数字信号处理课程设计 教学大纲

第页数字信号处理课程设计一、课程说明课程编号：090344Z11课程名称：数字信号处理课程设计/Practice

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Digital

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processing课程类别：专业教育课程（集中实践环节）学时/学分：2周/2先修课程：数字信号处理适用专业：电子信息工程、通信工程教材、教学参考书：1.《数字信号处理》（第三版），高西全丁玉美，西安电子科技大学出版社，2008年2.《离散时间信号处理》（第二版），A.V.奥本海姆著，刘树棠黄建国译，西安交通大学出版社，2001年3.《数字信号处理——基于计算机的方法》（第四版），米特拉著，余翔宇译，电子工业出版社，2012年4.《数字信号处理（MATLAB版）》（第2版），普罗克斯著，刘树棠译，西安交通大学出版社，2008年5.《数字信号处理实验指导书（MATLAB版）》，Mitra,S.K著，孙洪等译，电子工业出版社，2005年二、课程设置的目的意义《数字信号处理课程设计》是为配合电子信息和通信类专业基础课程《数字信号处理》而开设的重要专业实践环节。通过本课程设计，能使学生进一步领会和深化数字信号处理的基本概念、基本理论和实现方法；学会应用所学课程知识进行实际信号的分析和处理，提高独立分析和解决问题的能力；更好地将理论与实践相结合。三、课程的基本要求《数字信号处理》是一门理论性和应用性都很强的学科，本课程设计要求学生在理解信号分析与处理的基本原理、基本方法的基础上，应用计算机编程，实现数字信号分析与处理的关键技术，如离散时间信号的时域、频域分析；应用离散傅里叶变换分析一些典型信号的频谱，理解它们的特性差异；数字滤波器的设计，包括：IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计等。学生应拥有较好的数学基础以及软件开发能力，应具有良好的科学素质和专业素质。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第1章离散时间信号与系统的频域分析：对信号进行序列傅立叶变换，并验证其频移特性。1天1天设计实验对序列傅立叶变换的频移特性进行验证方法的具体实现与展示对任务的具体步骤进行分解，分析难点，随时回答学生问题，并随时根据常见的问题进行全班讲解与演示。第2章采样定理验证：画出信号的傅立叶变换图和信号重建图。2天2天设计实验对采样定理进行验证信号重建的程序实现对任务的具体步骤进行分解，分析难点，随时回答学生问题，并随时根据常见的问题进行全班讲解与演示。第3章用FFT作谱分析：计算信号的DFT和FFT并进行对比。2天2天设计实验比较DFT和FFT，比较它们的计算结果和计算速度参数的选取和结果对比对任务的具体步骤进行分解，分析难点，随时回答学生问题，并随时根据常见的问题进行全班讲解与演示。第4章数字滤波器的设计与实现：根据输入的技术指标设计IIR和FIR滤波器并分析其特性。2天2天根据输入的数字滤波器的技术指标设计滤波器，并画出对应的滤波器幅频、相频特性。模拟和数字滤波器频率参数的转换对任务的具体步骤进行分解，分析难点，随时回答学生问题，并随时根据常见的问题进行全班讲解与演示。第5章综合设计应用：显示语音信号的时域波形并分析信号的频谱特性，应用设计的低通、带通或高通滤波器进行滤波。3天3天对于给出的任意一段语音信号，进行分析处理对信号处理不同方法的灵活运用对任务的具体步骤进行分解，分析难点，随时回答学生问题，并随时根据常见的问题进行全班讲解与演示。注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求课程的基本内容包括：（1）离散时间信号与系统的频域分析：离散时间信号和连续信号的频谱分析（2）采样定理验证：给定几种典型信号（连续信号、方波、三角波等），用各种（欠采样、正好满足采样定理、过采样）采样频率采样，计算频谱，分析结果。（3）用FFT作谱分析：给出几种信号，分析信号的频谱，验证频率分辨率、信号周期性、截断效应等性质对信号频谱分析结果的影响。（4）数字滤波器的设计与实现：无限脉冲响应数字滤波器、有限脉冲响应数字滤波器的设计与实现（5）综合设计应用：对于给出的任意一段语音信号或其它实际信号，分析其频谱特性，应用设计的滤波器将其主要的频率分量分离出来。如是语音信号，回放此语音，感觉滤波前后的声音变化。六、考核方式及成绩评定考核方式考核内容成绩比例（%）备注程序设计任务完成情况学生上机演示和讲解，并回答教师的提问60检查程序运行结果正确性、设计合理性、功能特色、代码编写规范性等平时的态度表现过程监控：上机考勤、检