數字信號處理——使用Python分析與實現(新形態版)

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配套資源

第1章數字信號處理概述

視頻講解： 13分鐘，1集

1.1信號和系統

1.2數字信號處理過程

1.3數字系統的優點

1.4數字信號處理軟件工具

第2章離散時間信號和系統分析

視頻講解： 119分鐘，8集

2.1採樣定理

2.1.1信號的採樣

2.1.2信號的恢復

2.2離散時間信號與系統的時域分析

2.2.1序列表示及運算

2.2.2典型序列

2.2.3序列的周期性

2.2.4捲積運算

2.2.5系統的穩定性和因果性

2.3離散時間信號與系統的頻域分析

2.3.1系統的頻率響應

2.3.2離散時間傅里葉變換

2.3.3對稱性術語

2.3.4z變換

2.3.5拉普拉斯變換、傅里葉變換及z變換間關系

2.4系統函數

2.4.1系統函數的定義

2.4.2系統函數和差分方程的關系

2.4.3系統函數的收斂域

2.4.4系統頻率響應的幾何確定法

2.4.5無限沖激響應系統與有限沖激響應系統

2.5習題

第3章離散傅里葉變換 

視頻講解： 141分鐘，10集

3.14種傅里葉變換

3.1.1非周期連續時間信號的傅里葉變換

3.1.2周期連續時間信號的傅里葉變換

3.1.3非周期離散時間信號的傅里葉變換

3.1.4周期離散時間信號的傅里葉變換

3.2離散傅里葉級數

3.2.1離散傅里葉級數變換的推導

3.2.2傅里葉級數的主要性質

3.3離散傅里葉變換

3.3.1DFT只有N個獨立的復值

3.3.2DFT隱含周期性

3.3.3DFT是連續傅里葉變換的近似

3.4離散傅里葉變換的性質

3.4.1線性特性

3.4.2離散傅里葉逆變換的另一個公式

3.4.3對稱定理

3.4.4反轉定理

3.4.5序列的總和

3.4.6序列的始值 

3.4.7延長序列的離散傅里葉變換

3.4.8序列的圓周移位

3.4.9圓周捲積及其與有限長序列的線性捲積關系

3.4.10圓周相關定理

3.4.11帕塞瓦爾定理

3.4.12離散傅里葉變換的奇偶性及對稱性

3.4.13可將離散傅里葉變換看作一組濾波器

3.4.14DFT與z變換

3.5頻域採樣

3.5.1對X(z)採樣時採樣點數的限制

3.5.2X(z)的內插公式

3.6用DFT對連續時間信號逼近的問題

3.6.1計算的變換與所需變換間相對數值的確定

3.6.2計算的變換與所需變換間的誤差

3.7窗函數和加權

3.7.1加權

3.7.2常用的窗函數

3.8習題

第4章快速傅里葉變換

視頻講解： 62分鐘，5集

4.1DFT效率問題

4.1.1直接計算DFT

4.1.2改善DFT效率的基本途徑

4.2按時間抽取的FFT算法

4.2.1算法原理

4.2.2按時間抽取的FFT算法與直接計算DFT運算量的比較

4.2.3按時間抽取的FFT算法的特點

4.2.4按時間抽取的FFT算法的若乾變體

4.3按頻率抽取的FFT算法

4.3.1算法原理

4.3.2時間抽取算法與頻率抽取算法的比較

4.3.3離散傅里葉逆變換的快速算法(IFFT)

4.3.4按頻率抽取的FFT算法的若乾變體

4.4實序列FFT算法

4.4.1問題的提出

4.4.2一個N點FFT同時運算兩個N點實序列

4.4.3一個N點的FFT一個2N點的實序列 

4.5FFT的應用

4.5.1利用FFT求捲積——快速捲積

4.5.2利用FFT求相關——快速相關

4.6習題

第5章數字濾波器的結構

視頻講解： 42分鐘，2集

5.1數字濾波器概述

5.1.1濾波器的技術指標

5.1.2數字濾波器的設計過程

5.2無限沖激響應數字濾波器的結構

5.2.1直接型

5.2.2級聯型 

5.2.3並聯型

5.3有限沖激響應數字濾波器的結構

5.3.1直接型

5.3.2級聯型

5.3.3線性相位的FIR系統網絡結構

5.3.4頻率採樣型

5.4習題

第6章無限沖激響應數字濾波器設計

視頻講解： 44分鐘，3集

6.1模擬原型濾波器

6.1.1巴特沃斯濾波器

6.1.2切比雪夫濾波器  

6.1.3從模擬濾波器設計數字濾波器的方法

6.2脈沖響應不變變換法

6.2.1變換原理 

6.2.2模擬濾波器的數字化

6.2.3逼近的情況

6.2.4優缺點

6.2.5用脈沖響應不變變換法設計數字巴特沃斯濾波器

6.3雙線性變換法

6.3.1變換原理

6.3.2模擬濾波器的數字化

6.3.3逼近的情況

6.3.4優缺點

6.3.5用雙線性變換法設計數字切比雪夫濾波器

6.3.6用雙線性變換法設計數字巴特沃斯濾波器

6.4習題

第7章有限沖激響應數字濾波器設計

視頻講解： 49分鐘，3集

7.1線性相位FIR數字濾波器

7.1.1頻率響應特點

7.1.2零點位置

7.2窗函數設計法

7.2.1設計原理

7.2.2矩形窗截斷的影響

7.2.3窗口修正

7.2.4設計步驟與存在問題

7.3頻率採樣設計法

7.3.1設計原理

7.3.2線性相位約束條件

7.3.3過渡帶採樣的優化設計

7.3.4頻率採樣的兩種方法

7.4習題

參考文獻