数字信号处理课件作者尹为民1 2-1.1离散时间信号.ppt

数字信号处理 (Digital Signal Processing) 教学内容 教学内容 教学要求及考核方法 教学要求及考核方法 绪 论 一、数字信号处理的理论 一、数字信号处理的理论 一、数字信号处理的理论 一、数字信号处理的理论 二、数字信号处理的实现 三、数字信号处理的应用 第一章 离散时间信号与系统 1.1 离散时间信号 1.2 离散时间系统 1.3 线性移不变系统 1.4 线性移不变离散时间系统的差分方程描述 预备知识 §1.1 离散时间信号 一、离散信号的定义、表示和产生 一、离散信号的定义、表示和产生 二、序列的基本运算 二、序列的基本运算 二、序列的基本运算 二、序列的基本运算 二、序列的基本运算 二、序列的基本运算 二、序列的基本运算 三、基本序列 三、基本序列 三、基本序列 三、基本序列 三、基本序列 三、基本序列 三、基本序列 三、基本序列 三、基本序列 三、基本序列 四、序列的能量和功率 五、MATLAB实现 作业: P36 1-4 1. 单位抽样序列?(n) （1）定义 （2）性质 ①取样性质 1. 单位抽样序列?(n) ②任意序列可以表示成各延迟单位序列的叠加 2. 单位阶跃序列u(n) δ(n)与u(n)之间的关系: ① δ(n)是u(n)的一次差分 ② u(n)是延时单位序列的叠加 u(n)是δ(n) 的求和函数 2. 单位阶跃序列u(n) 3. 矩形序列RN(n) 用δ(n)与u(n)表示RN(n): 4. 实指数序列 (a) 0a1 (b) a1 (c) a=-|a| 5. 复指数序列 A、a为复数 实部 虚部 6. 正弦序列 周期性 如果对所有n存在一个最小的正整数N，满足 则称序列x(n)是周期序列，周期为N。 (1)定义 ?0——数字角频率 6. 正弦序列 (2)正弦序列的周期性 结论：如果2? / ?0 = N / m ， N、m是不可约的整数， 则信号的周期为N。 即N?0= m2? ， m = 正整数时，信号是周期信号。 虚指数序列周期性的判断与正弦型序列相同。 6. 正弦序列 N1=8 N2=16 [解] (a)N=14; (b)N=6; (c)非周期 [例1-1-3]判断下列每个序列是否是周期性的,若是周期性的,试确定其周期。 能量 功率 若 , 为能量有限信号，简称为能量信号； 若 , 为功率有限信号，简称为功率信号； 周期信号均为功率信号 MATLAB中的基本函数： exp, sin, cos, square, sawtooth 例1-1-1: 利用MATLAB产生指数序列 x[n]=Kanu[n]。 a = input(输入指数 a = ); K = input(输入常数K = ); N = input (输入序列长度N = ); n = 0:N-1; x = K*a.^n; stem(n,x); xlabel(时间);ylabel(幅度); title([\alpha = ,num2str(a)]); 0 5 10 15 20 25 30 0 0.5 1 1.5 2 时间 a = 0.9 幅 度 a=0.9, K=2, N=31的指数序列 例1-1-2：利用MATLAB函数conv计算两个序列的离散卷积。 x=[-0.5,0,0.5,1]; nx=-1:2; h=[1,1,1]; nh=-2:0; y = conv(x, h); n=nx(1)+nh(1):nx(end)+nh(end); stem(n,y); xlabel(n); ylabel(y); 通常将对应某序号m的序列值称为第m个样点的“样值”。 DSP与计算机是相辅相成的； 通讯中PCM、多路复用、数据压缩等 合成孔径雷达，FFT就是由于洲际导弹研制需要而诞生的 数字电视、高清晰度电视、VCD、LCD和DVCD 语音处理中最早应用DSP，目前最流行的声霸卡 地震信号分析，同态滤波最早由地震信号解卷积探矿而起 CT发明者(英国医学和电子学家)获得诺贝尔奖金，磁共震技术 人工神经网络、模糊逻辑 虚拟仪器 航空、航天(火星照片的处理) 数字信号处理是随着计算机和信息学科的飞速发展而生的一门独立的学科体系。 数字信号处理是把经典的理论体系（数学、系统）作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。 数字信号处理学科有着深厚而坚实的理论基础，其中最主要的是离散时间信号和离散时间系统理