数字信号处理基础与滤波器设计

"本资源是一份关于数字信号处理的教程，涵盖了从基础知识到高级主题，如CTFT和DTFT变换，以及数字滤波器设计。教程由微固学院的张鹰教授提供，适合学习者了解和掌握数字信号处理的核心概念和技术。" 在数字信号处理中，信号被定义为携带信息的物理量，可以是时间函数的形式。课程重点关注两种类型的信号：连续时间信号（CT）和离散时间信号（DT）。模拟信号通过采样和量化转化为数字信号，这使得信号具有抗干扰性强、精度高、易于存储和处理的特点，并能与计算机系统无缝对接。 课程的主要内容分为两大部分，首先是数字信号的频率分析，包括定义、变换和计算，涉及的概念有频率定义、连续时间傅里叶变换（CTFT）、离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）及其快速傅里叶变换（FFT）等。 其次，教程深入探讨了数字信号的频率处理，特别是滤波器设计。线性时不变系统（LTI）分析、理想滤波器、低阶数字滤波器、有限冲击响应（FIR）滤波器、无限冲击响应（IIR）滤波器的设计方法，以及数字滤波器结构和误差分析都是这一部分的重点。 教材推荐包括《Digital Signal Processing – Spectral Computation and Filter Design》、《数字信号处理基础》以及《信号与系统计算机练习—利用MATLAB》，这些书籍为深入学习提供了丰富的资源。此外，MATLAB作为一种强大的工具，用于绘制信号波形、计算频谱、设计滤波器以及分析系统频率特性，对于理解和实践数字信号处理至关重要。 课程考核方式结合了平时作业和考试，其中MATLAB的熟练运用是重要的考核内容。学习者需要熟悉命令窗口的使用，以及如何编写和调试M文件来实现信号处理算法。 这个教程为学习者提供了一个全面的数字信号处理知识框架，包括理论、实践和工具应用，是深入理解和应用数字信号处理技术的良好起点。