《数字信号处理》理论教学大纲

仅供个人参考

《数字信号处理》理论教学大纲

先修课程：概率论、线性代数、复变函数、C语言程序设计、信号与系统。

一、课程性质和任务

《数字信号处理》是电子信息工程、通信工程专业的一门学科基础必修课。通过本课程的学习，使学生建立 “数字信号处理”的基本概念，掌握数字信号处理基本分析方法和分析工具，为从事通信、信息或信号处理等方面的研究工作打下基础。

二、教学内容和要求

通过对本课程的学习，要求学生系统地掌握数字信号处理的基本原理和基本分析方法，能建立基本的数字信号处理模型。学会运用数字信号处理的两个主要工具—快速傅立叶变换（FFT）与数字滤波器，为后续数字技术方面课程的学习打下理论基础。

课程的主要内容如下:

1、时间离散信号与系统

教学内容：理解信号数字处理的基本原理、数字信号处理的应用及研究内容。掌握离散信号----序列的产生及描述，掌握离散（数字）系统的表示----差分方程及系统时域卷积分析方法。

教学难点：离散系统的表示方法

2、Z变换

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教学内容：理解并掌握z变换及其收敛区（ROC）的概念、z变换和反z变换的计算方法。

3、离散傅立叶变换（DFT）

教学内容：理解并掌握常用离散信号DFT变换和性质和计算、离散傅立叶级数 DFS的概念及意义和性质、DFT的定义及性质、周期卷积和圆周卷积以及线性卷积的关系、离散（数字）系统的变换分析方法、系统频响和系统函数H（z）的概念及其计算。

教学难点：DFT的应用

4、数字滤波器基本结构

教学内容：理解并掌握数字滤波器的常用结构形式（IIR直接型、级联型、并联型，FIR直接型、级联型）。

5、数字滤波器设计

IIR数字滤波器的设计方法

教学内容：主要理解并掌握冲激响应不变法等，数字滤波器参数（通带、阻带、阶数等）的物理概念。

教学难点：实际IIR滤波器的设计

FIR数字滤波器的设计方法

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教学内容：主要理解并掌握FIR数字滤波器特点，理解数字滤波器（主要是低通）的双线性变换法（IIR）和窗函数法（FIR）两种设计方法，各种滤波器的设计。

教学难点：窗函数设计法 6、离散希尔伯特变换

教学内容：了解时间连续信号的希尔伯特变换、时间离散信号的希尔伯特变换、因果序列FT下的希尔伯特变换。

7、数字信号处理技术的实现 教学内容：了解DSP技术概述

三、教材和参考资料

（一）建议教材

《数字信号处理》，丁玉美，西安电子科技大学出版社，2005年。

（二）参考书目

1、《数字信号处理教程》，程佩青编著，清华大学出版社，2001年。 2、《数字信号处理》，陆光华、张林让、谢智波，西安电子科技大学出版社，2005年。

3、《数字信号处理（第二版）学习指导》，高西全，丁玉美编著，西安电子科技大学出版社，2001年 。

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4、《离散时间信号处理（第二版）》，A.V.奥本海姆，R.W.谢弗，J.R.巴克，刘树棠，黄建国译，西安交通大学出版社，2001。

修订：罗仁泽 审定：汪亚南，罗朗

《数字信号处理》课程实验教学大纲

课程编号： 实验学时数：8学时 学分：3.5

先修课程：概率论、线性代数、复变函数、C语言程序设计、信号与系统。

考核方式：平时动手能力、实验报告，占课程总分20%。

一、实验教学目标和任务

数字信号处理是发展迅速的一门学科，应用极其广泛，是电子信息工程、通信工程专业本科的必修专业课。通过本课程实验，使学生更好地掌握数字信号处理的基本概念和基本分析方法，培养分析问题、解决问题的实践能力，使学生具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力。

二、实验项目及学时分配

实验一 FFT分析信号频谱（2学时）

1、实验目的：加深对FFT的理解，掌握FFT分析信号的方法。 2、实验内容：

（１）编制FFT程序，并用于分析正弦、矩形、三角形信号的频谱；

（２）观察混迭泄漏，栅栏效应；

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