数字信号处理 基础知识 对比回顾

1.非周期序列

  非周期序列傅里叶变换FT:

  非周期序列傅里叶逆变换IFT:

连续时间信号的傅里叶变换FT:

=

连续时间信号的傅里叶逆变换IFT:

(t) =

2.非周期序列傅里叶变换FT性质:

(1).周期性

(2).线性

FT[a*x(n)+b*y(n)] = a*+b*

(3).时移与频移

FT[x(n - a)] = FT[x(n)]* = *

FT[] =

(4).对称性

      x(n) = 共轭对称序列

共轭对称序列的实部是偶函数,虚部是奇函数

eg:

     x(n) = = = cos(wn) + j sin(wn)

     x(n) = 共轭反对称序列

共轭反对称序列的实部是奇函数,虚部是偶函数。

= +

FT变换的实部为共轭对称;

FT变换的虚部为反共轭对称;

如果为实数,所以,FT变换共轭对称,实部为偶函数,虚部为奇函数。

(5).时域卷积定理

(6).频域卷积定理

(7).帕斯维尔定理

3.周期序列

周期序列的离散傅里叶级数DFS

离散傅里叶变换DFT:

离散傅里叶逆变换IDFT:

       x(n) = IDFT[X(k)] =

(1)FT与DFS之间关系如下:

=

=

(2)连续时间的傅里叶级数与连续时间傅里叶变换之间的关系:

=

(3)离散信号的傅里叶变换与模拟信号的傅里叶变换关系:

        x(n) = (nT),  w =T,   

=

eg: x(t) = ,则 x(n) = ,则

(4)DFT与Z变换之间关系:

       X(k) = X(z)|z=, 0<=k<=N-1

(5)DFT与DFS之间关系:X(k)等于

4.时域采样和频域采样

时域采样,对采样率有要求限制,奈奎斯特定理。

频域采样,如果序列x(n)的长度为M,则频域采样点数N>=M,X(k)才有可能恢复x(n),否则产生时域混叠。

= ;

5.截断效应、谱间干扰、相位相干

截断后,使原来的谱线向附近频率区域展宽泄露,谱分辨率变低,模糊。称为频谱泄露。

主谱线两边形成很多旁瓣,引起不同频率分量间的干扰,影响频谱分辨率,称为谱间干扰。

相位相干:振动频率相同、相差恒定的叫做相干性。

6.IIR数字滤波器和FIR数字滤波器

经典数字滤波器可以分为IIR数字滤波器和FIR数字滤波器。

FIR数字滤波器的实现

(1)FIR滤波器的设计比较简单,设计一个数字滤波器去逼近一个理想滤波器,理想有限带宽滤波器的时域是无限序列,通常用窗函数法去截取。

(2)非递归的,阶数一般比同性能的IIR滤波器要高5~10倍,延时大些,它只与过去和现在的样本点输入有关,稳定性好,脉冲响应为有限序列。

(3)严格的线性相位,不同频率分量的信号通过时,它们的时间差不变。

IIR数字滤波器的实现

(1)可以借助成熟的模拟滤波器,将模拟滤波器的公式转换成数字滤波器的公式。

(2)它是递归的,它不仅与过去和现在的样本点输入有关,还与过去的输出点有关,不稳定, 脉冲响应为无限序列。

(3) 非严格线性相位,用于相位信息不敏感的音频信号上。

数字信号处理 基础知识 对比回顾

时间: 2024-10-26 19:14:53

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