Python Tornado中数字滤波器设计与双线性变换详解

本资源是一本针对数字信号处理及应用的教材，由王华奎和张立毅编著，旨在介绍数字信号处理领域的基础知识和实践应用。主要内容包括离散时间信号与系统的概念、离散傅里叶变换及其快速算法，以及数字滤波器的设计方法，这些都是数字信号处理的核心内容。 章节五重点讨论了如何将模拟滤波器的传递函数通过双线性变换法转化为数字滤波器。具体来说，涉及到了三种滤波器设计：一阶Butterworth低通滤波器，其3dB截止频率设定为0.2π；三阶Butterworth数字低通滤波器，采样频率为1.2kHz，截止频率为400Hz；以及三阶Butterworth数字高通滤波器，采样频率为6kHz，截止频率为1.5kHz，但忽略了3kHz以上的频率成分。这些设计技巧对于理解数字信号处理中滤波器设计的实际应用具有重要意义。 双线性变换是将连续时间域的滤波器转换成离散时间域滤波器的一种方法，它能保持原模拟滤波器的主要特性，如相位响应和幅度响应。在设计过程中，采样周期T=2s对于低通滤波器和1.2kHz的采样频率是关键参数，它们影响着数字滤波器的性能和实现。 此外，书中还强调了数字信号处理器（DSP）芯片在信号处理系统中的作用，以及相应的开发工具和实例，这对于工程技术人员来说是非常实用的参考资料。该教材适合理工科本科学生作为教材使用，也适合于工程师进行自我学习和提升技能。 本资源提供了丰富的理论知识和实践案例，涵盖了从基础概念到实际应用的全过程，是深入理解并掌握数字信号处理技术的重要参考资料。无论是理论教学还是实际项目开发，都能从中受益匪浅。