个人介绍
数字信号处理

主讲教师:汪弦

教师团队:共1

  • 汪弦
学校: 厦门工学院
开课院系: 计算机科学与信息工程学院
开课专业: 通信工程
学分: 3
课时: 54
课程介绍
数字信号处理(Digital Signal Processing)是利用计算机或专用处理设备,以数值计算的方法对信号进行采集、变换、综合、估值与识别等加工处理,借以达到提取信息和便于应用的目的,是电子信息类专业的专业基础课。本课程以信号分解、系统描述为主线,结合计算机、DSP、FPGA等数字系统实现,讲解离散时间信号与系统理论基础、数字滤波器设计与实现、数字频谱分析;制作了图片、知识导图,辅助学习;此外,给出了Matlab/DSP/FPGA等实例,巩固基础理论、提升工程能力。数字信号处理的应用领域非常广泛,已在语音、雷达、声纳、地震、图像、通信系统、系统控制、生物医学工程、遥感遥测、地质勘测、航空航天、电力系统、故障检测、自动化仪表等众多领域都获得了极其广泛的应用,并有效地推动了众多工程技术领域的技术改造和学科发展。
教师团队

汪弦

职称:教师

单位:厦门工学院

部门:计算机科学与信息工程学院

教学方法

课程注重与先修课程“信号与系统”的联系,注重知识点的关联性。对照信号与系统相关内容,分析连续、离散、数字信号的差别与联系,比较数字信号处理和连续信号处理的异同,有助于理解相关知识。从离散时间序列的单位脉冲表示,引出LTI系统的卷积表示。从离散时间序列的复指数表示,引出傅里叶级数、傅里叶变换和Z变换。从LTI系统的特征函数,引出LTI系统的频率响应。从傅里叶变换与Z变换的关系,引出有理系统函数零极点与频率响应之间的关系。从连续与离散、周期与非周期,引出离散傅里叶变换(DFT)。从Z变换与S变换的关系,引出IIR滤波器设计方法。从傅里叶变换性质,引出FIR滤波器设计方法。从差分方程,引出滤波器结构与实现方法。最后给出信号的频谱分析方法等数字信号处理的工程应用。此外,课程梳理了相关知识点之间存在的相关性,可对比课程相关章节。例如:时域采样与频域采样、时域周期与频域周期、DFS与DTFT及DFT知识点之间存在内在相似性和内在联系,通过对比学习,可提高学习效率。

教学效果

目标1:掌握离散信号的时域、频域特点,信号的脉冲分解、指数分解方法,卷积运算、DTFT、DFS,能够将其用于电子工程、通信工程等领域中离散时间信号问题的理解、分析与处理。

目标2:掌握Z变换分析、全通系统、最小相位系统IIR、FIR滤波器设计方法,能够将其用于电子工程、通信工程等领域中离散时间系统的设计。 

目标3:掌握数字系统流图实现方法、FFT、信号分析,能够针对电子工程、通信工程等领域中的部分应用需求,完成实际工程问题分析、系统设计与实现。

目标4:通过本课程教学,为后续电子信息类专业课程(如通信原理、雷达原理、导航原理、图像处理和医学信号处理等)学习打下良好的基础,培养学生能够基于数字信号处理原理与技术对复杂电子信息工程问题进行研究,包括模型建立、系统设计与实现、实验验证、数据分析,并通过信息综合得到合理有效的结论。

参考教材

王俊, 王祖林, 高飞, 万国龙编著. 数字信号处理. 北京: 高等教育出版社, 2019.

陈后金, 薛健, 胡健, 李艳凤编著. 数字信号处理(第3版). 北京: 高等教育出版社, 2018.

高西全, 丁玉美编著. 数字信号处理(第4版). 西安: 西安电子科技大学出版社, 2016.

吴镇扬编著. 数字信号处理(第2版). 北京: 高等教育出版社, 2010.

彭启琮, 林静然, 杨鍊, 潘晔编著. 数字信号处理. 北京: 高等教育出版社, 2017.

[美] Newbold Richard著, 李玉柏, 杨鍊, 武畅译. Practical Applications in Digital Signal Processing. 北京: 机械工业出版社, 2015.

程佩清编著. 数字信号处理教程(第4版). 北京: 清华大学出版社, 2013.

胡广书编著. 数字信号处理——理论、算法与实现(第3版). 北京: 清华大学出版社, 2012.

[美] Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer著, 黄建国, 刘树棠, 张国梅译. 离散时间信号处理(第3版). 北京: 电子工业出版社, 2015.

