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5.1视频课程教案、知识点、字幕

下面我们来分析5.1节

数字滤波器介绍

数字滤波器的基本概念

对于数字滤波器指的是

输入和输出均为数字信号

通过一定的关系改变

输入信号所含频率

成分的相应的器件

我们称之为数字滤波器

对于数字滤波器的分类

一般分为经典滤波器和

现代滤波器

对于现代滤波器

一般是按照统计的规律

用随机的方法从中

提取有用信号的滤波器

比如维纳滤波器

卡尔曼滤波器和

自适应滤波器

下面我们看一个

具体的例子

这是一个周期的非正弦信号

我们对它的频谱进行分析

然后经过相应的滤波器

大家可以看到这是刚才

提到的信号的频谱

然后我们让他

通过一个带通滤波器

把这部分有用信号的频谱

滤出来其他的滤除

这是滤波的效果 大家可

以看到符合我们需要的信号

通过带通滤波器得到了输出

其他的信号被抑制掉了

这就是经典滤波器

滤波的相应的展示的过程

从功能上分

对于模拟滤波器

我们根据它的幅频特性

通常分为低通模拟滤波器

高通带通和带阻

相应的模拟滤波器

那么

对于数字滤波器

它的幅频特性是什么形式呢

大家可以看一下这四种

不同类型的数字滤波器

它的幅频特性

大家可以看到

数字滤波器的幅频特性

是以2Pi为周期的

在一个周期之内

它的幅频特性

跟模拟滤波器的幅频特性

是非常接近的

从网络结构上分

数字滤波器又分为

无限脉冲响应

数字滤波器

简称IIR

滤波器

另一种类型是有限脉冲响应

数字滤波器

我们称之为是FIR滤波器

那么它的系统函数

大家可以看到分别如

图所示是这样的一个形式

他们是有差别的

这个差别的形式呢

我们在后续课程当中

再详细的介绍

最大的差别就在于

无限脉冲响应滤波器

是由反馈回路的

有限脉冲响应

滤波器是没有反馈回路的

这是他们从结构上

最大的区别

对于不同类型

数字滤波器的设计方法

主要包含以下两种类型

对于IIR滤波器

我们的设计方法主要是

借助于模拟滤波器的

设计方法来进行设计

另一种方法是直接在

频域和时域进行设计

而对于FIR滤波器

通常采用的方法

比如窗函数法频率采样法

切比雪夫等波纹逼近的方法

这几种不同的方法

我们将在后续课程当中

分别进行相应的介绍

今天在课下

需要大家思考两个问题

一对于数字滤波器

他的优点和模拟滤波器

相对比有什么样的区别

二对于低通滤波器

它的通带范围阻带范围

以及过渡带宽

是一个什么样的形式

需要大家进行考虑

今天我们就学习到这里

谢谢下次课再见

数字信号处理课程列表:

