數(shù)字信號(hào)處理復(fù)習(xí)提綱

1、復(fù)習(xí)提綱共六十一頁(yè)2011年1、題型：簡(jiǎn)答、計(jì)算(j sun)2、分值：5分（2+3）4=2010分（4+6，2+3+5）8=8030+20+10+20+10+5+53、范圍：第一章第七章每章13題共12題：3+2+1+3+1+1+1共六十一頁(yè)第一章1、序列的運(yùn)算：平移、反折（例題、1.1）常用序列u(n)及(n)的定義、性質(zhì)；2、周期(zhuq)序列的判定及序列周期(zhuq)的確定；3、系統(tǒng)性質(zhì)的判斷：線性、移不變性、因果性、穩(wěn)定性；（1.3、1.4）1.3線性移不變系統(tǒng)因果穩(wěn)定的充要條件；4、卷積運(yùn)算（解析法）；（1.5）5、抽樣定理；內(nèi)容、應(yīng)用共六十一頁(yè)第二章1、Z變換：公式；收斂域，

2、零極點(diǎn)圖（2.1）2、Z反變換：部分(b fen)分式法；3、利用Z變換分析系統(tǒng)；（2.4、2.6）系統(tǒng)函數(shù)系統(tǒng)的單位抽樣響應(yīng)判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性4、s平面和z平面的映射關(guān)系（ch6）共六十一頁(yè)第三章1、序列N點(diǎn)DFT的計(jì)算；（3.6）歐拉公式；等比序列求和公式；2、序列頻譜的頻率間隔；（3.8）對(duì)應(yīng)關(guān)系(gun x)：頻域時(shí)域； 周期離散； 間隔周期；共六十一頁(yè)第四章1、基2按時(shí)間抽取FFT算法的特點(diǎn)：原位運(yùn)算(yn sun)；碼位倒置（輸入倒序，輸出順序）2、應(yīng)用FFT進(jìn)行頻譜分析時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題及解決方法：頻譜混疊、頻率泄漏、柵欄效應(yīng)（頻率分辨力）3、直接應(yīng)用FFT計(jì)算IFFT的算法思想4、應(yīng)用

3、一個(gè)N點(diǎn)的復(fù)序列FFT計(jì)算2N點(diǎn)實(shí)序列FFT或兩個(gè)N點(diǎn)實(shí)序列FFT的算法原理；5、如何應(yīng)用FFT計(jì)算兩個(gè)序列的線卷積，對(duì)點(diǎn)數(shù)L的要求；共六十一頁(yè)第五章1、IIR數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)：直接型（I、II）、級(jí)聯(lián)型、并聯(lián)型；（5.3）優(yōu)缺點(diǎn)及信號(hào)流圖的畫(huà)法(hu f)直接II型中，分母寫(xiě)成：1-akz-k共六十一頁(yè)第六章1、沖激響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)IIR DF的算法原理和步驟；由模擬濾波器設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器。沖激響應(yīng)不變法所得的數(shù)字濾波器的幅頻響應(yīng)是模擬濾波器頻率響應(yīng)的周期延拓，在頻譜的高頻區(qū)會(huì)出現(xiàn)混疊，因此只適用(shyng)于低通濾波器的設(shè)計(jì)。2、 s平面和z平面的映射關(guān)系（z=esT）；3、雙線性變換法

4、（二次映射）設(shè)計(jì)IIR DF的算法原理；由模擬濾波器設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器。（s和z的轉(zhuǎn)換關(guān)系）共六十一頁(yè)第七章1、窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR DF時(shí)選擇窗函數(shù)所依據(jù)的兩個(gè)(lin )主要參數(shù)及其對(duì)濾波器性能的影響；2、FIR DF的特點(diǎn)及其和IIR DF的區(qū)別；共六十一頁(yè)2010年1、題型：簡(jiǎn)答、問(wèn)答（計(jì)算(j sun)）2、分值：簡(jiǎn)答：共40分（2、3、4、5、8分不等）計(jì)算：8520603、范圍：第一章第七章共六十一頁(yè)2009年1、題型：填空(tinkng)、計(jì)算2、分值：填空：22550計(jì)算：6520503、范圍：第一章第七章共六十一頁(yè)2007年1、題型：填空、判斷、計(jì)算2、分值：填空：5525判斷：

