数字信号处理教学大纲.doc

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1、《数字信号处理》教学大纲课程编号：开课学期：第6学期课内总学时：理论：44学时实验：10学时课外总学时:54学时实习天数:无学分:3学分一、教学对象电子与信息工程专业四年制本科生二、教学目的通过对本课程的学习，使学生系统的掌握数字信号处理的概貌，熟练掌握数字信号分析与处理系统的基本原理与方法，以及离散时间信号与系统的理论与分析方法、离散时间信号与系统的频域方法及其特点、数字滤波器设计与实现、数字信号处理软硬件实现平台。此外，应用MATLAB，通过程序设计直观掌握数字信号处理的基本体系框架，提高学生应用现代计算工具

2、分析问题、解决问题的能力。三、教学要求1、通过对本课程的学习，使学生熟练掌握数字信号分析与处理系统的基本原理与方法。2、掌握数字滤波器设计与实现技术。3、掌握MATLAB软件使用四、教学内容及学时分配(一)课程内容第一章离散时间信号与系统本章重点和难点：Z变换的性质、拉氏变换、傅氏变换与Z变换之间的关系。1.1离散使件信号—序列1.2连续时间信号的采样1.3离散时间系统时域分析1.4Z变换1.5拉氏变换、傅氏变换与Z变换1.6离散时间系统的频域分析（W域与Z域）1.7小结第二章离散傅立叶变换（DFT）本章重点和难

3、点：DFS的性质、DFT与序列傅立叶变换、Z变换的关系DFT的性质。2.1引言2.2周期序列的离散傅立叶级数（DFS）42.3离散傅立叶级数（DFS）的性质2.4有限长序列离散傅立叶变换（DFT）2.5离散傅立叶变换的性质2.6频域采样理论2.7小结第三章快速傅立叶变换（FFT）本章重点和难点：FFT的含义、按时间、频率抽取（DIF）的基2—FFT算法、Chirp-Z变换的实现、FFT的快速卷积法。3.1引言3.2直接计算DFT的问题及改进的途径3.3按时间（DIT）的基2—FFT算法3.4按频率抽取（DIF）的

4、基2—FFT算法3.5N为复合数的FFT算法3.6线性调频Z变换（Chirp-Z变换）算法3.7利用FFT分析时域连续信号频谱3.8FFT的其他应用3.9小结第四章数字滤波器的基本结构本章节重点和难点：IIR、FIR滤波器的基本网络结构4.1数字滤波器的结构特点与表示方法4.2IIR滤波器的结构4.3FIR滤波器的结构4.4小结第五章无限长单位脉冲响应（IIR）数字滤波器的设计方法本章重点和难点：脉冲响应不变法，双线性变换法设计、模拟低通滤波器变换成数字滤波器。5.1基本概念5.2IIR滤波器设计的特点5.3常用

5、模拟第通滤波器的设计方法5.4用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器5.5用双线性变换法设计IIR数字滤波器5.6设计IIR滤波器的频率变换法5.7Z平面变换法5.8小结第六章有限长单位脉冲响应（FIR）数字滤波器的设计方法本章重点和难点：频率采样法设计FIR滤波器、等波纹线性相位滤波器设计。6.1线性相位FIR滤波器的特点6.2用窗函数设计FIR滤波器46.3用频率采样法设计FIR滤波器6.4等波纹线性相位滤波器6.5FIR滤波器和IIR滤波器的比较6.6数字滤波器的应用6.7小结第七章信号的时域表示与小波变换本

6、章重点和难点：时频分析技术、小波变换的基本性质。7.1短时Fourier变换与Gabor变换7.2小波变换7.3离散小波变换的快速算法—Mallat算法7.4常用小波函数7.5小波变换的应用7.6小结第八章MATLAB程序设计语言在信号处理中的应用本章重点和难点：MATLAB中的数值运算功能、MATLAB程序控制语句。8.1概述8.2基本数值运算8.3基本语句8.4MATLAB函数8.5MATLAB在信号处理中的应用举例（二）学时分配：内容课内学时课外学时第一章离散时间信号与系统66第二章离散傅立叶变换（DFT）

7、66第三章快速傅立叶变换（FFT）88第四章数字滤波器的基本结构44第五章无限长单位脉冲响应（IIR）数字滤波器的设计方法88第六章有限长单位脉冲响应（FIR）数字滤波器的设计方法66第七章信号的时频表示与小波变换44第八章MATLAB程序设计语言在信号处理中的应用66总复习22总计4五、教学重点及难点课程重点：Z变换的性质、DFS的性质、FFT的快速卷积法、IIR、FIR滤波器的基本网络结构、脉冲响应不变法、模拟低通滤波器变换成数字滤波器、频率采样法设计FIR滤波器、小波变换的基本性质、MATLAB程序控制语句

8、。课程难点：FFT的快速卷积法、IIR、FIR滤波器的基本网络结构、模拟低通滤波器变换成数字滤波器、MATLAB程序控制语句。六、教学方法与手段大量采用图演示功能的实现，引导启发学生的思路，循序渐进的培养学生的逻辑思维和想象能力；结合日常生活所见变抽象为具体提高理解能力。七：需要注意的问题本课程与《信号系统》课程有较大关联，学生必须预先了解信号系统知识。同时教师须注意随时