现在我们来聊一聊这门课程整体都要学习什么内容呢?
首先,第一章是我们刚刚介绍完的绪论,我们以音乐信号为引入,介绍了信号的频谱等特征的重要性,讲述了模拟和数字信号的区别和转换,又以电视系统为例,介绍了模拟系统和数字系统,凸显了数字系统的优势!
第二章将学习所有离散时间的信号与系统的相关理论和方法,其中会出现很多你所熟悉的内容,包括时域、频域和复频域的信号与系统分析。它和前序课程《信号与系统》有着紧密的联系。在《信号与系统》中我们即学习了连续信号与系统的相关理论,也学习了离散信号与系统的相关理论,对所有的信号与系统的相关内容有了一定的专业基础。
而现在,我们将要针对离散信号与系统的部分,对大家进行再培训, 就像大家进入新的岗位工作前都需要进行新员工培训一样,我们将在第二章开始针对离散的信号与系统部分,对重要内容进行学习和重点复习,为后续的内容以及相关的讨论打下基础。
第三章将针对现有理论不能解决的问题展开新的算法讨论。这个问题就是:如何针对有限长的离散信号进行傅里叶变换分析,得到有限长的离散频谱。
这个问题的矛盾根源在于离散化必然对应周期化,周期化就必然无限长,因此想要在时域中是有限长的离散信号,在频域中也是有限长的离散频谱,就不得不在已有理论基础之上,产生新的算法,也就是离散傅里叶变换(discrete Fourier transfer,DFT)
那具体的来龙去脉,我们会在后面的课程中一一讨论。
第四章将针对另一个新的问题展开新的算法。这个新问题是DFT算法的运算速度太“慢”,无法与数字信号处理需要的处理速度“快”相适应。因此,出现了第四章关于离散傅里叶变换的快速算法(fast fourier transfer,FFT),也就是FFT。
从第五章开始到第六章,是我们学习和掌握了数字信号处理的基本理论和方法后,通过滤波器的设计来应用这些理论和方法,并学习系统的设计以及锻炼大家对实际复杂工程问题中出现问题、解决和分析问题的能力。