《數(shù)字信號處理A》課程簡介

課程編號：06044004課程名稱：數(shù)字信號處理A/DigitalsignalprocessingA學(xué)分：3.5學(xué)時：56(含8學(xué)時上機(jī))適用專業(yè)：電子信息、通信工程建議修讀學(xué)期：5開課單位：電氣與信息工程學(xué)院電子信息與通信工程系課程負(fù)責(zé)人：先修課程：信號與系統(tǒng)考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)：作業(yè)、實驗、考試教材與主要參考書目：主要教材：數(shù)字信號處理（第四版），高西全、丁玉美等，西安電子科技大學(xué)出版社，2008參考書目：數(shù)字信號處理，俞卞章，西北工大出版社1994數(shù)字信號處理，R.V.奧本海姆、R.W.謝弗著科學(xué)出版社數(shù)字信號處理(修訂版)王世一北京理工大學(xué)出版社，1997內(nèi)容概述：《數(shù)字信號處理A》是電子信息和通信工程專業(yè)的基礎(chǔ)課，是一門研究數(shù)字信號產(chǎn)生、頻譜特征以及數(shù)字系統(tǒng)性能特點(diǎn)的課程，采用頻率域分析方法進(jìn)行濾波器設(shè)計是信息類最基礎(chǔ)的方法。它系統(tǒng)性地對數(shù)字信號與數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行分析與探討，結(jié)合MATLAB程序具體地說明了課程中的傅里葉變換、Z變換和拉普拉斯變換物理含義以及相互之間的關(guān)系。主要內(nèi)容分三部分：數(shù)字信號與數(shù)字系統(tǒng)：數(shù)字信號處理的對象數(shù)字信號的各種形式，數(shù)字系統(tǒng)的因果性、穩(wěn)定性以及線性判斷依據(jù)。頻域分析：信號與系統(tǒng)的傅里葉變換分析信號的頻譜和系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，信號與系統(tǒng)的Z變換分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性因果性以及與頻域、時域的相互轉(zhuǎn)化。濾波器設(shè)計：IIR濾波器設(shè)計繼承模擬濾波器的成果，采用脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法轉(zhuǎn)變成數(shù)字濾波器，也可以根據(jù)零點(diǎn)、極點(diǎn)來簡單設(shè)計；FIR濾波器設(shè)計根據(jù)線性相位，合理選擇濾波器的類型與長度，在滿足最低衰減的前提下，盡量采用過渡帶窄的窗函數(shù)。通過《數(shù)字信號處理》學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析處理數(shù)字信號的基本知識，能夠設(shè)計出合理的數(shù)字系統(tǒng)來解決實際問題的能力?！稊?shù)字信號處理A》教學(xué)大綱

課程編號：06044004課程名稱：數(shù)字信號處理A/DigitalsignalprocessingA學(xué)分：3.5學(xué)時：56(含8學(xué)時上機(jī))適用專業(yè)：電子信息、通信工程建議修讀學(xué)期：5開課單位：電氣與信息工程學(xué)院電子信息與通信工程系課程負(fù)責(zé)人：先修課程：信號與系統(tǒng)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)課程為通信專業(yè)和電子信息本科生開設(shè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，其任務(wù)是使學(xué)生獲得在數(shù)字系統(tǒng)中處理信號的基本理論和方法，在確知信號方面牢固掌握分析方法和技能，為今后其他課程的學(xué)習(xí)和科研工作打下良好的基礎(chǔ)。具體要求如下：掌握時域離散信號和系統(tǒng)的基本概念與性質(zhì)；（電子1-3、通信1-3）數(shù)字信號處理中常用的三種變換，傅里葉變換、Z變換和離散傅里葉變換，并熟悉其性質(zhì)和定理，深入理解FT、FFT、DFT、DFS以及卷積等重要基本概念。（電子1-3、電子2-2、通信1-3、通信2-2）掌握IIR濾波器設(shè)計的脈沖響應(yīng)不變法、雙線性變換法以及FIR濾波器的線性相位條件、窗函數(shù)法。（電子2-2、電子4-1、通信2-2、通信4-1）二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配本課程總學(xué)時數(shù)為56學(xué)時，其中理論教學(xué)為48學(xué)時，上機(jī)實驗為8學(xué)時；課程教學(xué)共有7章，具體內(nèi)容及學(xué)時安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)（Δ）難點(diǎn)（※）學(xué)時安排備注第1章時域離散信號和離散系統(tǒng)6

緒論、時域離散信號AΔ時域離散系統(tǒng)AΔ時域離散系統(tǒng)的輸入輸出描述法、模擬信號數(shù)字處理方法A第2章時域離散信號和系統(tǒng)的頻域分析8

序列的傅立葉變換AΔ序列的z變換AΔ※系統(tǒng)極零點(diǎn)分布分析BΔ※離散傅立葉變換（DFT）定義、性質(zhì)與應(yīng)用10

離散傅立葉變換定義AΔ離散傅立葉變換性質(zhì)AΔ頻率域采樣C離散傅立葉變換應(yīng)用B第4章快速傅立葉變換

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基2FFT算法以及編程思想B進(jìn)一步減少計算量的措施C第5章時域離散系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)B2

第6章無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器的設(shè)計

8

基本概念、模擬濾波器設(shè)計AΔ脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法AΔ※低通IIR.濾波器設(shè)計B第7章有限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器的設(shè)計8

線性相位FIR濾波器的條件和特點(diǎn)AΔ※基于窗函數(shù)法與頻率采樣法的濾波器設(shè)計BΔ※IIR與FIR數(shù)字濾波器的比較B（教學(xué)要求：A—熟練掌握；B—掌握；C—了解）三、建議實驗（上機(jī)）項目及學(xué)時分配實驗一MATLAB編程、離散時域信號與系統(tǒng)分析2實驗二Z變換、DFT與FFT（2學(xué)時）2實驗三模擬濾波器設(shè)計與IIR數(shù)字濾波器2實驗四FIR數(shù)字濾波器設(shè)計2四、教學(xué)方法與教學(xué)手段本課程主要由任課老師用多媒體課堂教學(xué)與用MATLAB實驗教學(xué)方式進(jìn)行講授。五、考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、實驗、考試六、教材與主要參考書目：主要教材：數(shù)字信號處理（第四版），高西全、丁玉美等，西安電子科技大學(xué)出版社，2008參考書目：數(shù)字信號處理，俞卞章，西北工大出版社1994數(shù)字信號處理，R.V.