课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.2 知识导图——课程结构
文档
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2022-02-25 104.11KB
1.3 课程实验介绍
视频
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2022-02-25 17.07MB
 
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2022-02-25 979.87KB
1.4 绪论
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文档
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附件
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2.2 离散时间序列
视频
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2022-02-25 1.36MB
2.3 离散系统分类与LTI 卷积
视频
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2022-02-25 1.15MB
2.4 离散时间系统的分类与LTI卷积表示
视频
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2022-02-25 30.39MB
 
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2.5 LTI系统卷积性质
视频
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2.6 差分方程
视频
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2022-02-25 658.97KB
2.7 习题解析
视频
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视频
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2022-02-25 14.47MB
2.8 知识导图——CH2
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3.1 DTFT的定义与存在条件
视频
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文档
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3.2 DTFT的性质和定理
视频
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3.3 DTFT的对称性
视频
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3.5 知识导图-CH3 三大变换
文档
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4.1 DFS定义
视频
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4.2 DFS的性质和定理
视频
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2022-02-25 2.04MB
4.3 DFS的对称性
视频
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2022-02-25 1.80MB
5.1 Z变换的定义和收敛域
视频
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2022-02-25 1.29MB
5.2 Z变换的性质和定理
视频
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2022-02-25 1.38MB
5.3 Z反变换
视频
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文档
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5.4 习题解析
视频
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视频
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2022-02-25 11.06MB
6.1 LTI系统的表征和特征函数
视频
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文档
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6.2 LTI系统的频域表示
视频
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文档
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2022-02-25 1.07MB
6.3 差分方程与Z域分析
视频
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2022-02-25 724.39KB
6.4 有理系统的频率响应
文档
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2022-02-25 1.81MB
 
视频
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2022-02-25 43.13MB
6.5 习题解析
视频
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2022-02-25 13.68MB
 
视频
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视频
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2022-02-25 6.16MB
 
视频
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2022-02-25 15.69MB
7.1 幅频特性相同的系统
视频
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2022-02-25 19.36MB
 
文档
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2022-02-25 907.07KB
7.2 全通系统与全通分解
视频
.mp4
2022-02-25 18.99MB
 
文档
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2022-02-25 594.02KB
7.3 系统补偿方法
视频
.mp4
2022-02-25 22.82MB
 
文档
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2022-02-25 869.38KB
7.4 习题解析
视频
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2022-02-25 22.86MB
8.1 广义线性相位系统特点
视频
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2022-02-25 36.58MB
 
文档
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2022-02-25 667.66KB
8.2 因果广义线性相位系统的频率响应
视频
.mp4
2022-02-25 32.05MB
 
文档
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2022-02-25 1.00MB
8.3 因果广义线性相位系统零点分布
视频
.mp4
2022-02-25 86.61MB
 
文档
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2022-02-25 882.76KB
8.4 知识导图-CH4
文档
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2022-02-25 49.53KB
9.1 数字处理与理想采样
视频
.mp4
2022-02-25 17.24MB
 
文档
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2022-02-25 1.66MB
9.2 理想重建与余弦信号采样
视频
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文档
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2022-02-25 459.54KB
 
文档
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2022-02-25 636.82KB
9.3 采样和重建的实际问题
视频
.mp4
2022-02-25 14.95MB
 
文档
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2022-02-25 1.96MB
9.4 习题解析
视频
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2022-02-25 19.14MB
 
视频
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视频
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视频
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2022-02-25 20.17MB
 
视频
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9.5 知识导图-CH5
文档
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2022-02-25 27.78KB
10.1 DFT的定义与变换的关系
视频
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2022-02-25 32.84MB
 
文档
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2022-02-25 1.14MB
10.2 频域采样与重建
视频
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2022-02-25 23.28MB
 
文档
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2022-02-25 898.66KB
10.3 习题解析
视频
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2022-02-25 23.78MB
 
视频
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2022-02-25 8.42MB
 
视频
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2022-02-25 20.22MB
11.1 DFT的性质和定理
视频
.mp4
2022-02-25 35.64MB
 
文档
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2022-02-25 2.64MB
11.2 DFT的对称性
视频
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2022-02-25 40.01MB
 
文档
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2022-02-25 1.03MB
11.3 DFT完成线性卷积
视频
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2022-02-25 26.62MB
 
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2022-02-25 1.03MB
11.4 习题解析
视频
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2022-02-25 18.75MB
 
视频
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2022-02-25 21.64MB
11.5 知识导图-CH6
文档
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2022-02-25 36.81KB
12.1 按时间抽取FFT
视频
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2022-02-25 30.53MB
 
视频
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2022-02-25 22.34MB
 
文档
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2022-02-25 1.14MB
12.2 按频率抽取FFT
视频
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2022-02-25 21.14MB
 
文档
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2022-02-25 857.12KB
12.3 IFFT、FFT实现及应用
视频
.mp4
2022-02-25 29.47MB
 
文档
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2022-02-25 2.59MB
12.4 习题解析
视频
.mp4
2022-02-25 7.91MB
 
视频
.mp4
2022-02-25 20.67MB
 
视频
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2022-02-25 39.16MB
12.5 知识导图-CH7
文档
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2022-02-25 24.76KB
13.1 模拟滤波器设计
视频
.mp4
2022-02-25 27.53MB
 
视频
.mp4
2022-02-25 20.90MB
 
文档
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2022-02-25 1.58MB
14.1 冲激响应不变法
视频
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2022-02-25 16.75MB
 
