清华大学程佩青教授第三版《数字信号处理》设计方法详解

设计方法-数字信号处理是清华大学程佩青教授的第三版课程讲义，主要涵盖了离散时间信号与系统的设计原理和分析技巧。本课程的核心内容包括： 1. 离散时间信号与序列： - 介绍离散时间信号，它自变量取离散值，函数值连续，如通过等间隔采样得到的模拟信号，如语音和电视信号。离散时间信号可用公式、图形和集合符号等多种表示方法。 - 讲解序列的概念，强调离散时间信号在不同整数n下对应的有序数字序列，比如单位抽样序列和单位阶跃序列。这些基本序列是后续理论分析的基础。 2. 序列的性质： - 单位抽样序列和单位阶跃序列是两种常用的序列，前者定义为一个在每个整数位置取0和1的序列，后者则在n=0处取值为1，其他位置为0。它们之间的关系可以通过改变序列索引来理解。 3. 离散时间系统的概念： - 线性/移不变/因果/稳定性的离散时间系统是数字信号处理中的关键概念。学生将学习如何判断一个系统是否满足这些特性，并理解线性移不变系统中因果性和稳定性的判断条件。 4. 常系数线性差分方程： - 课程深入到系统动态分析，讲解常系数线性差分方程，这是描述离散时间系统行为的重要工具。学生会学习如何使用迭代法求解这类方程的单位抽样响应。 5. 时域抽样与奈奎斯特定理： - 对连续时间信号的时域抽样是数字化过程的关键，奈奎斯特抽样定理阐述了抽样频率必须大于信号最高频率的两倍以避免失真。此外，还会介绍抽样信号的恢复原理。 通过这门课程，学生将建立起离散时间信号处理的基础理论，能够熟练运用各种设计方法处理数字信号，包括冲击响应不变法、阶跃响应不变法和双线性变换法等，这对于从事通信、音频处理、图像处理等相关领域的专业人士具有重要价值。程佩青老师的第三版课件共563页，内容详实且深入，适合进行系统学习和深入研究。