课程简介

-课程简介

一 数字信号处理基础知识

-1-0 内容简介

--1-0 视频

-1-1 时域离散信号的表示与运算

--1-1 视频

-1-2 LTI时域离散系统

--1-2 视频

-1-3 系统初始状态对输出的影响

--1-3视频

-1-4 模拟信号数字处理方法

--1-4 视频

-第一模块测试题

--第一模块测试-作业

二 时域离散信号和系统的频域分析

-2-0 内容简介

--2-0 视频

-2-1 序列的傅里叶变换

--2-1视频

-2-2 序列傅里叶变换的性质

--2-2 视频-1

--2-2 视频-2

-2-3 周期序列离散傅里叶级数与傅里叶变换的表示

--2-3 视频

-2-4 时域离散信号FT与模拟信号FT之间的关系

--2-4视频

-2-5 序列的Z变换及其逆变换

--2-5视频

-2-6 序列Z变换的性质

--2-6 视频

-2-7 利用Z变换求解差分方程

--2-7 视频

-2-8 利用系统函数的极点分布分析系统的因果性和稳定性

--2-8 视频

-2-9 利用Z变换定性分析系统特性

--2-9 视频

-第二模块测试题

--第二模块测试题-作业

三 时域离散信号与系统DFT分析

-3-0 内容简介

--3-0 视频

-3-1 序列的离散傅里叶变换

--3-1 视频

-3-2 DFT与Z变换、傅里叶变换的关系

--3-2视频

-3-3 离散傅里叶变换的隐含周期性

--3-3 视频

-3-4 离散傅里叶变换的性质

--3-4 视频

-3-5 循环卷积计算

--3-5 视频

-3-6 频率域采样

--3-6 视频

-3-7 利用DFT计算线性卷积

--3-7 视频

-3-8 利用DFT对信号进行谱分析

--3-8 视频

-第三模块测试题

--第三模块测试-作业

四 利用FFT对离散信号与系统进行快速运算

-4-0 内容简介

--4-0 视频

-4-1 采用快速傅里叶变换的原因

--4-1 视频

-4-2 减少DFT运算量的途径

--4-2 视频

-4-3 时域抽取法基2FFT

--4-3视频

-4-4 频域抽取法基2FFT

--4-4 视频

-4-5 基2FFT算法运算量及运算规律

--4-5视频

-4-6 进一步减少运算量的措施

--4-6 视频

-第四模块测试题

--第四模块测试-作业

五 IIR数字滤波器设计及实现结构

-5-0 内容简介

--5.0视频

-5-1 数字滤波器介绍

--5.1视频

-5-2 滤波器技术指标

--5.2视频

-5-3 巴特沃斯模拟低通滤波器

--5.3视频

-5-4 切比雪夫模拟低通滤波器

--5.4视频

-5-5 脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器

--5.5视频

-5-6 双线性变换法设计IIR数字低通滤波器

--5.6视频

-5-7 数字各型滤波器的设计

--5.7视频

-5-8 由信号流图求网络系统函数

--5.8视频

-5-9 IIR系统基本网络结构

--5.9视频

-5-10 IIR数字滤波器的工程应用

--5.10视频

-5-11 IIR数字滤波器的量化误差

--5.11视频

-第五模块测试题

--第五模块测试-作业

六 FIR数字滤波器设计及实现结构

-6-0 引言

--6-0 视频

-6-1 线性相位FIR滤波器的条件与特点

--6-1 视频

-6-2 线性相位FIR滤波器的零点分布

--6-2 视频

-6-3 FIR数字滤波器的基本实现结构

--6-3 视频

-6-4 FIR数字滤波器的频率采样结构

--6-4 视频

-6-5 格型网络结构

--6-5视频

-6-6 窗函数法设计线性相位FIR滤波器的原理

--6-6 视频

-6-7 典型窗函数及其特性

--6-7 视频

-6-8 窗函数法设计线性相位FIR数字滤波器步骤

--6-8 视频

-6-9 频率采样法设计线性相位FIR滤波器

--6-9 视频

-6-10 频率采样法的逼近误差及其改进措施

--6-10 视频

-6-11 等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器

--6-11 视频

-6-12 FIR数字滤波器的工程应用

--6-12 视频

-6-13 FIR滤波器和IIR滤波器比较

--6-13 视频

-第六模块测试题

--第六模块测试-作业

实验

-实验一

--实验一 视频

--实验一指导书

-实验二

--实验二 视频

--实验二指导书

-实验三

--实验三指导书

--实验三视频

-实验四

--实验四指导

拓展模块

-模拟信号数字处理 学案

--模拟信号数字处理 学案

-DFT应用 学案

--DFT应用 学案

-课程拓展讨论

--模块一 讨论1

--模块一 讨论2

--模块二讨论1

--模块二讨论2

--模块三讨论1

--模块三讨论2

--模块四讨论1

--模块四讨论2

--模块五讨论1

--模块五讨论2

--模块五讨论3

--模块五讨论4

--模块六讨论1

--模块六讨论2

--模块六讨论3

--模块六讨论4

--模块六讨论5

-微课

--DFT

--巴特沃斯滤波器设计

--窗函数设计法设计FIR滤波器及仿真分析

--梳状滤波器

-课后拓展内容

--离散时间LTI系统响应求解

--采样与混叠实例

--离散时间调制

--离散傅里叶变换应用MATLAB

--FFT应用

--模拟到数字滤波器映射

--反馈实例

--FIR滤波器设计思想及方法

--吉布斯效应

--用线性代数计算数字滤波器系统函数

--数字滤波器指标及设计方法FDA

--其他种类的特殊滤波器及应用

5.1视频笔记与讨论

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