波器把阶梯波形平滑成预期的模拟信号;以滤除掉不需要的高频分量,生成所需的模拟信号y a(t)。

0.3 数字信号处理的特点(1)灵活性。

(2)高精度和高稳定性。

(3)便于大规模集成。

(4)对数字信号可以存储、运算、系统可以获得高性能指标。

0.4 数字信号处理基本学科分支数字信号处理(DSP)一般有两层含义,一层是广义的理解,为数字信号处理技术——DigitalSignalProcessing,另一层是狭义的理解,为数字信号处理器——DigitalSignalProcessor。

数字信号处理复习资料01

2、对一个带限为3f kHz ≤的连续时间信号采样构成一离散信号,为了保证从此离散信号中能恢复出原信号,每秒钟理论上的最小采样数为多少?如将此离散信号恢复为原信号,则所用的增益为1,延迟为0的理想低通滤波器的截止频率该为多少?答:由奈奎斯特采样定理,采样频率必须大于两倍的信号最高频率,236s f kHz kHz >⨯=每秒钟理论上得最小采样数为6000。

如将此离散信号恢复为原信号,为避免混淆,理想低通滤波器的截止频率为采样频率的一半,即32skHz Ω=。

3、有限频带信号11()52cos(2)cos(4)f t f t f t ππ=++,式中,11f kHz =。

用5s f kHz =的冲激函数序列()T t δ进行取样。

(1)画出()f t 及采样信号()s f t 在频率区间(10,10)kHz kHz -的频谱图。

(2)若由()s f t 恢复原信号,理想低通滤波器的截止频率c f 。

解:(1)()f t 在频率区间(10,10)kHz kHz -的频谱图/kHz-10 0 1 2 10()s f t 在频率区间(10,10)kHz kHz -的频0谱图(2)25002s c f f Hz ≥=4、有一连续正弦信号cos(2)ft πϕ+,其中20f Hz =,6πϕ=。

(1)求其周期0T ;(2)在t nT =时刻对其采样,0.02T s =,写出采样序列()x n 的表达式; (3)求()x n 的周期N 。

解:(1)0110.0520T s f === (2)在t nT =时刻,4()cos(2)cos(2200.02)cos()656x n f nT n n πππϕππ=+=⨯+=+(3)25425ππ=,所以5N =。

5、设线性时不变系统的单位脉冲响应()h n 和输入()x n 分别有以下两种情况,分别求输出()y n 。

(1)()()h n u n =,()()2(1)(2)x n n n n δδδ=+-+-(2)()()n h n u n α=,01α<<,()()n x n u n β=,01β<<,βα≠。

数字信号处理复习要点

绪论:本章介绍数字信号处理课程的基本概念。

0.1信号、系统与信号处理1.信号信号是信息的载体。

分类:模拟信号、量化信号、抽样信号和数字信号。

2.系统系统定义为处理(或变换)信号的物理设备,或者说,凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。

3.信号处理信号处理即是用系统对信号进行某种加工。

包括:滤波、分析、变换、综合、压缩、估计、识别等等。

所谓“数字信号处理”,就是用数值计算的方法,完成对信号的处理。

通过处理,往往可以达到两个目的:(1)对信号在时域及变换域内的特性进行分析,以便对信号有更清楚的认识。

(2)对信号实施处理,以改善其性能,比如滤波。

0.2数字信号处理系统的基本组成0.3数字信号处理的特点(1)灵活性。

(2)高精度和高稳定性。

(3)便于大规模集成。

(4)对数字信号可以存储、运算、系统可以获得高性能指标。

0.4数字信号处理基本学科分支数字信号处理(DSP)一般有两层含义,一层是广义的理解,为数字信号处理技术——Digital Signal Processing,另一层是狭义的理解,为数字信号处理器——Digital Signal Processor。

0.5课程内容该课程在本科阶段主要介绍以傅里叶变换为基础的“经典”处理方法,包括: (1)离散傅里叶变换及其快速算法。

(2)滤波理论(线性时不变离散时间系统,用于分离相加性组合的信号,要求信号频谱占据不同的频段)。

在研究生阶段相应课程为“现代信号处理”(Advanced Signal Processing)。

信号对象主要是随机信号,主要内容是自适应滤波(用于分离相加性组合的信号,但频谱占据同一频段)和现代谱估计。

一、重点与难点1.信号及其分类;2.数字信号处理系统的基本组成。

二、具体讲解1.信号及其分类信号是信息的载体,以某种函数的形式传递信息。

这个函数可以是时间域、频率域或其它域,但最基础的域是时域。

分类:周期信号/非周期信号确定信号/随机信号能量信号/功率信号连续时间信号/离散时间信号/数字信号按自变量与函数值的取值形式不同分类:2.数字信号处理系统的基本组成数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行变换和处理。

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