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《数字信号处理》重点笔记+知识点+名词解释+试题及答案
数字信号处理 数字信号处理（Digital Signal Processing, DSP）是现代信息技术的核心，它涉及对模拟信号进行数字化，然后利用数字信号处理方法进行分析、变换、压缩、编码和传输，再进行反向处理，最终恢复原始信号。简单来说，就是让计算机“听懂”并“理解”我们想要处理的信号。 在“数字信号处理名词解释”中，我们可以看到，数字信号处理的核心在于将模拟信号转化为数字信号，以便进行计算机处理。 这种转换依赖于采样、量化等关键步骤。采样是指在一定时间内，测量信号的幅度，量化则是将这些幅度值划入特定的区间。 关键知识点： 采样定理： 采样频率必须大于或等于奈奎斯特频率（信号最高频率的两倍），否则会造成模极大（aliasing）现象，导致信号失真。 量化误差： 量化过程不可避免地会引入误差，通常用信噪比（SNR）来衡量。 卷积： 卷积是数字信号处理中最基本的运算之一，广泛应用于滤波、系统分析等领域。 滤波器： 滤波器用于去除信号中的噪声，或提取信号中的特定频率成分。 常见的滤波器包括移不变滤波器和无限冲激响应滤波器。 常见名词解释： 奈奎斯特频率（Nyquist Frequency）： 信号的最高频率，决定了采样频率的最低要求。 移不变滤波器（Finite Impulse Response, FIR）： 滤波器输出的依赖于当前和过去输入值，实现滤波效果。 无限冲激响应滤波器（Infinite Impulse Response, IIR）： 滤波器输出的依赖于当前和过去输入值，以及之前的输出值，更复杂。 试题及答案： 1. 请简述采样定理的主要内容及其意义。 答案：采样定理指出，采样频率必须大于或等于信号最高频率的两倍（奈奎斯特频率），以避免模极大现象的产生。如果采样频率不足，则无法准确地重建原始信号。 2. 什么是模极大（Aliasing）？ 答案：模极大是指由于采样频率不足，导致高频信号被误识别为低频信号，从而造成信号失真的现象。 3. 解释FIR和IIR滤波器的区别。 答案：FIR滤波器输出依赖于当前和过去输入值，而IIR滤波器输出依赖于当前和过去输入值以及之前的输出值，IIR滤波器更复杂，效果更好，但也更容易出现不稳定问题。
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数字信号处理
2025-07-20
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