《数字信号处理》教案

《数字信号处理》 教学大纲 职业生涯规划教学大纲中式烹调师教学大纲家畜饲养工教学计划新概念3教学大纲1小学数学教学大纲 课程类型专业课总学时通信 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 专业70信息工程专业64讲课学时通信工程专业60信息工程专业54实践学时通信工程专业10信息工程专业10一课程的目的与任务本课程讲授数字信号处理的基本理论和基本分析 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 并且进行理论与算法的实践要求学生掌握离散时间信号与系统的基本理论掌握离散时间系统的时域分析与Z变换及离散傅立叶变换和快速傅里叶变换的理论计算法掌握IIR和FIR数字滤波器的结构理论和设计方法为学生毕业后从事数字技术及其工程应用提供必要的训练二课程有关说明《数字信号处理》是通信工程专业和信息工程专业的专业课课程的内容包括线性时不变离散时间系统的基础知识数学模型差分方程及其求解Z变换离散傅立叶变换DFT理论及应用快速傅立叶变换FFT无限长单位脉冲响应IIR数字滤波器设计有限长单位脉冲响应FIR数字滤波器设计等内容除了理论教学外还配有一定数量的上机实验数字信号处理在理论上所涉及的范围及其广泛高等数学随机过程复变函数等都是其数学基本工具电路理论信号与系统等是其理论基础其算法及实现硬件和软件与计算机学科和微电子技术密不可分学生应该认真学习以上的知识更好地掌握数字信号处理的基本理论算法和实现技能主要教学方式教师主讲答疑课堂讨论为辅并结合实验教学考核评分方式闭卷考试三教学内容绪论 2学时本章应掌握数字信号处理的基本概念熟悉数字信号处理系统的基本组成了解数字信号处理的学

科概貌学科特点实际应用发展方向和实现方法第一章 时域离散信号和时域离散系统4学时第一节 时域离散信号本节应掌握序列的运算即移位翻褶和积累加差分时间尺度变换卷积和等序列的周期性熟悉几种常用序列即单位抽样序列单位阶跃序列矩形序列实指数序列复指数序列正弦序列了解用单位抽样序列来 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示任意序列第二节 时域离散系统本节应掌握线性系统移不变系统因果系统和稳定系统的判断方法线性移不变系统的时域表征线性移不变系统的因果性和稳定性的表征熟悉线性系统移不变系统因果系统和稳定系统的基本概念了解线性系统移不变系统因果系统和稳定系统的性质线性卷积的交换律结合律和分配律第三节 时域离散系统的输入输出描述法线性常系数差分方程本节应掌握N阶线性常系数差分方程的表征熟悉线性常系数差分方程的描述了解线性常系数差分方程的递推求解法第四节 模拟信号数字处理方法本节应掌握采样定理采样信号的频谱特点采样恢复无失真恢复的条件熟悉连续时间信号的理想抽样采样信号的频谱表述了解连续时间信号的实际抽样AD变换器和DA变换器将数字信号转换成模拟信号第二章离散信号和系统的频域分析 6学时第一节 序列的傅立叶变换的定义及性质本节应掌握序列的傅立叶变换的定义表达式通过傅立叶变换的定义计算序列的FT熟悉序列的傅立叶变换的定义序列傅立叶变换的主要性质了解序列傅立叶变换的对称性第二节 周期序列的离散傅立叶级数及傅立叶变换表示式本节应掌握周

期序列的离散傅立叶级数的特点熟悉周期序列的离散傅立叶级数的定义周期序列的傅立叶变换的定义了解周期序列的离散傅立叶级数的幅度特性基本序列的离散傅立叶变换基本序列的离散傅立叶变换的计算第三节 时域离散信号的傅立叶变换与模拟信号傅立叶变换之间的关系本节应掌握模拟角频率和数字角频率之间的关系时域离散信号的傅立叶变换与模拟信号傅立叶变换之间的关系熟悉模拟信号和数字信号的傅立叶变换公式了解模拟信号和数字信号的傅立叶变换之间的关系式第四节 序列的Z变换本节应掌握通过Z变换的定义计算序列的Z变换及收敛域部分分式展开法的逆z变换利用Z变换解差分方程的零输入解和零状态解熟悉Z变换的定义Z变换的收敛域Z变换的性质及定理了解用留数定理求逆z变换幂级数法的逆z变换利用Z变换解差分方程的稳态解和瞬态解第五节 利用Z变换分析信号和系统的频域特性本节应掌握传输函数与传递函数的表达式及相互关系用系统函数的极点分布分析系统的因果性和稳定性因果稳定系统的极点分布熟悉因果系统和稳定系统的极点分布了解频响的几何表示法第三章 离散傅立叶变换DFT 12学时第一节 离散傅立叶变换的定义本节应掌握利用离散傅立叶变换的定义计算序列的DFT熟悉离散傅立叶变换的定义DFT和z变换的关系了解DFT的隐含周期性第二节 离散傅立叶变换的基本性质本节应掌握序列的循环移位循环卷积的运算熟悉离散傅立叶变换的性质了解DFT的共轭对称性复

