程培青《数字信号处理》答案详解:离散系统到IIR/FIR滤波器设计
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更新于2024-08-02
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《数字信号处理答案 程培青 第二版》是一本深入讲解离散时间信号与系统、Z变换、离散傅立叶变换、快速傅立叶变换以及数字滤波器设计的专业教材。书中详细探讨了数字信号处理的核心概念和技术,包括:
1. 第一章 离散时间信号与系统:这一章介绍了信号的基本概念,如序列和序列的卷积,其中涉及卷积和的计算方法,通过求和表达式和分步过程(翻褶、移位、相乘和求和)来理解不同时间段上的信号处理。
2. 第二章 Z变换:Z变换是离散时间信号分析的重要工具,它将时间域中的信号转换到复平面上,便于频域分析和滤波器设计。书中会涉及Z变换的定义、性质以及其在解决信号处理问题中的应用。
3. 第三章 离散傅立叶变换(DFT):章节内容涵盖了离散信号的频率分析,包括如何通过DFT计算信号的频谱,以及它在诸如滤波、图像处理等领域的实际应用。
4. 第四章 快速傅立叶变换(FFT):这是对DFT的一种高效算法,通过分治策略显著减少了计算复杂度,对于实时信号处理具有重要意义。
5. 第五章 数字滤波器的基本结构:此章讨论了数字滤波器,分为两种类型:无限长单位冲激响应(IIR)滤波器和有限长单位冲激响应(FIR)滤波器。它们的区别、设计原理和特点都在这一章展开。
6. 第六章 IIR滤波器设计方法:IIR滤波器因其简洁的结构和良好的频率响应而被广泛应用,但可能会引入稳定的难题。本章会介绍如何设计这类滤波器,包括极点和零点的确定。
7. 第七章 FIR滤波器设计方法:相比于IIR滤波器,FIR滤波器通常更易于实现和分析,因为它没有反馈,重点在于阶跃响应的线性相位特性。
8. 第八章 有限字长效应:在实际数字信号处理中,由于硬件限制,处理信号时可能存在采样和量化导致的信息损失,本章会深入讨论这些效应及其解决方案。
本书不仅提供理论知识,还附有丰富的课后习题及答案,有助于读者巩固学习并解决实际问题。通过解答这些习题,学生可以掌握数字信号处理的基础技能,并能在实践中灵活运用所学知识。
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鬼眼马丁
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