数字信号处理教学大纲

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1、《数字信号处理》课程教学大纲课程编号：英文译名：DigitalSignalProcessing适用专业：通信工程，电子信息工程，自动化开课教研室：通信教研室学分数：３学时数：５１先修课程：信号与系统、电路分析、高等数学、概率统计、积分变换、复变函数等教材：《数字信号处理》(第三版)（丁玉美、高西全）西安电子科技大学出版社（普通高校“十一五”国家级规划教材）参考书目：1.丁玉美等，《数字信号处理》（第二版）西安电子科技大学出版社2.程佩青，《数字信号处理》（第二版）清华大学出版社3.胡广书，《数字信号处理——理论、算法与实现》（第二版）清华大学出版社，2003.84.高西全等，《数字信号处理

2、(第二版)学习指导》，西安电子科技大学出版社,2001一、本课程的性质、目的和任务数字信号处理是用数字或符号的序列来表示信号，通过数字计算机去处理这些序列，提取其中的有用信息。例如，对信号的滤波，增强信号的有用分量，削弱无用分量；或是估计信号的某些特征参数等。总之，凡是用数字方式对信号进行滤波、变换、增强、压缩、估计和识别等都是数字信号处理的研究对象。数字信号处理课程是电子信息工程、通信工程和自动化等学科专业本科生必修的专业基础课程。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

3、字滤波器的设计。通过本课程的学习使学生掌握利用DFT理论进行信号谱分析，以及数字滤波器的设计原理和实现方法，为学生进一步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。二、教学要求本课程是在学生学完了信号与系统的课程后，进一步为学习专业知识打基础的课程。本课程将通过讲课、练习、仿真使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。以下是各章节知识要求：1、绪论（讲课1学时）重点介绍数字信号处理的基本概念和特点，与传统的模拟技术相比存在哪些优点。数字信号处理的应用领域。2、时域离散信号和时域离散系统（讲课6学时）复习信号与系统的相关知识，引入离散时间信号、离散系统等概念，介绍线性卷积和差分方程等相关

4、知识，为数字信号处理的学习打基础。主要知识点要求：⑴正确理解和区分模拟信号、时域离散信号和数字信号⑵掌握时域离散信号的三种表示方法：集合、公式、图形⑶掌握常用典型序列：六种njωnδω()()nunRnaunA()()sin(n++θ)(cos(Aωnθ)e)周期序列N⑷掌握正弦（包括余弦和复指数）序列的周期的计算方法：判断2π/ω⑸理解如何将任意序列表示为单位采样序列的移位加权和∞x()nx=−∑()(mδnm)m=−∞⑹掌握序列的基本运算：加法和乘法、移位、翻转、尺度⑺能够正确判断时域离散系统的线性、时不变性、因果性、稳定性⑻正确理解并能熟练运用序列的线性卷积公式，掌握卷积的性质∞y(

5、)nx==−()*()nhn∑x()(mhnm)服从交换律、结合律、分配率m=−∞⑼能够用串、并联分系统的单位脉冲响应表示该系统的总单位脉冲响应⑽掌握用N阶线性常系数差分方程表示系统的输入输出关系⑾了解用递推法求解差分方程⑿了解用递推法由差分方程求系统的单位脉冲响应⒀掌握采样定理的内容，理解推导方法⒁掌握采样信号恢复模拟信号的方法（低通滤波）⒂掌握A/DC的作用和基本组成作用；组成（采样，量化编码）；两个指标（采样频率和量化位数）⒃掌握A/DC的作用和基本组成作用；组成（解码，零阶保持，平滑）；两个指标（采样频率和量化位数）3、离散时间信号和系统的频域分析（讲课12学时）讲授序列的傅里叶变

6、换(DTFT)及其性质；介绍周期序列的两种频域表示方法，即离散傅立叶级数和傅立叶变换；Z变换；利用Z变换分析信号和系统的频域特性。主要知识点要求：⑴理解序列的傅立叶变换的正反变换的定义，能正确使用定义式求解一些简∞单序列的傅立叶变换⎧jjωω−n⎪Xe()=∑xne()⎪n=−∞⎨1π⎪jjωωnx()nX=∫()eedω⎪⎩2π−π⑵掌握序列的傅立叶变换的性质：周期性、线性性、时移和频移性、共轭对称性、时域卷积定理、频域卷积定理、帕斯瓦尔定理。能够证明其中的时移性、频移性、共轭对称性、时域卷积定理特别注意共轭对称性的分析⑶周期序列的频域分析方法①理解离散傅立叶级数（DFS），能使用定义式

7、求解DFSN−12π⎧−jkn⎪XkDFSxn!()==[()]!!∑xne()N−∞