《数字信号处理B》教学大纲(电子科学与技术专业)
(课程编号:310008 学分:2+1 讲课学时:32 ;实验学时16)
一、 课程的性质与目的
数字信号处理(DSP)课程是电子科学与技术专业一门重要的专业方向课,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。
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,学生可以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,为更进一步学习后续专业课程打下必要的基础。
二、 课程内容与教学要求
0.绪论(理解)
数字信号处理系统的基本组成;数字信号处理的特点、学科分支、实现方法;教学内容与要求。
1.时域离散信号和时域离散系统(掌握)
时域离散信号和时域离散系统的定义、特点;时域离散系统的输入输出描述法;模拟信号数字处理方法。
2.时域离散信号和系统的频域分析(熟练掌握)
序列傅里叶变换的定义和性质;序列的Z变换及性质; Z变换分析时域离散信号与系统的频域特性。
3.离散傅里叶变换(熟练掌握)
离散傅里叶变换的定义和性质;频率域采样定理;离散傅里叶变换的应用
4.快速傅里叶变换(熟练掌握)
FFT原理;基2FFT实现方法;进一步减小运算量的措施。
5.IIR数字滤波器的设计(熟练掌握)
数字滤波器的基本概念;模拟滤波器的设计原理和方法;脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的原理和方法;用双线性变换法设计IIR数字滤波器原理和方法;
6.FIR数字滤波器的设计(熟练掌握)
线性相位FIR数字滤波器的条件和特点;窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法;频率采样法设计FIR数字滤波器的原理和方法;IIR和FIR数字滤波器的比较。
7.数字滤波器结构(掌握)
IIR数字滤波器基本网络结构;FIR数字滤波器基本网络结构
三、 上机实验要求
1.教学目标:
1)通过实验教学,使学生进一步了解和掌握数字信号处理的基础概念和分析设计方法。
2)提高应用计算机的能力和水平。
4)进行实验技能的基本训练,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养理论联系实际的学风和实事求是的科学态度,并获得科学研究的初步训练。
2.基本要求:
1)认真阅读实验指导书,预习与实验有关的理论知识,了解实验内容和方法。
2)熟悉所用实验设备及应用软件的使用方法。
3)在实验中注意观察,记录有关数据与图象,并能分析和解决在实验过程中出现的各种现象和问题。
四、 能力培养的要求
本课程是电子类专业重要的专业方向课。通过本课程学习使学生掌握数字信号处理的基本理论与方法,为现代数字信号处理等后续课程打下理论基础。
五、 建议学时分配
课程内容 |
讲课 |
习题课或课堂讨论 |
上机 |
绪论 |
2 |
|
|
第一章:离散时间信号与系统的时域分析 |
2 |
1 |
|
第二章:离散时间信号与系统的频域分析 |
3 |
1 |
|
第三章:离散傅里叶变换 |
4 |
1 |
|
第四章:快速傅里叶变换 |
2 |
1 |
|
第五章:IIR数字滤波器的设计 |
4 |
1 |
|
第六章:FIR数字滤波器的设计 |
4 |
1 |
|
第七章:数字滤波器结构 |
2 |
1 |
|
复习 |
2 |
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|
六、 考核方式
1.闭卷考试
2.总成绩=平时成绩+期末考试成绩(平时成绩占40%,期末考试成绩占60%)。
其中平时成绩由出勤、课堂表现、作业、实验三部分组成
七、 教材及参考书
1.教材:王艳芬 编,《数字信号处理原理及实现》,清华大学出版社,2008年第1版。
2.参考书:程佩青著,《数字信号处理教程》清华大学出版社,2001年第2版。