数字信号处理及应用.pptx

数字信号处理

内容简介第一章时域离散信号和时域离散系统第二章时域离散信号和系统的频域分析第三章离散傅里叶变换第四章快速傅里叶变换第五章时域离散系统的基本网络结构第六章无限脉冲响应数字滤波器的设计第七章有限脉冲响应数字滤波器的设计

基础知识与采样定理基本概念1.1信号：信息的物理表现形式/传递信息的函数一维时间信号1.2系统1.3信号处理与采样定理信号处理：对信号进行分析、变换、综合、估值与识别

连续时间信号离散时间信号数字信号时间连续离散离散幅度连续连续量化按照自变量与函数值的取值形式不同分类：§1.1.1信号的分类010203040051015200510152032103210321x(n)x(n)x(t)

对模拟信号xa(t)进行等间隔采样，采样间隔为T，得到采样值序列时域离散信号x(n)=xa(nT)，-∞＜n∞可以用集合符号表示，例如：x(n)={…1.3,2.5,3.3,1.9,0,4.1…}§1.1.2时域离散信号-20246810n54.543.532.521.510.50x(n)

u(n)…-10123(a)b.单位阶跃序列u(n) §1.1.2时域离散信号——常见序列a.单位采样序列δ(n)0123δ(n)δ(t)(b)10n1nt

c.矩形序列RN(n)=u(n)-u(n-N)d.实指数序列x(n)=anu(n)，a为实数1R4(n)§1.1.2时域离散信号——常见序列0123n

e.复指数序列x(n)=e(σ+jω0)nσ=0，x(n)=ejω0nx(n)=cos(ω0n)+jsin(ω0n)由于n取整数，下面等式成立：ej(ω0+2πM)n=ejω0n,M=0,±1,±2…f.周期序列：如果对所有n存在一个最小的正整数N，使下面等式成立：x(n)=x(n+N),-∞n∞则称序列x(n)为周期性序列，周期为N（N为整数）§1.1.2时域离散信号——常见序列

§1.1.2时域离散信号——常见序列g.正弦序列x(n)=sin(ωn)如果正弦序列是由模拟信号xa(t)采样得到的，那么xa(t)=sin(Ωt)xa(t)|t=nT=sin(ΩnT)x(n)=sin(ωn)数字频率ω与模拟角频率Ω之间的关系为ω=ΩT或周期性判断： ?k为正整数?lsinωN??cosωNω=Ω/fs=1=0

§1.1.2时域离散信号——常见序列1.为整数，则2.为有理数，即，则N2π2π3.为无理数，不存在正整数k使得k为整数，则序列为非周期的。示例=sinω0246810121416181.510.5 0-0.5 -1-1.5x(n)ω

§1.1.2时域离散信号——常见序列a加法和乘法

b信号的移位、翻转、尺度变换

§1.2系统系统是将信号进行处理（或变换）以达到人们要求的各种设备。硬件或软件编程实现分类：a.模拟系统（连续时间信号系统）、离散时间信号系统、数字系统b.线性系统、非线性系统c.时变系统、时不变系统d.因果系统、非因果系统e.稳定系统、非稳定系统

满足叠加原理的系统称为线性系统：T［x1(n)+x2(n)］=y1(n)+y2(n)可加性T［a