数字信号处理大纲电子B15

《数字信号处理》课程教学大纲

课程类别/性质：专业课/必修课程编号：Ⅳ030807

学时：48 学分：3

适用专业：电子信息工程

一. 课程的任务

数字信号处理课程是电子信息工程专业本科生必选的专业方向课程。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、离散傅里叶变换DFT理论及其快速算法FFT、IIR和FIR数字滤波器的设计以及数字系统的结构分析与实现。

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. 课程的教学目标与总体要求

教学目标：培养学生利用变换域方法研究数字信号领域的相关问题，通过本课程的学习，使学生能够建立比较清晰的数字信号处理概念，使学生掌握数字信号分析及线性系统的基本理论和基本的分析方法，进一步培养学生的思维推理能力和分析运算能力，为学习DSP原理及开发应用及现代信号处理等后续课程打下必要的基础，同时了解基于MATLAB的数字信号处理领域的计算机辅助分析与设计的基本方法。

总体要求：

掌握数字信号处理系统的基本概念、典型组成与应用；

掌握时域离散信号和时域离散系统基本概念、基本运算以及基本性质；时域离散信号、系统的频域分析工具－序列的傅里叶变换及其基本性质，Z变换定义、基本性质及基本运算；离散傅里叶变换（DFT）的形式、性质、频域抽样理论、基本应用及其基本的快速算法（DIT 和DIF方式的基－2 FFT算法）；

掌握数字滤波器结构的表示法，IIR滤波器的基本结构、FIR滤波器的基本结构；IIR和FIR数字滤波器的设计及IIR和FIR的比较

三. 课程的教学内容与学时分配

章节号

教学内容

主要教学内容教学基本要求

学时

学时分配

讲授

实验

上机

绪论

数字信号处理的基本概念、特点、应用领域及它的发展概况和趋势。

掌握数字信号处理的基本概念和特点;理解数字信号处理的应用领域,及它的发展概况和发展趋势。

离散时间信号与系统

(1)离散时间信号

(2)采样

(3)离散时间信号的傅立叶变换(DTFT)与Z变换

(4)离散时间系统

(5)系统的频率响应与系统函数

掌握序列的概念及其几种典型序列的基本运算；

理解采样定理；

掌握序列傅里叶变换和Z变换的定义、性质和定理以及Z反变换；理解Z变换的收敛域；

理解离散时间系统的概念并会判断其特性，掌握常系数线性差分方程和单位抽样响应的求解；了解离散系统的系统函数和频率响应。

信号的采样与重建

（1）数字信号处理系统的模拟接口

（2）模拟信号的采样与重建

（3）离散时间信号的采样与插值

了解数字信号处理系统的模拟接口，理解模拟信号的采样与重建，抽样定理，掌握离散时间信号的采样与插值。

离散傅里叶变换及其快速算法

(1)离散傅立叶变换（DFT）

(2)利用DFT做连续信号的频谱分析

(3)快速傅立叶变换（FFT）(4)关于FFT应用中的几个问题

理解周期序列的傅里叶级数；离散傅里叶变换的定义及性质；

掌握周期卷积、循环卷积和线性卷积及三者之间的关系；

按时间和频率抽选的基－2FFT算法；

了解FFT应用。

无限长单位脉冲响应（IIR）滤波器的设计方法

(1)根据各种模拟滤波器设计IIR滤波器

(2)从模拟低通滤波器到各种数字滤波器的频率变换

(3)从低通数字滤波器到各种数字滤波器的频率变换

掌握用脉冲响应不变法和双线性变换法设计IIR数字滤波器；

理解巴特沃斯低通滤波器的设计方法；

理解模拟低通和数字低通到各种数字滤波器的频率变换；

了解切比雪夫滤波器的设计方法。

有限长单位脉冲响应（FIR）滤波器的设计方法

(1)线性相位FIR滤波器的特点

(2)窗口设计法

(3)IIR与FIR的数字滤波器的比较

掌握线性相位条件；理解线性相位FIR数字滤波器的零点分布特点和幅度特性；了解矩形窗、三角窗、汉宁窗(C)、升余弦窗、布莱克曼窗;

理解IIR和FIR滤波器的比较.

