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数字信号处理的相关介绍
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。