5、5525（對(duì)，錯(cuò)；禁止(jnzh)使用RF）計(jì)算：102152503、范圍：第一章第七章共六十一頁(yè)課本(kbn)的整體結(jié)構(gòu)數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩種基本的數(shù)學(xué)工具離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)Z變換分析離散時(shí)間系統(tǒng)快速 算法離散傅里葉變換快速傅里葉變換分析離散時(shí)間信號(hào)的頻譜，離散時(shí)間系統(tǒng)的頻響特性2005-2006共六十一頁(yè)緒論(xln)研究對(duì)象：信號(hào)、數(shù)字系統(tǒng)研究方法：時(shí)域、頻域研究?jī)?nèi)容：頻譜分析、系統(tǒng)(濾波器)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)途徑：軟件(run jin)、硬件信號(hào)的分類(lèi)：確定信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)； 連續(xù)信號(hào)、離散信號(hào)； 周期信號(hào)、非周期信號(hào)； 實(shí)信號(hào)、復(fù)信號(hào)；共六十一頁(yè)

6、第一章 離散時(shí)間(shjin)信號(hào)和系統(tǒng)1.1 離散時(shí)間信號(hào)序列1.2 離散時(shí)間系統(tǒng) 1.3 常系數(shù)線性差分方程（離散時(shí)間系統(tǒng)） 1.4 離散時(shí)間序列的傅里葉變換（DTFT） 1.5 序列傅里葉變換的性質(zhì) 1.6 連續(xù)(linx)時(shí)間信號(hào)的抽樣 第三章共六十一頁(yè)1.1 離散時(shí)間信號(hào)(xnho)序列序列的表示方法：序列的運(yùn)算、時(shí)域變換： 加、乘、平移、反折、卷積和卷積和的計(jì)算方法：圖解、列表、解析、變換域卷積和的計(jì)算步驟：習(xí)題1.5卷積和的運(yùn)算規(guī)律：常用(chn yn)序列及其圖像、特性： 單位抽樣；單位階躍；矩形窗； 實(shí)指數(shù)；復(fù)指數(shù)；周期序列；習(xí)題1.2共六十一頁(yè)1.2 離散(lsn)時(shí)間系統(tǒng)

7、線性移不變（線性移不變系統(tǒng)與單位(dnwi)抽樣響應(yīng)）習(xí)題1.6（線性移不變系統(tǒng)的性質(zhì)：卷積和的運(yùn)算規(guī)律）因果系統(tǒng)穩(wěn)定系統(tǒng)會(huì)判斷系統(tǒng)的性質(zhì)(習(xí)題1.3、1.4)共六十一頁(yè)1.3 常系數(shù)(xsh)線性差分方程作用：描述(mio sh)系統(tǒng)解法：遞推法變換域法：Z變換（第二章）共六十一頁(yè)1.4 離散(lsn)時(shí)間序列的傅里葉變換（DTFT）表達(dá)式、計(jì)算(習(xí)題(xt)1.11)意義共六十一頁(yè)1.5 序列傅里葉變換(binhun)的性質(zhì)線性時(shí)移頻移對(duì)稱(duchn)展縮卷積共六十一頁(yè)1.6 連續(xù)時(shí)間信號(hào)(xnho)的抽樣理想抽樣信號(hào)的表示理想抽樣后輸出信號(hào)的表示抽樣后信號(hào)的頻譜與原信號(hào)頻譜的關(guān)系習(xí)題1

8、.12奈奎斯特抽樣定理（對(duì)于(duy)限帶信號(hào)）對(duì)于實(shí)際信號(hào)如何恢復(fù)出原信號(hào)共六十一頁(yè)第三章 離散(lsn)傅里葉變換3.1 幾種形式的傅里葉變換及應(yīng)用 3.2 周期序列的離散(lsn)傅里葉級(jí)數(shù)（DFS） 3.3 離散傅里葉級(jí)數(shù)（DFS）的性質(zhì) 3.4 離散傅里葉變換（DFT） 3.5 離散傅里葉變換（DFT）的性質(zhì) 3.6 用DFT計(jì)算線性卷積 共六十一頁(yè)3.1 幾種形式(xngsh)的傅里葉變換及應(yīng)用幾種形式(xngsh)之間的關(guān)系每種形式的時(shí)間函數(shù)和頻譜圖a、 周期連續(xù)時(shí)間信號(hào)的頻譜傅里葉級(jí)數(shù)（FS）b、 非周期連續(xù)時(shí)間信號(hào)的頻譜傅里葉變換（FT）c、 非周期離散時(shí)間信號(hào)的頻譜離散時(shí)間