数字信号处理系统的实现

(1)数字滤波器的结构

(2)数字信号处理硬件

（3）量化量化误差

（4）有限字长对数字信号处理的影响

掌握无限长和有限长脉冲响应基本网络结构；

了解量化误差、有限字长、数字信号处理的硬件实现。

四. 主选教材及主要参考书目

主选教材：《数字信号处理》（第二版），吴镇扬，高等教育出版社。

参考书目：《数字信号处理教程》（第二版），程佩青，清华大学出版社出版。

《数字信号处理》（第一版），丁玉美, 西安电子科技大学出版社。

五. 说明

1. 本课程与其他课程的关系

本课程的先修课程有高等数学、信号与系统、概率论与数理统计等，后续课程有DSP原理及开发应用及现代信号处理等。本课程是数字信号处理的入门理论课程，本课程主要是介绍信号处理的基础理论和基本算法，对相应的数学基础要求比较高，如级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换等，与后续相关课程联系紧密，如自适应滤波、功率谱估计等。

2. 本课程的深广度

本课程的内容主要是高等数学和复变函数等数学方法和系统工程理论在数字信号处理领域的综合应用，同时对数字滤波技术和数字系统结构分析等知识做重点阐述，所以该课程的广度一般。此外本课程应根据数字信号处理技术的最新发展，更新讲述内容，在教学中促进学生从系统的高度思考问题，并引导学生对之前所学各项技术知识的融会贯通，提高学生系统思考问题能力及所学知识的综合运用能力。

课程负责人

马超

大纲执笔人

马超

大纲审定人

高明亮

部门批准人学院批准人

《数字信号处理》考试大纲-11-22

《数字信号处理》考试大纲一、考试科目基本要求及适用范围概述本《数字信号处理》考试大纲适用于电子信息、通信工程等专业的考试。课程总体情况一、离散时间信号与系统 1.理解序列的概念及几种典型序列，掌握序列的运算，掌握线性卷积过程，会判断序列的周期性 2.什么样的系统是线性/移不变/因果/稳定系统？什么样的LSI系统是因果/稳定系统？理解概念且会判断 3.理解常系数线性差分方程 4.理解对连续时间信号抽样后引起的频谱变化，掌握奈奎斯特抽样定理二、z变换 1.会求z变换及其收敛域，因果序列的概念及判断 2.会求z反变换（任意方法） 3.理解z变换的主要性质 4.理解z变换与Laplace/Fourier变换的关系 5.理解序列的Fourier变换及对称性质 6.何为系统函数、频率响应？系统函数与差分方程的互求，因果/稳定系统的收敛域三、离散Fourier变换 1.Fourier变换的几种形式 2.了解周期序列的DFS及性质，理解周期卷积过程 3.理解DFT及性质，掌握圆周移位、共轭对称性，掌握圆周卷积、线性卷积及两者之间的关系 4.了解频域抽样理论 5.理解频谱分析过程 6.了解序列的抽取与插值过程四、FFT

1.理解DIT和DIF的基-2FFT算法原理、运算流图、所需计算量 2.理解IFFT方法 3.了解CZT算法 4.了解线性卷积的FFT算法及分段卷积方法五、时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法——数字滤波器的基本结构 1.掌握IIR滤波器的四种基本结构 2.理解FIR滤波器的直接型、级联型、线性相位结构，了解频率抽样型结构六、IIR数字滤波器的设计 1.理解全通系统的特点及应用 2.掌握冲激响应不变法和双线性变换法 3.掌握Chebyshev滤波器的特点 4.了解利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的设计过程 5.了解利用频带变换法设计各种类型数字滤波器的方法七、FIR数字滤波器的设计 1.掌握线性相位FIR数字滤波器的特点 2.理解窗函数设计法 3.了解频率抽样设计法 4.理解IIR与FIR数字滤波器的比较 ************* 二、考试评分主观题+客观题共100分，题目形式为填空选择题、选择题、判断题、问答题、计算题（画图）。三、考试内容：

