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文件名称:数字信号处理考研教程.doc
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总页数:5 页
更新时间:2025-05-17
总字数:约2.34千字
文档摘要

数字信号处理考研教程

以下是一份关于《数字信号处理》考研教程的相关内容:

一、教材与参考资料

1.经典教材

-《数字信号处理》(第三版),程佩青编著

-内容涵盖了离散时间信号与系统的基本概念、离散傅里叶变换(DFT)及其快速算法(FFT)、数字滤波器的结构与设计等核心内容。书中定理推导详细,例题丰富,适合作为考研的基础复习资料。

-《数字信号处理教程》(第四版),胡广书编著

-这本教材在讲解数字信号处理基本理论的同时,注重与实际应用相结合。书中有很多关于实际信号处理系统的设计案例,对于考研中一些综合性的题目有很好的启发作用。

2.参考资料

-相关高校的历年考研真题集。例如,清华大学、北京邮电大学等在数字信号处理学科有深厚积淀的高校真题,通过做真题可以了解考研题型、考试重点和难度水平。

-《数字信号处理学习指导与习题解答》,与教材配套的辅导书,有助于加深对教材知识点的理解,更好地掌握解题思路和方法。

二、知识点复习要点

(一)离散时间信号与系统

1.离散时间信号

-重点掌握序列的表示方法,如离散序列的表达式、图形表示等。

-常见序列(单位脉冲序列、单位阶跃序列、矩形序列等)的定义、性质及其相互关系。

-序列的基本运算,包括移位、反转、尺度变换、加法、乘法等,并且能够熟练运用这些运算规则解题。

2.离散时间系统

-线性时不变(LTI)离散时间系统的定义、性质(线性、时不变性、因果性、稳定性)。判断系统是否为LTI系统、是否稳定、是否因果的方法是考研的常见考点。

-离散时间系统的差分方程描述及其求解方法,包括迭代法和Z变换法。

(二)Z变换

1.Z变换的定义与收敛域

-理解Z变换的定义,能够根据离散序列求其Z变换表达式,并准确确定收敛域。

-掌握不同类型序列(如有限长序列、右边序列、左边序列、双边序列)Z变换收敛域的特点。

2.Z变换的性质

-线性、移位、尺度变换、卷积定理等Z变换性质是重点内容。能够熟练运用这些性质求序列的Z变换、逆Z变换。

-利用Z变换性质求解离散时间系统的响应,包括零输入响应、零状态响应等。

3.逆Z变换

-掌握部分分式展开法求逆Z变换的步骤,能够将复杂的Z变换表达式分解为简单的部分分式形式,进而求出对应的离散序列。

(三)离散傅里叶变换(DFT)

1.DFT的定义与性质

-深入理解DFT的定义,它是对有限长序列进行的一种变换。

-DFT的性质(线性、循环移位、循环卷积定理等)是考试的重点内容。要能够运用这些性质进行DFT的计算和信号处理相关的推导。

2.DFT的物理意义

-理解DFT与离散时间傅里叶变换(DTFT)、Z变换之间的关系,明确DFT在数字信号处理中的重要性,例如它在频谱分析中的应用。

3.快速傅里叶变换(FFT)

-掌握FFT算法的基本思想,FFT是一种高效计算DFT的算法,主要有基-2FFT算法(按时间抽取和按频率抽取)等。

-能够计算FFT算法的计算复杂度,并且理解FFT在提高数字信号处理效率方面的意义。

(四)数字滤波器

1.数字滤波器的基本概念

-数字滤波器的分类(低通、高通、带通、带阻滤波器等),根据滤波器的频率响应特性来判断滤波器的类型。

-数字滤波器的技术指标,包括通带截止频率、阻带截止频率、通带波纹、阻带衰减等,这些指标是设计数字滤波器的依据。

2.数字滤波器的结构

-掌握有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器和无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的结构,如直接型、级联型、并联型等结构。

-能够根据给定的滤波器系统函数画出其对应的结构框图,并且能够分析不同结构在计算复杂度、稳定性等方面的特点。

3.数字滤波器的设计

-FIR滤波器设计

-重点掌握线性相位FIR滤波器的特点和设计方法,如窗函数法和频率抽样法。

-窗函数法中,要理解不同窗函数(矩形窗、汉宁窗、汉明窗等)的特性,以及窗函数对滤波器性能(如过渡带宽度、阻带衰减等)的影响。

-IIR滤波器设计

-了解模拟滤波器的设计方法(如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器等),因为IIR滤波器的设计常常基于模拟滤波器的原型变换。

-掌握从模拟滤波器到数字滤波器的转换方法,如冲激不变法和双线性变换法,并且能够分析这两种方法的优缺点。

三、复习策略

1.基础阶段

-仔细阅读教材,按照知识点的顺序逐一学习,对基本概念、定理、公式进行深入理解。每学习完一个章节,做教材后面的练习题来巩固所学知识。

-整理笔记,将知识点进行归