《数字信号处理A》课程介绍及教学大纲

《数字信号处理A》课程简介

课程编号：06044004课程名称：数字信号处理A/DigitalsignalprocessingA学分：3.5学时：56(含8学时上机)适用专业：电子信息、通信工程建议修读学期：5开课单位：电气与信息工程学院电子信息与通信工程系课程负责人：先修课程：信号与系统考核方式与成绩评定标准：作业、实验、考试教材与主要参考书目：主要教材：数字信号处理（第四版），高西全、丁玉美等，西安电子科技大学出版社，2008参考书目：数字信号处理，俞卞章，西北工大出版社1994数字信号处理，R.V.奥本海姆、R.W.谢弗著科学出版社数字信号处理(修订版)王世一北京理工大学出版社，1997内容概述：《数字信号处理A》是电子信息和通信工程专业的基础课，是一门研究数字信号产生、频谱特征以及数字系统性能特点的课程，采用频率域分析方法进行滤波器设计是信息类最基础的方法。它系统性地对数字信号与数字系统进行分析与探讨，结合MATLAB程序具体地说明了课程中的傅里叶变换、Z变换和拉普拉斯变换物理含义以及相互之间的关系。主要内容分三部分：数字信号与数字系统：数字信号处理的对象数字信号的各种形式，数字系统的因果性、稳定性以及线性判断依据。频域分析：信号与系统的傅里叶变换分析信号的频谱和系统的频率响应，信号与系统的Z变换分析系统的稳定性因果性以及与频域、时域的相互转化。滤波器设计：IIR滤波器设计继承模拟滤波器的成果，采用脉冲响应不变法和双线性变换法转变成数字滤波器，也可以根据零点、极点来简单设计；FIR滤波器设计根据线性相位，合理选择滤波器的类型与长度，在满足最低衰减的前提下，尽量采用过渡带窄的窗函数。通过《数字信号处理》学习，培养学生分析处理数字信号的基本知识，能够设计出合理的数字系统来解决实际问题的能力。《数字信号处理A》教学大纲

课程编号：06044004课程名称：数字信号处理A/DigitalsignalprocessingA学分：3.5学时：56(含8学时上机)适用专业：电子信息、通信工程建议修读学期：5开课单位：电气与信息工程学院电子信息与通信工程系课程负责人：先修课程：信号与系统一、课程性质、目的与任务课程为通信专业和电子信息本科生开设的学科基础课，其任务是使学生获得在数字系统中处理信号的基本理论和方法，在确知信号方面牢固掌握分析方法和技能，为今后其他课程的学习和科研工作打下良好的基础。具体要求如下：掌握时域离散信号和系统的基本概念与性质；（电子1-3、通信1-3）数字信号处理中常用的三种变换，傅里叶变换、Z变换和离散傅里叶变换，并熟悉其性质和定理，深入理解FT、FFT、DFT、DFS以及卷积等重要基本概念。（电子1-3、电子2-2、通信1-3、通信2-2）掌握IIR滤波器设计的脉冲响应不变法、双线性变换法以及FIR滤波器的线性相位条件、窗函数法。（电子2-2、电子4-1、通信2-2、通信4-1）二、教学内容及学时分配本课程总学时数为56学时，其中理论教学为48学时，上机实验为8学时；课程教学共有7章，具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学要求重点（Δ）难点（※）学时安排备注第1章时域离散信号和离散系统6

绪论、时域离散信号AΔ时域离散系统AΔ时域离散系统的输入输出描述法、模拟信号数字处理方法A第2章时域离散信号和系统的频域分析8

序列的傅立叶变换AΔ序列的z变换AΔ※系统极零点分布分析BΔ※离散傅立叶变换（DFT）定义、性质与应用10

离散傅立叶变换定义AΔ离散傅立叶变换性质AΔ频率域采样C离散傅立叶变换应用B第4章快速傅立叶变换

6

基2FFT算法以及编程思想B进一步减少计算量的措施C第5章时域离散系统的网络结构B2

第6章无限脉冲响应(IIR)滤波器的设计

8

基本概念、模拟滤波器设计AΔ脉冲响应不变法和双线性变换法AΔ※低通IIR.滤波器设计B第7章有限脉冲响应(IIR)滤波器的设计8

线性相位FIR滤波器的条件和特点AΔ※基于窗函数法与频率采样法的滤波器设计BΔ※IIR与FIR数字滤波器的比较B（教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配实验一MATLAB编程、离散时域信号与系统分析2实验二Z变换、DFT与FFT（2学时）2实验三模拟滤波器设计与IIR数字滤波器2实验四FIR数字滤波器设计2四、教学方法与教学手段本课程主要由任课老师用多媒体课堂教学与用MATLAB实验教学方式进行讲授。五、考核方式与成绩评定标准作业、实验、考试六、教材与主要参考书目：主要教材：数字信号处理（第四版），高西全、丁玉美等，西安电子科技大学出版社，2008参考书目：数字信号处理，俞卞章，西北工大出版社1994数字信号处理，R.V.