北京邮电大学《数字信号处理》课程教学大纲

《数字信号处理》课程教学大纲一、课程编号：1100020 二、课程名称：数字信号处理 ( 64学时) Digital Signal Processing 三、课程教学目的数字信号处理是现代信息处理和传输的基础课程之一，已经成为信号和信息处理、通信和电子、计算机科学和技术等专业的学生需要学习和掌握的基本知识。本课程以离散时间信号与系统作为对象，在介绍经典理论的基础上，适当引入了现代信号处理的理论与方法以及Matlab仿真分析软件。通过本课程的学习，使得学生能够掌握确定性离散时间信号的频谱分析原理及快速实现方法，数字滤波器的设计及实现方法。使学生能够利用计算机技术来进行数字信号的处理，并根据实际需要分析、设计数字滤波系统。本课程是进一步学习数字通信、图像处理、随机数字信号处理、无线通信、多媒体通信等专业课程的先修课程。四、课程教学基本要求 1．掌握离散时间信号和系统的基本标识方法 2．掌握离散时间系统的基本特性、Z变换以及离散时间信号的傅立叶变换（DTFT） 3．掌握离散傅立叶变换（DFT）以及离散傅立叶变换的快速算法（FFT） 4．掌握数字滤波器的设计方法和结构 5．了解多速率信号处理的基本内容五、教学内容及学时分配（含实验）理论教学（56学时） 1．绪论2学时数字信号处理的特点、实现和应用 Matlab简介 2．离散时间系统的基本特性及流图10学时抽样与重建离散系统及其普遍关系信号流图及Mason公式离散时间信号的傅立叶变换 Z变换及Z反变换（留数法）

Z变换与拉普拉斯、傅立叶变换的关系离散系统的频域分析 3．离散傅立叶变换及其快速实现14学时DFS的定义及性质 DFT的定义、性质及应用基2时间抽选法FFT 基2频率抽选法FFT 基4时间抽选法FFT IDFT的快速算法 FFT应用（线性卷积的快速计算、CZT变换） 4．IIR数字滤波器的设计和实现12学时滤波器概述模拟滤波器的设计模拟滤波器的数字仿真冲激响应不变法和双线性变换法的设计 IIR滤波器的频率变换设计 IIR数字滤波器的计算机辅助设计 IIR 滤波器的实现结构 5．FIR数字滤波器的设计10学时线性相位FIR滤波器的条件和特性概述窗函数法频率取样法 FIR数字滤波器的优化设计 FIR数字滤波器的实现结构 6．多速率信号的处理基础8学时抽取和内插的时域和变换域描述抽取滤波器和内插滤波器多相分解正交镜像滤波器组双通道滤波器组实验教学（8学时）

