数字信号处理课程介绍与教学大纲

1、数字信号处理课程简介课程编号1240534006课程名称数字信号处理课程性质必修学 时64学 分4学时分配授课：60   实验：4 上机：   实践：    实践（周）：考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。开课学院信息工程学院更新时间适用专业通信工程专业先修课程高等数学、信号与系统等课程内容：数字信号处理是通信工程专业本科生的必修专业课程。课程内容包括：离散时间信号与系统；z变换与离散时间傅立叶变换；离散傅立叶变换及其快速算法；数字滤波器设计等。本课程的任务是使学生牢固掌握离散时间信号和系统时域与变换域分析的基本

2、原理和基本分析方法。深入理解离散傅里叶变换的基本原理，学会应用离散傅里叶变换快速算法解决信号分析问题的方法。掌握数字滤波器的设计原理和实现方法。为学生进一步学习有关信息方面的课程打下良好的理论基础。Brief Introduction  Code1240534006TitleDigital Signal ProcessingCourse natureRequiredSemester Hours64Credits4Semester Hour StructureLecture：60  Experiment：4  Computer Lab：  Practice

3、：Practice (Week)：AssessmentClosed book examination, usually results accounted for 30%, the final grade accounted for 70%.Offered bySchool of Information EngineeringDateforCommunication EngineeringPrerequisiteHigher Mathematics, Signal and System, etcCourse Description: This course is a compulsory pr

4、ofessional course for the undergraduate majoring in communication engineering.The content of this course include: discrete time signal and system; z transform; discrete Fourier transform and its fast algorithm; digital filter design and so on.The mission of this course is：1st, to master the basic an

5、alysis principle and basic analysis means for discrete time signal and system in time field and frequence field;2nd, to deep understand the basic principle of Fourier transform;3rd, to master the means of signal analysis by discrete Fourier transform and its fast algorithm;4th, to master the design

6、principle and implement method of digital filter;This course can set the theory stage for learning more professional communication subject for the future.数字信号处理课程教学大纲课程编号1240534006课程名称数字信号处理课程性质必修学 时64学 分4学时分配授课：60   实验：4 上机：   实践：    实践（周）：考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。

7、开课学院信息工程学院更新时间适用专业通信工程专业先修课程高等数学、信号与系统等一、教学内容绪论1 数字信号处理课程概述2 典型数字信号处理系统的基本组成教学难点：数字信号处理系统的基本组成。教学重点：数字信号处理系统的基本组成。第一章 离散时间信号与系统1.1 离散时间信号序列1.2 线性移不变系统1.3 常系数线性差分方程1.4 连续时间信号的抽样教学难点：连续时间信号的抽样。教学重点：线性移不变系统；常系数线性差分方程的求解。第二章 z变换2.1 引言2.2 z变换的定义及收敛域2.3 z反变换2.4 z变换的基本性质、定理2.5 z变换与拉氏变换、傅氏变换关系2.6 傅里叶变换的一些对称

8、性质2.7 离散系统的系统函数、系统的频率响应教学难点：z变换与连续信号的拉氏变换、傅氏的关系；系统频率响应的几何确定。教学重点：z变换的收敛域；z反变换；系统函数的求解。第三章 离散傅里叶变换3.1 引言3.2 傅里叶变换的几种形式3.3 周期序列的离散傅里叶级数3.4 离散傅里叶级数的性质3.5 有限长序列的离散傅里叶变换3.6 离散傅里叶变换的性质3.7 频域抽样理论3.8 利用DFT做连续信号的频谱分析教学难点：离散傅里叶变换的概念；周期卷积；圆周移位；圆周卷积；频域抽样理论；利用DFT做连续信号的频谱分析。教学重点：离散傅里叶变换的概念；圆周卷积；利用DFT做连续信号的频谱分析。第四

9、章 快速傅里叶变换4.1 引言、直接计算DFT的问题及改进的途径4.2 按时间抽取（DIT）的基-2 FFT算法4.3 按频率抽取（DIF）的基-2 FFT算法4.4 离散傅里叶反换（IDFT）的快速计算方法4.5 线性卷积的FFT算法教学难点：DIT的基-2 FFT算法的特点；DIF的基-2 FFT算法的原理。教学重点：DIT的基-2 FFT算法的原理及特点；DIF的基-2 FFT算法的原理及特点。第五章 数字滤波器的基本结构5.1 数字滤波器结构的表示方法5.2 IIR滤波器的基本结构5.3 FIR滤波器的基本结构教学难点：IIR滤波器的级联和并联结构。教学重点：IIR和FIR滤波器的基本

10、结构。第六章 IIR数字滤波器的设计方法6.1 引言6.2 IIR数字滤波器的设计方法6.3 由模拟滤波器来设计IIR数字滤波器6.4 冲激响应不变法6.5 双线性变换6.6 模拟低通滤波器的设计6.7 利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的设计实例6.8 IIR数字高通、带通和带阻滤波器的设计教学难点：冲激响应不变法的原理及优缺点；双线性变换法的原理及优缺点；巴特沃思模拟低通滤波器的设计。教学重点：双线性变换法；利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器。第七章 FIR数字滤波器的设计方法7.1 引言7.2 线性相位FIR滤波器的特点7.3 窗函数设计方法教学难点：线性相应FIR滤波器的时域及频域特性

11、。教学重点：窗函数设计方法。二、教学要求绪论教学要求：熟悉信号、系统、信号处理的概念和分类，掌握数字信号处理系统的基本组成、学科概貌、特点、应用以及发展方向。第一章 离散时间信号与系统教学要求：了解序列的常用运算；熟悉连续时间信号的抽样；掌握线性移不变系统的基本概念和分析方法第二章 z变换教学要求：了解序列z变换与连续信号拉氏变换、傅氏的关系；熟悉系统频率响应的几何确定；掌握z变换的定义及其基本性质，系统函数的求解。第三章 离散傅里叶变换教学要求：了解傅里叶变换的几种形式；熟悉傅里叶级数的基本概念及其性质，频域抽样理论；掌握离散傅里叶变换的概念及其性质。第四章 快速傅里叶变换教学要求：了解直接计算DFT的问题；熟悉线性卷积的FFT算法；掌握基-2 FFT算法的基本思想和算法推导。第五章 数字滤波器的基本结构教学要求：熟悉数字滤波器结构的表示方法；掌握IIR及FIR数字滤波器的基本结构。第六章 IIR数字滤波器的设计方法教学要求：熟悉IIR数字滤波器的几种设计方法；掌握冲激响应不变法和双线性变换法的基本原理，模拟低通滤波器的设计，利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器。第七章 FIR数字滤波器的设计方法教学要求：了解FIR滤波器的优缺点；熟悉线性相位FIR滤波器的时域及频域特性，掌握FIR滤波器设计的窗函数设计方法。三、章节学时分配章次总课时课堂讲授实验上机实践备 注0221882