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2025秋 数字信号处理 期末笔记

目录

10道选择,5道填空,5道判断,2道解答题,5道计算题

\[ \begin{aligned}e^{j\theta} &= \cos\theta + j\sin\theta \\\cos\theta &= \frac{e^{j\theta}+e^{-j\theta}}{2} \\\sin\theta &= \frac{e^{j\theta}-e^{-j\theta}}{2j} \\e^{j\theta}-e^{-j\theta} &= 2j\sin\theta \\e^{-j\theta}-e^{j\theta} &= -2j\sin\theta \\\mathrm{Sa}(x) &= \frac{\sin x}{x} \\X(j\omega) &= |X(j\omega)|e^{j\varphi(\omega)}\end{aligned} \]

01 信号的时域分析 #

如何刻画信号关于时间的变化

判断是否是周期信号的方法

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计算信号的能量和功率

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信号的尺度变换、平移、加和乘

经典信号

直流信号、正弦信号、实指数信号、虚指数信号、复指数信号、抽样信号、实指数序列、虚指数序列

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单位脉冲、单位阶跃

奇异信号

帕塞瓦尔定理:\(\int_{t_1}^{t_2} x^2(t)\,dt = \sum_r c_r^2\)

冲激偶信号(冲激的导数)

02 系统的时域分析 #

系统的描述以及卷积算子

判断系统的类型:

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卷积(着重点,多练习)

卷积公式

卷积和计算:表格法、矩阵法、利用卷积特性简化计算

连续、离散卷积,卷积的特性与性质

个人感觉需要熟记的(微分、积分、奇异信号的卷积)

LTI系统和冲激相应的关系:

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03 系统的时域分析 #

微分和差分方程的构建和求解

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零输入响应,零状态响应

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与Laplace变换和Z变换高度关联

04 信号的傅里叶级数 #

如何从频率角度重构周期信号

连续周期信号

定义、分解(两种形式熟练掌握)

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收敛条件

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帕塞瓦尔能量守恒定理

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常见傅里叶级数的计算

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05 信号的傅里叶变换 #

连续非周期信号

定义

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收敛条件

可能有讲义原题

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特殊信号的傅里叶变换的频谱要熟练

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性质

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学会推导周期信号的傅里叶变换(冲激函数列)

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06 信号的采样 #

模拟信号和数字信号的互相转换

信号的时域采样

信号的时域采样

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时域采样定理

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07 调制、解调和滤波 #

从频域角度“控制”信号

调制:将低频信号“加载”或“嵌入”到一个高频振荡信号上

解调:从含有低频信号的高频振荡信号中提取低频信号

调制信号、载波信号、幅度调制、角度调制

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08 离散信号的傅里叶变换 #

傅里叶分析方法的“离散化”

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性质

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离散傅里叶级数

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快速傅里叶变换(FFT):画蝶形图必考

09 离散信号的傅里叶变换 #

数字图像的傅里叶分析方法

这章感觉不是很重要 了解滤波、振铃等等的概念就行

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10 拉普拉斯变换及其应用 #

连续信号的复频域分析

通过这一页PPT中的FT引出拉普拉斯变换

通过这一页PPT中的FT引出拉普拉斯变换

定义,单边Laplace变换 (求收敛域的题目是重点),性质,反变换,注意看例题

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  1. 求Laplace反变换,记住常用变换
  2. 二阶响应系统的s域求解
  3. 求系统函数

11 Z变换 #

针对离散信号的复频域分析

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掌握单边Z变换的计算、性质以及反变换(多看例题)

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