数字信号处理教案

数字信号处理教案余月华

课程特点: 本课程是为电子、通信专业三年级学生开设的一门课程，它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、练习使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。课程内容包括：离散时间信号与系统；离散变换及其快速算法；数字滤波器结构；数字滤波器设计；数字信号处理系统的实现等。本课程逻辑性很强, 很细致, 很深刻；先难后易, 前三章有一定的难度, 倘能努力学懂前三章(或前三章的0080), 后面的学习就会容易一些；只要在课堂上专心听讲, 一般是可以听得懂的, 但即便能听懂, 习题还是难以顺利完成。这是因为数字信号分析技巧性很强, 只了解基本的理论和方法, 不辅以相应的技巧, 是很难顺利应用理论和方法的。论证训练是信号分析课基本的,也是重要的内容之一, 也是最难的内容之一。因此, 理解证明的思维方式, 学习基本的证明方法, 掌握叙述和书写证明的一般语言和格式, 是信号分析教学贯穿始终的一项任务。鉴于此, 建议的学习方法是：预习, 课堂上认真听讲, 必须记笔记, 但要注意以听为主, 力争在课堂上能听懂七、八成。课后不要急于完成作业, 先认真整理笔记, 补充课堂讲授中太简或跳过的推导, 阅读教科书, 学习证明或推导的叙述和书写。基本掌握了课堂教学内容后, 再去做作业。在学习中, 要养成多想问题的习惯。课堂讲授方法: 1. 关于教材: 《数字信号处理》作者丁玉美高西全西安电子科技大学出版社 2. 内容多, 课时紧: 大学课堂教学与中学不同的是每次课介绍的内容很多, 因此, 内容重复的次数少, 讲课只注重思想性与基本思路, 具体内容或推导特别是同类型或较简的推理论证及推导计算, 可能讲得很简, 留给课后的学习任务一般很重。. 3. 讲解的重点: 概念的意义与理解, 理论的体系, 定理的意义、条件、结论、定理证明的分析与思路, 具有代表性的证明方法, 解题的方法与技巧，某些精细概念之间的本质差别. 在教学中, 可能会写出某些定理证明, 以后一般不会做特别具体的证明叙述. 4. 要求、辅导及考试： a. 学习方法: 适应大学的学习方法, 尽快进入角色。课堂上以听为主, 但要做课堂笔记，课后一定要认真复习消化, 补充笔记，一般课堂教学与课外复习的时间比例应为1 : 3 。 b. 作业: 大体上每两周收一次作业, 一次收清。每次重点检查作业总数的三分之一。作业的收交和完成情况有一个较详细的登记, 缺交作业将直接影响学期总评成绩。 c. 辅导: 大体两周一次。 d. 考试: 只以最基本的内容进行考试, 大体上考课堂教学和所布置作业的内容。课程的基本内容与要求第一章．时域离散信号与时域离散系统 1. 熟悉6种常用序列及序列运算规则； 2. 掌握序列周期性的定义及判断序列周期性的方法； 3. 掌握离散系统的定义及描述方法（时域描述和频域描述）； 4. 掌握LSI 系统的线性移不变和时域因果稳定性的判定；第二章时域离散信号与系统的傅立叶变换分析方法

733数字信号处理课程设计9版大纲樊洪斌

《数字信号处理课程设计》大纲课程编号: 07050033 课程名称：数字信号处理课程设计英文名称：Digital Signal Processing 课程类型: 专业任选课学时：12学时学分：0.5学分适用对象:通信工程先修课程：高等数学、工程数学、复变函数、信号与系统一、课程设计的性质及目的 <一）课程设计性质：数字信号处理课程设计是在介绍典型的DSP处理器TMS320C54X的硬件系统、软件系统以及开发环境的基础上，通过逐步深入的方法，分次利用DSP系统资源

数字信号处理课程设计教学大纲1213261

数字信号处理课程设计教学大纲课程设计编码：1213261 周数：1 学分：1 适用专业：通信工程、电子信息工程一、课程设计的性质与任务 1.课程性质：《数字信号处理》是电子信息工程专业本科学生的集中实践教学环节之一。主要在掌握数字信号基本概念、性质以及数字信号处理的基本方法的基础上，利用自己在数字信号处理课程中所学的知识进行数字滤波器的综合设计。 2.课程设计的目的通过对常用数字滤波器的设计和实现，掌握数字信号处理的工作原理及设计方法；掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法。并能够对设计结果加以分析。 3.课程任务：通过对本门课程设计的学习，使学生深刻掌握数字信号处理的基本原理和基本实现方法；要让学生能够通过动手设计掌握数字信号处理基本实现方法，能够作到举一反三，触类旁通，并为将来的毕业设计作准备。二、课程设计的内容及其要求课程设计的主要内容： 1、设计一个数字滤波器（低通、高通、带通、带阻均可）。 2、将待处理信号送入数字滤波器。 3、观察滤波结果。 4、将滤波结果与预期结果比较。 5、分析结果与预期有差异的原因并提出解决方法。本次课程设计的具体求为： 1、根据具体任务确定自己要设计的数字滤波器的类别； 2、根据具体任务确定所设计的数字滤波器的具体参数指标； 3、根据拟定的滤波器类别和指标设计数字滤波器； 4、利用所设计的数字滤波器对滤波对象进行滤波并检验滤波结果；设计时可以根据课题需要，要求学生独立完成或分组完成设计任务，至少完成上述内容中的前四项的数字滤波器设计、调试。要求数字滤波器必需能够对待处理信号进行相应的处理，其整个处理过程要能够正确演示，并提交包括下述内容的课程设计总结报告： 1、用户手册：说明如何设计的数字滤波器；

