chap1-信號和信號處理(編輯修改稿)
2025-05-28 22:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時域：相關(guān)性、均值、方差 頻域：功率譜等 轉(zhuǎn)換關(guān)系：傅里葉變換對 6) x1（ t）通過 x2（ t）信道后的輸出特性。 線性卷積的計算 ( ) ( ) ( )y n x n h n??卷積的運算過程可分為四步 （ 2）移位 （ 3）相乘 （ 4）相加 狄拉克函數(shù)與卷積 狄拉克函數(shù)與卷積 實際應(yīng)用的沖擊函數(shù) ——隨機噪聲 ? 高通或低通濾波器無法輕易濾除的噪聲很多，最常見的就是 白噪聲 。 ? 白噪聲在整個頻譜內(nèi)每個頻點的能量為常數(shù)，且基本恒定，不管對信號進行低通還是高通處理，均不能有效地濾除白噪聲，因為它存在于整個頻帶范圍內(nèi)。 白噪聲圖譜 時域信號 對于高斯白噪聲： 均值為 0， 方差為 頻域及自相關(guān)信號 No/2為常量 問題：白噪聲圖譜與哪個非線性理想函數(shù)相似？ 白噪聲與沖激函數(shù)關(guān)系 矩形脈沖信號 x（ t） 矩形脈沖函數(shù)頻譜 to()fto?1m?m??()F ?to? T sE()pto ?s?s??()P ?sE ????2o ?m?s?s??()sF ?sTE ?to Ts()sft相乘卷積幅度不再是等幅，成為周期矩形脈沖包絡(luò)線的加權(quán) 矩形脈沖的信號抽樣卷積 過程 4. 典型的信號處理運算 1. 基本運算（時域） ? 標乘 ? 延時 ? 相加 ? 相乘 a x( t )y( t ) ?)tx ( ty ( t ) 0?( t )x( t )x( t )xy ( t ) 321 ???( t )x( t )xy ( t ) 21 ??4. 典型的信號處理運算 ? 積分 （在離散域近似實現(xiàn)） ? 微分 （在離散域近似實現(xiàn)） ? 連續(xù)信號的傅立葉變換 ????t?? )dx(y ( t )dtd x ( t )w ( t ) ????????? tt d)ex()X( j tj4. 典型的信號處理運算 2. 濾波 低通濾波器 高通濾波器 帶通濾波器 帶阻濾波器 陷波濾波器 多頻帶濾波器 梳狀濾波器 4. 典型的信號處理運算 3. 幅度調(diào)制 載波信號－高頻正弦波 調(diào)制信號－低頻帶限信號 相乘－ 已調(diào)信號 t)A co s ( 0?x(t)t)A x ( t ) co s (y ( t ) 0??? ? ? ?)(2)(2)Y ( j 00 ????????? jXAjXA信號調(diào)制在 DSP處理中的應(yīng)用 ? 一 、 放大與濾波 —壓縮頻帶 ? 適用范圍：信號與噪聲頻譜不重疊 問題：一級濾波器及二級濾波器的區(qū)別？ 二、調(diào)制放大與解調(diào) ? 調(diào)制：低頻信號與載波相乘得 Vm(t)，至中頻區(qū) ? 解調(diào)： 中頻區(qū)的 Vm（ t），與載波相乘得 Vd(t)， ? 重至低頻區(qū) 相關(guān)三角和差化積公式 ? sin（ α＋ β）＝ sin（ α－ β）＝ cos（ α＋ β）＝ cos（ α－ β）＝ ? sinα cosβ＝ cosα sinβ＝ cosα cosβ＝ sinα sinβ＝ sinαcosβ＋ cosαsinβ sinαcosβ－ cosαsinβ cosαcosβ－ sinαsinβ cosαcosβ＋ sinαsinβ 1/2[sin（ α＋ β）＋ sin（ α－ β） ] 1/2[sin（ α＋ β）－ sin（ α－ β） ] 1/2[cos（ α＋ β）＋ cos（ α－ β） ] 1/2[cos（ α＋ β）－ cos（ α－ β） ] 適用范圍：慢變信號，克服漂移。 信號的調(diào)制與解調(diào) 注意： ωc屬中高頻，而 ωs屬低頻信號，否則？ 哪一個環(huán)節(jié)使噪聲濾除？ 關(guān)鍵步驟：調(diào)制過程使信號從低頻段至中頻段， 再放大解調(diào)得到原有信號 前置預(yù) 濾波器 A/D 變換器 數(shù)字信號 處理器 D/A 變換器 模擬 濾波器 PrF ADC DSP DAC PoF 模擬 Ya(t) 模擬 Xa(t) ? 前置濾波器 將輸入信號 xa(t)中高于折疊頻率 (等于抽樣頻率的一半 )的分量加以濾除。
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