视频
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2022-02-25 27.43MB
 
文档
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2022-02-25 1.09MB
14.2 双线性变换法
视频
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2022-02-25 25.13MB
 
视频
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2022-02-25 15.33MB
 
文档
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2022-02-25 1.37MB
14.3 习题解析
视频
.mp4
2022-02-25 9.48MB
 
视频
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2022-02-25 6.36MB
 
视频
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2022-02-25 23.75MB
15.1 窗函数法设计滤波器原理
视频
.mp4
2022-02-25 38.15MB
 
文档
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2022-02-25 1.90MB
15.2 窗函数法设计滤波器
视频
.mp4
2022-02-25 36.90MB
 
文档
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2022-02-25 2.29MB
16.1 频率采样法设计滤波器
视频
.mp4
2022-02-25 51.84MB
 
文档
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2022-02-25 2.17MB
16.2 习题解析
视频
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2022-02-25 12.64MB
 
视频
.mp4
2022-02-25 18.10MB
 
视频
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2022-02-25 6.75MB
 
视频
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2022-02-25 21.88MB
16.3 知识导图-CH8
文档
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2022-02-25 33.91KB
17.1 IIR滤波器流图表示(直接型)
视频
.mp4
2022-02-25 14.28MB
 
视频
.mp4
2022-02-25 34.51MB
 
文档
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2022-02-25 684.20KB
17.2 IIR滤波器流图表示(级联并联转置)
视频
.mp4
2022-02-25 39.74MB
 
文档
.pdf
2022-02-25 872.71KB
18.1 FIR滤波器的流图表示
视频
.mp4
2022-02-25 26.37MB
 
文档
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2022-02-25 1.06MB
18.2 数字滤波器的有限字长效应
视频
.mp4
2022-02-25 27.13MB
 
文档
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2022-02-25 2.05MB
18.3 习题解析
视频
.mp4
2022-02-25 14.75MB
 
视频
.mp4
2022-02-25 13.69MB
 
视频
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视频
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2022-02-25 8.68MB
18.4 知识导图-CH9
文档
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2022-02-25 34.16KB
19.1 信号的截短(时域加窗)
视频
.mp4
2022-02-25 25.21MB
 
文档
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2022-02-25 1.96MB
19.2 DFT运算(频率采样)
视频
.mp4
2022-02-25 31.53MB
 
文档
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2022-02-25 1.65MB
20.1 频域分析应用
视频
.mp4
2022-02-25 25.14MB
 
文档
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2022-02-25 1.82MB
20.2 采样率转换
视频
.mp4
2022-02-25 48.38MB
 
文档
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2022-02-25 1.20MB
20.3 习题解析
视频
.mp4
2022-02-25 11.53MB
 
视频
.mp4
2022-02-25 9.07MB
 
视频
.mp4
2022-02-25 16.32MB
 
视频
.mp4
2022-02-25 8.89MB
 
视频
.mp4
2022-02-25 13.83MB
20.4 知识导图-CH10
文档
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2022-02-25 28.90KB
21.1 基于毫米波雷达的人体行为感知
视频
.mp4
2022-02-25 10.78MB
 
文档
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2022-02-25 1.52MB
21.2 基于毫米波雷达的手势测量与识别应用
视频
.mp4
2022-02-25 10.01MB
 
文档
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2022-02-25 1.47MB
21.3 基于毫米波雷达的液面高精度测量
视频
.mp4
2022-02-25 11.86MB
 
文档
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2022-02-25 2.12MB
22.1 知识导图-数字信号处理
文档
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2022-02-25 104.11KB
23.1 卷积差分实现LTI系统
视频
.mp4
2022-02-25 17.50MB
 
文档
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2022-02-25 373.78KB
23.2 系统函数的零极点图
视频
.mp4
2022-02-25 4.62MB
 
文档
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2022-02-25 147.71KB
24.1 LTI系统的频域表示
视频
.mp4
2022-02-25 11.06MB
 
文档
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2022-02-25 161.42KB
24.2 信号的采样与重建
视频
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2022-02-25 31.92MB
 
文档
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2022-02-25 355.89KB
25.1 离散傅里叶变换
视频
.mp4
2022-02-25 4.59MB
 
文档
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2022-02-25 434.73KB
25.2 快速卷积
视频
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2022-02-25 16.65MB
 
文档
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2022-02-25 569.20KB
26.1 IIR滤波器设计与实现
视频
.mp4
2022-02-25 9.78MB
 
视频
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2022-02-25 44.25MB
 
文档
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2022-02-25 736.19KB
 
文档
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2022-02-25 1.05MB
26.2 FIR滤波器设计与实现
视频
.mp4
2022-02-25 10.52MB
 
视频
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2022-02-25 933.60KB
 
文档
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2022-02-25 763.08KB
27.1 信号的频谱分析
视频
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2022-02-25 15.83MB
 
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2022-02-25 1.09MB
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