9、序列的傅里葉變換（DTFT）d、 周期離散時(shí)間信號(hào)的頻譜離散傅里葉級(jí)數(shù)（DFS）e、有限長(zhǎng)序列的頻譜離散傅里葉變換（DFT） 共六十一頁(yè)3.2 周期(zhuq)序列的離散傅里葉級(jí)數(shù)（DFS）由FS得到表達(dá)式、計(jì)算(習(xí)題3.2)實(shí)際(shj)處理中的截?cái)嗾`差、Gibbs現(xiàn)象共六十一頁(yè)3.3 離散(lsn)傅里葉級(jí)數(shù)（DFS）的性質(zhì)線性時(shí)移（意義、平移的結(jié)果(ji gu)：習(xí)題3.1）頻移周期卷積（和線性卷積的區(qū)別）共六十一頁(yè)3.4 離散(lsn)傅里葉變換（DFT）由DFS取主值區(qū)間得到注意的問(wèn)題：N的作用、有關(guān)頻譜的幾個(gè)概念：最小頻率間隔(jin g)(0)、 (習(xí)題3.8)頻譜中的最高頻率(

10、s/2)表達(dá)式、計(jì)算(習(xí)題3.6)共六十一頁(yè)3.5 離散傅里葉變換(binhun)（DFT）的性質(zhì)線性圓周移位(y wi)對(duì)稱性（實(shí)序列）圓周卷積和共六十一頁(yè)3.6 用DFT計(jì)算(j sun)線性卷積圓周(yunzhu)卷積和線性卷積的關(guān)系（無(wú)混疊的條件）計(jì)算的方法和步驟習(xí)題3.14、3.16共六十一頁(yè)第四章 快速(kui s)傅里葉變換4.1 快速傅里葉變換 4.2 按時(shí)間抽取的快速傅里葉變換算法 4.4 離散傅里葉反變換的快速算法 4.5 實(shí)序列的快速傅里葉變換 4.8 信號(hào)處理(xn ho ch l)中快速傅里葉變換的應(yīng)用共六十一頁(yè)4.1 快速(kui s)傅里葉變換計(jì)算(j sun)量

11、出發(fā)點(diǎn)（改善途徑）共六十一頁(yè)4.2 按時(shí)間抽取的快速(kui s)傅里葉變換算法算法原理(yunl)、步驟蝶形信號(hào)流圖原位運(yùn)算碼位倒置習(xí)題4.2共六十一頁(yè)4.4 離散傅里葉反變換的快速(kui s)算法可直接利用(lyng)FFT的算法共六十一頁(yè)4.5 實(shí)序列的快速(kui s)傅里葉變換用一個(gè)N點(diǎn)的復(fù)序列的FFT計(jì)算一個(gè)2N點(diǎn)的實(shí)序列的DFT雙道組合法同時(shí)計(jì)算兩個(gè)長(zhǎng)度為N的實(shí)函數(shù)(hnsh)的FFT(算法的思想)共六十一頁(yè)4.8 信號(hào)處理(xn ho ch l)中快速傅里葉變換的應(yīng)用頻譜分析中問(wèn)題（混疊、泄漏、柵欄效應(yīng)(xioyng)：頻率分辨力）產(chǎn)生的原因、解決的辦法計(jì)算兩個(gè)離散序列的線卷

