数字信号处理期末复习.doc

《数字信号处理》期末复习一、教学知识点内容第一章：离散信号与系统分析基础 学习内容：（1）DSP绪论（2）离散信号与系统的时域分析 （3）离散信号的频域分析 （4）离散系统的频域分析 （5）双边z变换与反变换 （6）离散系统的系统函数 （7）全通滤波器与最小相位系统（8）信号的抽样与重建学习要求：1、掌握基本序列的定义和特性，序列的线性卷积、周期卷积和相关计算2、掌握线性时不变离散系统的特性，以及系统因果性和稳定性等概念3、掌握系统单位脉冲响应h[k]的物理概念，以及离散系统的零状态响 应求解4、掌握离散信号与系统频域分析的基本概念及方法5、掌握双边z变换及性质，以及根据系统函数H(z)分析系统特性的方法6、掌握从频域分析信号抽样与信号重建 重点与难点:（1）本章的重点是离散序列的基本运算和频域分析 （2）本章的难点是时域抽样和频域抽样 第二章：离散傅里叶变换(DFT) 学习内容：（1）问题的提出（2）有限长序列的傅里叶分析（3）离散傅里叶变换的性质（4）利用DFT计算线性卷积（5）利用DFT分析信号的频谱学习要求:1、了解四种信号的傅里叶变换的数学概念及特点2、深刻理解有限长序列DFT的定义及概念。

3、掌握序列DFT与序列DTFT和z变换的相互关系 4、掌握利用DFT分析任意信号频谱的原理和方法 5、理解DFT分析信号频谱中出现的现象以及改善这些现象的方法6、掌握利用DFT实现序列线性卷积的原理和方法 重点与难点:（1）本章的重点是信号DFT的数学概念和物理概念，以及DFT在信号分析和系统分析中的重要作用2）本章的难点是利用DFT分析连续信号频谱过程中出现的现象第三章：离散傅里叶变换快速算法(FFT)学习内容：1、问题的提出2、解决问题的思路与方法 3、基2时间抽取FFT算法4、基2频率抽取FFT算法5、FFT算法的实际应用—— 实序列的DFT计算，IDFT的快速计算方法学习要求:（1）掌握基2时间抽取和基2频率抽取FFT算法的基本思想和方法 2）了解基4时间抽取FFT算法的基本原理 3）掌握实序列FFT计算，以及由N点序列FFT计算2N点序列FFT的方法 4）掌握利用FFT计算IDFT的过程，以及IFFT实现的原理 重点与难点:1、本章的重点是基2时间抽取FFT算法的基本原理，FFT蝶形运算流图2、本章的难点是由短序列的DFT表达相应长序列的DFT的基本原理及方法第四章IIR数字滤波器的设计学习内容：1、IIR数字滤波器设计的基本思想2、模拟低通滤波器设计3、模拟域频率变换4、脉冲响应不变法5、双线性变换法6、IIR数字滤波器的基本结构7、利用MATLAB设计IIR DF学习要求:（1）掌握Butterworth模拟低通滤波器的设计方法，以及常用模拟低通滤波器的频域特性。

2）掌握模拟域频率变换设计模拟高通、带通和带阻滤波器的基本方法3）掌握脉冲响应不变法设计数字滤波器的基本思想和方法，以及其局限性4）掌握双线性变换法设计数字滤波器的基本原理及其特点5）掌握设计IIR数字低通、高通、带通和带阻滤波器的主要步骤6）掌握IIR数字滤波器的基本结构重点与难点:1、本章的重点是将模拟滤波器转换为数字滤波器 2、本章的难点是模拟非低通滤波器的设计 第五章IIR数字滤波器的设计学习内容：1、IIR数字滤波器设计的基本思想2、模拟低通滤波器设计3、模拟域频率变换4、脉冲响应不变法5、双线性变换法6、IIR数字滤波器的基本结构7、利用MATLAB设计IIR DF学习要求:（1）掌握Butterworth模拟低通滤波器的设计方法，以及常用模拟低通滤波器的频域特性2）掌握模拟域频率变换设计模拟高通、带通和带阻滤波器的基本方法3）掌握脉冲响应不变法设计数字滤波器的基本思想和方法，以及其局限性4）掌握双线性变换法设计数字滤波器的基本原理及其特点5）掌握设计IIR数字低通、高通、带通和带阻滤波器的主要步骤6）掌握IIR数字滤波器的基本结构重点与难点:1、本章的重点是将模拟滤波器转换为数字滤波器。

2、本章的难点是模拟非低通滤波器的设计 二、相关习题知识点基础知识部分：1、离散时间信号（1）离散时间信号的时域分析：离散时间信号的定义，分类离散时间信号的运算：反转运算，内插抽取运算，序列的循环位移运算，循环卷积运算，线性卷积运算线性卷积运算与循环卷积运算的关系2）离散时间信号的频域及Z域分析：周期序列的DFS：定义、性质，正变换及反变换序列的DTFT；定义，性质（时移，频移，卷积），正变换（存在条件）反变换，频谱，常用序列的正变换序列的DFT：定义性质（时移，频移，循环卷积），正变换及反变换，频谱，常用序列的正变换利用DFT的思路计算两个有限长序列的线性卷积运算序列的ZT：定义性质，正变换及收敛域，反变换，常用序正变换，反变换四种变换之间的关系图序列的时域抽样定理及频域抽样定理时频之间的对应关系序列的FFT：基-2-按时域抽取的FFT的基本原理，基本蝶形运算图，流图，该运算的运算特点 基-2-按频域抽取的FFT的基本原理，基本蝶形运算图，流图，该运算的运算特点序列的块卷积运算：重叠保留法（基本原理，计算过程），重叠相加法（基本原理，计算过程）2、离散时间系统（1）离散时间系统的时域分析离散时间LTI系统的定义，性质，与数学模型（差分方程）之间的关系。

离散时间LTI系统单位脉冲响应：定义，物理含义，及求解离散时间LTI系统的输出响应：定义，求解，零输入响应及零状态响应的定义，， （2）离散时间系统的频域及Z域分析离散时间LTI系统的频率响应函数：的定义，物理含义，与的关系实频域系统输出响应的分析，离散时间LTI系统的系统函数：定义及求解，物理含义，系统的零极点分布图，系统的零点极点分布于之间的关系，与及关系，系统函数与差分方程之间的关系Z域系统输出响应的分析，3、数字滤波器的分类有限长脉冲响应数字滤波器IIR：定义，结构及相关结构特点直接型（直接Ⅱ），级联型，并联型有限长脉冲响应数字滤波器FIR：定义，结构及相关结构特点，线性相位系统定义，特点，用途4、数字滤波器的设计IIR的设计：IIR的设计过程及方法，技术指标，原型低通的设计，原型低通到低通，高通，带通，带阻的变换方法，模拟滤波器系统函数到数字滤波器系统函数的转换方法FIR的设计：FIR的设计过程及方法分析计算题部分：1、求给定收敛域下的逆Z变换2、已知（有限长）条件下，求在某些频率下的值3、画流图计算序列的FFT4、利用DFT的思路计算两个有限长序列的线性卷积运算，在DFT循环卷积定理下分析线性卷积运算与循环卷积运算的关系。

5，序列的块卷积运算，重叠相加法或重叠保留法6，对连续时间信号进行DFT频谱分析时的参数选区7，由IIR系统的零点极点分布图求解系统方程，系统函数，频率响应函数以及画系统结构图，分析系统的稳定性8，由FIR的求系统的方程，系统函数，画结构图，求给定输入序列下的输出。