数字信号处理课程实验教学大纲

数字信号处理课程实验教学大纲课程名称：数字信号处理课程编号：175411英文名称：DigitalSignalProcessing课程性质：独立设课课程属性：专业限选课应开学期：第5学期学时学分：课程总学时---88，其中实验学时---16。课程总学分---5.5学生类别：本科生适用专业：自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术、通信工程、计算机等专业的学生。先修课程：电路，信号与系统等课程。一、课程简介数字信号处理课程（DSP）是通信工程学科的重要组成部分，主要研究如何分析和处理离散时间信号的基本理论和方法。它是电子信息工程、通信工程等电类专业本科生必修的技术基础课程。不仅如此，数字信号处理在数据通信、生物医学工程、声学、声纳、雷电、地震学、语音图像处理、核物理学、天文气象等领域也占据着重要地位。本课程介绍了数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。主要讨论离散时间信号和系统的基础理论、离散傅立叶变换DFT理论及其快速算法FFT、IIR和FIR数字滤波器的设计。通过本课程的学习，使学生掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法，对数字信号处理技术有一个较全面、系统的了解；使得学生养成善于理论联系实际的习惯，将所学到专业理论知识应用于实践当中，提高学生在实际工作中分析问题和解决问题的能力；为学生更进一步学习后续专业课程打下必要的基础，并为学生参加工作后在创业实践中的“可持续发展”提供必要的知识储备。二、课程实验教学的目的、任务与要求数字信号处理是是电子信息工程专业的一门专业基础课。本课程主要研究如何对信号进行分析、变换、综合、估计与识别等加工处理的基本理论和方法，数字信号处理实验是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节。

通过实验，使学生巩固所学基本理论，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，提高综合运用所学知识，提高计算机编程的能力。进一步加强学生独立分析问题、解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养，同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后的工作打下良好的基础。

数字信号处理实验指导书针对每个实验介绍了MATLAB语言数字信号处理工具箱中的相应函数，举例并附有相应的程序。为配合课堂理论教学，实验内容安排仍从认识性和验证性入手，逐步增加设计性和工程应用性内容，达到训练实验技能和积累工程实际应用经验之目的。三、实验方式与基本要求实验方式：学生1～2人一机，独立实验，配合课程，采用边学，注意记录实验数据与结果分析。基本要求：每次实验课前，学生应预习实验讲义，明确实验目的和任务，拟定实验步骤，并认真复习与实验内容相关的理论。实验过程中严格按实验规程操作。爱护实验仪器设备。实验完成后要写出实验报告，其内容包括实验数据的整理和计算，对实验结果及实验中出现的问题的分析讨论，对实验方法的建议等。实验后，按要求编写实验报告。四、实验项目设置序号实验编号实验项目名称实验内容提要实验时数实验类型实验类别实验要求每组人数熟悉Matlab编程环境Matlab命令行，菜单，脚本等验证必开验证典型信号的频率响应函数熟悉信号的产生与分析步骤验证必开FFT算法的应用理解用FFT对周期序列进行频谱分析时所面临的问题并掌握其解决方法综合必开IIR数字滤波器的设计掌握构成一个频率响应与给定的滤波特性相接近的模拟滤波器的设计原理。掌握用冲激响应不变法设计IIR数字滤波器的基本原理和算法。了解数字滤波器和模拟滤波器的频率响应特性，掌握相应的计算方法，分析用冲激响应不变法获得的数字滤波器频率响应特性中出现的混叠现象。设计必开FIR数字滤波器的设计用窗口法设计和频率采样法设计FIR滤波器设计必开五、教材（讲义、指导书）《数字信号处理实验指导书》，校内讲义，信息与电子工程学院编，2010年六、实验报告要求要求每个学生每次实验均按山东工商学院实验报告统一格式写出实验报告，包括实验目的与要求、实验所用仪器、实验内容与步骤、结论、实验存在的问题与解决方法等项目。七、考试(考核)方式本课程的总成绩由理论考试成绩、平时作业与实验课成绩3部分组成，按百分制计。其中：理论考试成绩占70%（理论考试成绩通过期末考试方式评定），平时作业成绩占10%（按每次作业完成情况评定），实验课成绩占20%。实验成绩的评定方法：预习报告占10%，软件设计占25%，系统调试占25%，实验报告占15%。另外，对实验中出现的问题，根据解决的