12、積長(zhǎng)序列的卷積共六十一頁(yè)幾種(j zhn)對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)域頻域周期(zhuq)離散時(shí)移頻移卷積乘積共六十一頁(yè)第二章 Z變換(binhun)2.1 z變換 2.2 z變換的收斂域 2.3 z變換的性質(zhì) 2.4 z反變換 2.5 z變換與拉普拉斯變換、序列(xli)的傅里葉變換的關(guān)系 2.6 離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)、系統(tǒng)的頻率響應(yīng) 共六十一頁(yè)2.1 z變換(binhun)2.2 z變換的收斂域 z變換(binhun)表達(dá)式(作用)、計(jì)算收斂域的求法(零極圖)習(xí)題2.1共六十一頁(yè)2.3 z變換(binhun)的性質(zhì)線性時(shí)移時(shí)域卷積共六十一頁(yè)2.4 z反變換(binhun)部分分式法留數(shù)定理計(jì)算(j sun)

13、Ak習(xí)題2.3共六十一頁(yè)2.5 z變換與拉普拉斯變換、序列(xli)的傅里葉變換的關(guān)系s平面和z平面的對(duì)應(yīng)關(guān)系(gun x)各個(gè)變換的關(guān)系、意義共六十一頁(yè)2.6 離散系統(tǒng)(xtng)的系統(tǒng)(xtng)函數(shù)、系統(tǒng)(xtng)的頻率響應(yīng)什么是系統(tǒng)函數(shù)(hnsh)、頻響特性，與h(n)的關(guān)系系統(tǒng)的穩(wěn)定性與因果性的判斷從h(n)及H(z)兩個(gè)角度習(xí)題2.4、2.6共六十一頁(yè)第五章 數(shù)字(shz)濾波器的結(jié)構(gòu) 5.1 離散時(shí)間系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的表示方法 5.2 無(wú)限沖擊(chngj)響應(yīng)(IIR)濾波器的基本結(jié)構(gòu) 5.3 有限沖擊響應(yīng)(FIR)濾波器的基本結(jié)構(gòu) 共六十一頁(yè)5.1 離散(lsn)時(shí)間系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的表示

14、方法濾波器的分類(lèi)數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)方式數(shù)字濾波器的表示方法（差分方程、系統(tǒng)函數(shù)、方框圖、信號(hào)流圖）信號(hào)流圖根據(jù)差分方程畫(huà)出信號(hào)流圖根據(jù)信號(hào)流圖寫(xiě)出差分方程轉(zhuǎn)置(zhun zh)定理共六十一頁(yè)5.2 無(wú)限(wxin)沖擊響應(yīng)(IIR)濾波器的基本結(jié)構(gòu)直接I型直接II型級(jí)聯(lián)型并聯(lián)型每種結(jié)構(gòu)的信號(hào)流圖以及與系統(tǒng)函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(gun x)習(xí)題5.1(a)、5.3共六十一頁(yè)5.3 有限沖擊響應(yīng)(xingyng)(FIR)濾波器的基本結(jié)構(gòu)橫截型級(jí)聯(lián)型每種結(jié)構(gòu)的信號(hào)流圖以及與系統(tǒng)(xtng)函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系習(xí)題5.6(a)、5.7共六十一頁(yè)第六章 無(wú)限(wxin)沖擊響應(yīng)(IIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)6.1 由模

15、擬濾波器設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器 6.2 沖激響應(yīng)不變法 6.3 雙線性變換法 6.4 從原型(yunxng)低通濾波器到其他形式IIR數(shù)字濾波器的頻帶變換法 共六十一頁(yè)6.1 由模擬(mn)濾波器設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器模擬濾波器的設(shè)計(jì)（逼近）方法：Butterworth逼近Chebyshev逼近（階數(shù)N的計(jì)算、截止頻率、極點(diǎn)系統(tǒng)(xtng)函數(shù)）習(xí)題6.2、6.3共六十一頁(yè)6.2 沖激響應(yīng)不變法(bin f)基本原理和算法(sun f)頻響特性缺陷習(xí)題6.4共六十一頁(yè)6.3 雙線性變換法s平面和z平面的映射關(guān)系IIR DF LP的設(shè)計(jì)原理(yunl)和算法 （技術(shù)指標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系、系統(tǒng)函數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系

