《数字信号处理05》

本课程为同济大学张芳教授主讲的数字信号处理精品课程教学视频，全套课程共72学时，由外唐网整理免费共享。

      数字信号处理课程系统讨论数字信号处理的基本理论和基本方法。以离散傅里叶变换和数字滤波器为重点，强调离散时间信号和系统的基本理论和分析方法，强调理论与实践、原理与应用相结合。课程主要内容为：离散时间信号和系统在时域、频域和Z域的分析；信号的取样理论及其应用；离散傅里叶变换的概念、计算及其应用；数字滤波器的结构、设计原理和常用数字系统；数字系统的有限字长效应分析。

      数字信号处理是信息类大学生的一门重要课程，主要对信号处理的理论和技术进行研究，而且注重信号本质和讲求信号处理实效。在本教程中，我们就来对数字信号处理的相关知识进行学习。

      数字信号处理前后需要一些辅助电路，它们和数字信号处理器构成一个系统。

      初始信号代表某种事物的运动变换，它经信号转换单元可变为电信号。例如声波，它经过麦克风后就变为电信号。 又如压力，它经压力传感器后变为电信号。电信号可视为许多频率的正弦波的组合。

      低通滤波单元滤除信号的部分高频成分，防止模数转换时失去原信号的基本特征。模数转换单元每隔一段时间测量一次模拟信号，并将测量结果用二进制数表示。

数字信号处理单元实际上是一个计算机，它按照指令对二进制的数字信号进行计算。例如，将声波信号与一个高频正弦波信号相乘，可实现幅度调制。实际上，数字信号往往还要变回模拟信号，才能发挥它的作用。例如，无线电是电磁波通过天线向外发射的，这时的电磁波只能是模拟信号。

      数模转换单元将处理后的数字信号变为连续时间信号，这种信号的特点是一段一段的直线相连，有很多地方的变化不平滑。例如，调制后的数字信号，变成模拟信号后才能送往天线，通过天线就可以向外发射了。低通滤波单元有平均的作用，不平滑的信号经低通滤波后，可以变得比较平滑。

      平滑的信号经信号转换单元后，就变成某种物质的运动变化。例如扬声器，它可将电波变为声波。又如天线，它可将电流变为电磁波。电磁波是一种互相变化的电场和磁场，可以在空间中以波的形式快速移动。