共轭序列的DFT第三节 频率域采样本节应掌握频域采样定理中无混迭的条件熟悉频域采样定理了解频率域采样的内插公式和内插函数第四节 DFT的应用举例本节应掌握用DFT计算线性卷积利用线性卷积计算循环卷积对实信号进行谱分析的计算熟悉线性卷积与序列长度的关系谱分辨率的概念了解利用DFT对信号进行谱分析谱泄漏和谱间干扰第四章 快速傅立叶变换FFT6学时第一节 基2FFT算法本节应掌握时域抽取法基2FFT基本原理时域抽取法基2FFT的蝶形运算符号8点时域抽取法基2FFT的运算流图序列的倒序计算频域抽取法基2FFT基本原理频域抽取法基2FFT的蝶形运算符号8点频域抽取法基2FFT的运算流图熟悉直接计算DFT的计算量及减少运算量的根本途径时域抽取法基2FFT的推导过程时域抽取法基2FFT与直接计算DFT运算量比较原位计算的概念序列的倒序频域抽取法基2FFT的推导过程了解旋转因子的变化规律IDFT的高效算法IDFT的运算流图第五章 时域离散系统的基本网状结构与状态变量分析法6学时第一节 用信号流图表示网状结构本节应掌握三种基本运算的流图表示熟悉基本信号流图了解由信号流图求系统函数第二节 无限长脉冲响应基本网络结构本节应掌握IIR网络的直接型结构画法IIR网络的级联型结构画法IIR网络的并联型结构画法熟悉IIR网络的系统函数和差分方程IIR网络的单位脉冲响应的特点IIR网络结构的特点了解I

IR网络的直接型级联型和并联型结构各自的特点优缺点第三节 有限长脉冲响应基本网络结构本节应掌握FIR网络的直接型结构画法FIR网络的级联型结构画法熟悉FIR网络的系统函数和差分方程FIR网络的单位脉冲响应的特点FIR网络结构的特点了解FIR网络的频率采样结构FIR网络的直接型级联型和频率采样结构各自的特点优缺点第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 10学时第一节 数字滤波器的基本概念本节应掌握理想低通高通带通带阻滤波器幅度特性曲线熟悉数字滤波器的分类理想低通高通带通带阻滤波器幅度特性3dB截止频率的概念边界频率的概念了解数字滤波器的技术要求第二节 模拟滤波器的设计本节应掌握模拟低通滤波器的幅度特性图熟悉理想低通高通带通带阻滤波器幅度特性模拟低通滤波器的幅度特性了解模拟低通滤波器的设计指标低通巴特沃斯滤波器的设计步骤模拟滤波器的频率转换第三节 用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器本节应掌握从模拟滤波器转换到数字滤波器时s平面和z平面之间的映射关系用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器的步骤熟悉脉冲响应不变法的基本原理从模拟滤波器转换到数字滤波器时s平面和z平面之间的映射关系脉冲响应不变法的频率混迭现象了解该方法的优缺点第四节 用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器本节应掌握双线性变换法的映射关系用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器的步骤熟悉双线性变换法的基本原理双

线性变换法的映射关系双线性变换法的频率变换关系了解该方法的优缺点第五节 数字高通带通和带阻滤波器的设计本节应了解设计步骤第七章 有限长脉冲响应数字滤波器的设计 12学时第一节 线性相位FIR数字滤波器的条件和特点本节应掌握线性相位的条件奇偶对称的单位脉冲响应的对称中心线性相位FIR滤波器网络结构熟悉线性相位的条件线性相位FIR滤波器零点分布特点了解线性相位条件的证明线性相位FIR滤波器的幅度特性第二节 利用窗函数法设计FIR滤波器本节应掌握窗函数法设计FIR滤波器的步骤熟悉窗函数法设计FIR滤波器的原理吉布斯效应各种窗的特点了解矩形窗对理想低通幅度特性的影响第三节 利用频率采样法设计FIR滤波器本节应掌握频率采样法设计FIR滤波器的步骤熟悉频率采样法设计FIR滤波器的原理频率采样法设计FIR滤波器的条件了解频率采样法设计FIR滤波器的优点频率采样法设计FIR滤波器的改进措施第五节 IIR和FIR数字滤波器的比较本节应掌握IIR和FIR数字滤波器系统函数的极点位置熟悉IIR和FIR数字滤波器结构的各自特点了解IIR和FIR数字滤波器的设计差别第八章 其他类型的数字滤波器 2学时第一节几种特殊的滤波器本节应掌握全通滤波器梳状滤波器的幅度特性熟悉全通滤波器梳状滤波器最小相位系统的概念了解全通滤波器梳状滤波器最小相位系统的系统函数及零极点的特点