16、）共六十一頁(yè)6.4 從原型低通濾波器到其他形式IIR數(shù)字濾波器的頻帶(pndi)變換法模擬域頻帶(pndi)變換法：DF HP：技術(shù)指標(biāo)的轉(zhuǎn)換、平面(系統(tǒng)函數(shù))的轉(zhuǎn)換DF BP：技術(shù)指標(biāo)的轉(zhuǎn)換、平面(系統(tǒng)函數(shù))的轉(zhuǎn)換DF BS：技術(shù)指標(biāo)的轉(zhuǎn)換、平面(系統(tǒng)函數(shù))的轉(zhuǎn)換頻響特性的計(jì)算習(xí)題：6.10、6.11共六十一頁(yè)第七章 有限沖擊響應(yīng)(FIR)數(shù)字(shz)濾波器的設(shè)計(jì)7.1 FIR數(shù)字濾波器的線性相位特性 7.2 窗函數(shù)設(shè)計(jì)法 7.3 頻率抽樣(chu yn)設(shè)計(jì)法 7.5 IIR數(shù)字濾波器和FIR數(shù)字濾波器的比較 共六十一頁(yè)7.1 FIR數(shù)字(shz)濾波器的線性相位特性線性相位的意義線性相

17、位條件(tiojin)（兩類(lèi)：I、II）頻響特性：增益、相頻共六十一頁(yè)7.2 窗函數(shù)(hnsh)設(shè)計(jì)法理想LP的頻率響應(yīng)和單位抽樣響應(yīng)h(n)常用的窗函數(shù)：基本參數(shù)的含義及其影響設(shè)計(jì)(shj)步驟共六十一頁(yè)7.3 頻率(pnl)抽樣設(shè)計(jì)法基本原理：對(duì)理想Hd(ej)抽樣(chu yn)得Hd(k)優(yōu)化設(shè)計(jì)共六十一頁(yè)7.5 IIR數(shù)字(shz)濾波器和FIR數(shù)字(shz)濾波器的比較存儲(chǔ)單元數(shù)線性相位穩(wěn)定性快速算法(sun f)可利用條件適用范圍共六十一頁(yè)共六十一頁(yè)總結(jié)(zngji)一、數(shù)字系統(tǒng)的線性、移不變性、穩(wěn)定性、因果性的判斷：1、線性：2、移不變性：3、因果性：4、穩(wěn)定性：對(duì)于線性移不變

18、系統(tǒng)：因果性、穩(wěn)定性的充要條件根據(jù)系統(tǒng)的單位抽樣(chu yn)響應(yīng)h(n)判定共六十一頁(yè)二、卷積和基本運(yùn)算信號(hào)x(n)通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)(xtng)h(n)后，輸出信號(hào)為：y(n)=x(n)*h(n) 方法：1、圖解法2、列表法3、解析法4、變換域（DFT）利用信號(hào)的性質(zhì)，信號(hào)之間的關(guān)系三、連續(xù)信號(hào)抽樣后的頻譜：Nyquist抽樣定理：共六十一頁(yè)四、序列N點(diǎn)DFT： （等比序列求和公式）五、DFTorFFT的應(yīng)用的有關(guān)問(wèn)題：1、對(duì)應(yīng)關(guān)系：頻域時(shí)域；周期離散；間隔周期；2、頻譜分析時(shí)三個(gè)主要問(wèn)題：頻譜混疊、頻率泄漏、柵欄效應(yīng)（頻域分辨力）產(chǎn)生的原因；解決的辦法3、如何(rh)應(yīng)用FFT計(jì)算兩個(gè)序列的線卷積；共六十一頁(yè)六、系統(tǒng)的表示：1、單位抽樣響應(yīng)（z反變換）2、系統(tǒng)函數(shù)（z變換）3、信號(hào)流圖（結(jié)構(gòu)）（注意系數(shù)）4、頻響特性：幅頻、相頻（DTFT）(等比序列求和公式(gngsh)相互轉(zhuǎn)換七、濾波器的設(shè)計(jì)：1、IIRDF：沖激響應(yīng)不變法：設(shè)計(jì)思想（算法原理）、問(wèn)題（缺陷）雙線性變換法：轉(zhuǎn)換關(guān)系2、FIRDF：窗函數(shù)設(shè)計(jì)法：線性相位意義、窗函數(shù)的選取、參數(shù)對(duì)濾波器頻響的影響共六十一頁(yè)內(nèi)容摘要復(fù)習(xí)提綱。4、s平面和z平面的映射關(guān)系（ch6）。5、