数字信号处理（第3版）完整版课件全套电子教案.pptx

数字信号处理（第3版）;绪论;3;信号的分类;5;6;7;一维系统举例;;图像信号的低通和高通滤波举例;11;DSP芯片的特点; CPU ;14;15;16;17;18;19;20;21;22;本课程分内容;第1章 离散时间信号和系统基础;;1.1.1 表示和分类;;;;a=1: 延迟10ms，没有效果 延迟10~50ms ，更响，更丰满 延迟50ms，回声效果 a1：幅度不同: 延迟10ms，回声效果 n0=延迟时间*采样率;;;延迟、标乘和回声等运算都可以表示成卷积运算;;3个伪随机噪声信号(取值1或-1)的自相关及互相关;1. 单位样本序列 ;2．单位阶跃序列 ;?4.? 指数序列;?;5. 正弦序列;数字角频率为2.1π和0.1π的两个余弦序列的震荡快慢相同，即是同一个序列;;;;;序列周期性的三种情况;;任何实序列都可以分解成一个偶序列和一个奇序列之和;x[n];;;;1.2 离散时间系统;;一些简单和有用的离散时间系统 ;1．线性系统 ;2．时不变系统;5．因果系统 输出变化不会发生在输入变化之前的系统称为因果系统. ;判断抽选（压缩）系统的类型;1.2.2 线性时不变系统;;+;;输出为：;一些LTI系统的h[n];LTI系统的性质;;;;(2)必要条件:;;;1.2.3 线性常系数差分方程;差分方程的求解：不限于LTI;解:;结论：IIR的卷积形式（无限项，不可用有限计算实现） 与差分方程（有限项，可用有限计算实现） 不一致;滑动平均系统 (FIR);;y_1=0;//缓存前一个输出 for(n=0;nN;n++) {y[n]=x[n]+y_1; //x[n]是当前输入，从AD端口或文件读取 //缓存移一位，为求下一个时刻的输出做准备 y_1=y[n]; };IIR与FIR的比较;第2章 z变换;2.1 z变换的定义;;常用z变换对;当z变换收敛并且可以表示成一个简单的有理函数，即;零点和极点个数相等，不要漏掉z=0和z=∞处的零点或极点。;2.2 z变换的收敛域性质;5．有限长序列的ROC是整个平面（0和∞可能除外）;;若因果则包含∞;;2.3 z反变换;3．幂级数展开法 只要把展开成幂级数： 则级数的系数就是序列x[n]的样本。;;;2.4 z变换的性质;4.线性加权(z域微分性质);5.取共轭;6.时间反转;7.卷积性质;;8. 初值定理;9.终值定理; 2.1 正变换 2.2 ROC的特点 右边：圆内 左边：圆外 有限长：整个 双边：圆环 因果：包含无穷??? 绝对可和序列：包含单位圆 2.3 反变换 观察法 部分分式法 幂级数展开法 2.4 性质 ;第3章 傅里叶变换和离散傅里叶级数（DFS）;傅里叶变换的核心思想;周期信号由有限个离散频率的正弦波加权组合而成，非周期信号由无穷多连续频率的正弦波加权组合而成。二者分别做FS和FT得到频谱，FS离散，FT连续。;负频率和复数频谱的物理意义;3.1 傅里叶变换的定义;很多序列都能用 作为基函数进行正交展开，表示成如下的傅里叶积分形式 ;;一般来说， 是 的复值函数，可以表示成 .;图片来自《离散时间信号处理》（第3版），奥本海默;;;;;;;常用DTFT;3.2 傅里叶变换与z变换的关系;3.3傅里叶变换的性质;已知 利用线性性质写出零相位理想高通滤波器的单位脉冲响应;2. 时域移位;3. 频域移位;;;Hanning 窗的傅里叶变换的振幅(M=20);4.频域微分;5. 时间反转;6. 时域卷积;周期卷积;：能量密度谱;;9. 对偶和对称性质 ;实序列的FT的对称性;;对偶、对称和时移性质的综合应用;对偶、对称和时移性质的综合应用;;;将正变换代入反变换的右边证明正反变换互逆;?;四种变换对比;周期 N=10;时域周期化导致频域离散化。 时域离散化导致频域周期化：若横坐标是ω(FT)则以2 π为周期； 若将横轴的频率ω归一化成k(DFS)，则频域以N为周期。;;;;3.6 DFS的性质;2. 时域移位;;;;实周期序列的DFS; 定义周期卷积:;每次移位，均只有一个周期的信号参与矢乘及求和。;时域周期卷积性质 ;频域周期卷积性质 ;第4章 LTI系统的变换域分析;4.1 系统函数1.定义;2.差分方程与系统函数间的关系;3. 收敛域与系统类型间的关系;;h[n]有限长，ROC是整个平面（z=0和∞可能例外），所以一定包括|z|=1（一定稳定），并且除了z=0和∞没有其