信号处理课件.ppt

课程内容 共64学时，其中讲授48学时，上机实验16学时。 教材内容：第1章～第8章 信号的类型、信号处理应用的基本介绍。1学时 离散时间信号与系统的时域分析。6学时 离散时间信号的变换域分析。7学时 线性时不变离散时间系统在变换域中的分析。8学时 连续时间信号的数字处理。8学时 数字滤波器的结构。6学时 数字滤波器的设计。8学时 多抽样数字信号处理。4学时 学习方法 数字信号处理非常有趣，也非常有用。 强调基本概念、基本理论和分析方法； 适当练习，并利用进行MATLAB进行数字信号处理实践；结合光盘内容，加深课程理解，增强学习兴趣； 理论联系实际，巩固和加深对课程内容的理解。利用Internet来扩大自己的知识面和跟踪本门学科的必威体育精装版发展动态； 考核方式：平时成绩(作业+实验)30％，期末考试成绩70%。 本课程的教材和参考书: 数字信号处理－基于计算机的方法（第二版），Mitra著,电子工业出版社. 数字信号处理教程(第二版），数字信号处理习题解答，程佩青，清华大学出版社 离散时间信号处理，[美]A.V.奥本海姆，科学出版社. Signal Processing 信号处理导论, Sophocles J.Orfanids,清华大学出版社. 数字信号处理使用MATLAB, 维纳.K.恩格尔 约翰.G.普罗克斯 ,刘树棠译，西安交通大学出版社. 基于MATLAB的系统分析和设计-信号处理，楼顺天等编著，西安电子科技出版社. 第一章 数字信号处理 数字信号处理: 是20世纪60年代，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。 其主要标志是两项重大进展，即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。 数字信号处理(DSP)(Digital Signal Processing) 数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数值计算方法进行各种处理，达到提取有用信息便于应用的目的。 例如：滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。 对于DSP:狭义理解可为Digital Signal Processor 数字信号处理器。广义理解可为Digital Signal Processing 译为数字信号处理技术。在此我们讨论的DSP的概念是指广义的理解。 1.1 信号的特征和分类 信号(signal)是一种物理体现，或是传递信息的函数。而信息是信号的具体内容。 模拟信号(analog signal)：指时间连续、幅度连续的信号。 数字信号(digital signal)：时间和幅度上都是离散(量化)的信号。 数字信号可用一序列的数表示，而每个数又可表示为二制码的形式，适合计算机处理。 系统：处理信号的物理设备。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。模拟系统与数字系统。 信号处理的内容：滤波、变换、检测、谱分析、估计、压缩、识别等一系列的加工处理。 多数科学和工程中遇到的是模拟信号。以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。 模拟信号处理缺点：难以做到高精度，受环境影响较大，可靠性差，且不灵活等。 数字系统的优点：体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理 随着大规模集成电路以及数字计算机的飞速发展，加之从60年代末以来数字信号处理理论和技术的成熟和完善，用数字方法来处理信号，即数字信号处理，已逐渐取代模拟信号处理。 随着信息时代、数字世界的到来，数字信号处理已成为一门极其重要的学科和技术领域。 模/数转换 数/模转换 1.2 典型的信号处理运算 时域(time domain):描述信号随时间的变化。 频域(frequency domain)：信号的频谱（spectrum）。 频谱：对信号中所含频率分量的描述，有该频率处的频谱幅度表示。通常用FFT（快速傅立叶变换）计算。 数字滤波 数字滤波可以便捷地改变信号的特性。 常用的滤波器改变信号的频率特性，让一些信号频率通过，阻塞另一些信号频率。通过消除一个或一些频率分量来改变信号的频谱。 低通滤波器(low pass filter)：通低频，阻高频；高通滤波器(high pass filter)则相反；带通滤波器(band pass filter)允许一定频带内的频率通过；带阻滤波器(band stop filter)允许一定频带以外的所有频率通过。 截至频率(cut-off frequency):滤波器拐角处的频率 数字滤波举例 其他信号处理运算：课本1.2节 复数信号的产生 调制和解调 复用和解复用 正交振幅调制 1.3 典型信号举例