数字信号处理 七、频谱分析

频率上的信号

0,2pi是低(频率)通过,pi是高(频率)通过(期末送分题)

离散时间傅里叶变换的收敛

涟波

涟波的最值的绝对值是大于1的

窗口取得越大,傅里叶变换就越像方波。

离散时间傅里叶变换的正交性

正交性质是绝大部分变换都会保证的必要要求

正交保证了:当对某个分量进行操作时,对其它分量不影响

频谱分布

怎样得到 DFT X(e^jω) 的其他样本(不同的频谱)?

  • 采样时对时间序列就采样更多的样本(内插)
  • 添加一定长度的零(补零)

频率响应(重点)

例:

求脉冲响应

1)h[n]=[1,0,1],n=1:1h[n]=[1,0,1],n=-1:1

H(ejω)=h[1]ejω(1)+h[1]ejω(1)=2cosωH(e^{j\omega})=h[-1]e^{-j\omega(-1)}+h[1]e^{-j\omega(1)}=2cos\omega

  1. h[n]=[1,0,1],n=1:1h[n]=[1,0,-1],n=-1:1

H(ejω)=h[1]ejω(1)+h[1]ejω(1)=2jcosωH(e^{j\omega})=h[-1]e^{-j\omega(-1)}+h[1]e^{-j\omega(1)}=2jcos\omega

滤波

分为两种

  • 窗口化滤波(时域滤波)

  • 带宽滤波(频域乘法滤波)

结合上机作业2

快速傅里叶变换和z变换

FFT

直接计算傅里叶变换的运算量Θ(n2)\Theta(n^2)

快速傅里叶变换的运算是Θ(nlogn)\Theta(nlogn)

基-2,每次拆2份

Z变换

傅立叶变换的局限性:

  • 周期性(频域)
  • 正(余)弦波无限延展性(时域)(第一点的引申)
  • 不连续点(无法处理—涟波)