数字信号处理教案

(完整word版)《信号与系统》教学大纲

《信号与系统》教学大纲通信工程教研室电子信息科学与技术教研室课内学时：54学时学分：3 课程性质：学科平台课程开课学期：3 课程代码：181205 考核方式：闭卷适用专业：通信工程，电子信息工程，电子信息科学与技术，电子科学与技术，物联网工程开课单位：通信工程专业教研室，电子信息科学与技术专业教研室一、课程概述《信号与系统》是电子信息类各专业的学科平台课程，该课程的基本任务在于学习信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。主要包括信号的属性、描述、频谱、带宽等概念以及信号的基本运算方法；包括系统的属性、分类、幅频特性、相频特性等概念以及系统的时域分析、傅里叶分析和复频域分析的方法；包括频域分析在采样定理、调制解调、时分复用、频分复用等方面的应用等。使学生掌握从事信号及信息处理与系统分析工作所必备的基础理论知识，为后续课程的学习打下坚实的基础。二、课程基本要求 1、要求对信号的属性、描述、分类、变换、取样、调制等内容有深刻的理解，重点掌握冲击信号、阶跃信号的定义、性质及和其它信号的运算规则；重点掌握信号的频谱、带宽等概念。 2、掌握信号的基本运算方法，重点掌握卷积运算、正交分解、傅里叶级数展开方法、傅里叶变换及逆变换的运算、拉普拉斯变换及逆变换的运算等。 3、对系统的属性、分类、描述等概念有深刻的理解，重点掌握线性非时变系统的性质，系统的电路、微分方程、框图、流图等描述方法；重点掌握系统的冲击响应、系统函数、幅频特性以及相频特性等概念。 4、对系统的各种分析方法有深刻的理解，重点掌握系统的频域分析方法；重点掌握频域分析方法在采样定理、调制解调、时分复用、频分复用、电路分析、滤波器设计、系统稳定性判定等实际方面的应用。 5、了解信号与系统方面的新技术、新方法及新进展，尤其是时频分析、窗口傅里叶变换以及小波变换的基本概念，适应这一领域日新月异发展的需要。三、课程知识点与考核目标 1．信号与系统的基本概念 1）要点：（1）信号的定义及属性；（2）信号的描述方法；（3）信号的基本分类方法；（4）几种重要的典型信号的特性；（5）信号的基本运算、分解和变换方法；（6）系统的描述、性质、及分类（7）线性非时变系统的概念及性质。 2）考核目标：熟悉信号与系统的基本概念，熟悉信号与系统的基本描述及分类方法，掌握冲击信号及线性

《数字信号处理》课程教学大纲

《数字信号处理》课程教学大纲（10级）编号：40023600 英文名称：Digital Signal Processing 适用专业：通信工程；电子信息工程责任教学单位：电子工程系通信工程教研室总学时：56 学分：3.5 考核形式：考试课程类别：专业基础课修读方式：必修教学目的：数字信号处理是通信工程、电子信息工程专业的一门专业基础课，通过本课程的学习使学生建立数字信号处理的基本概念、掌握数字信号处理的基本理论、基本分析方法和数字滤波器的基本设计方法，具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力，了解数字信号处理的新方法和新技术。为学习后续专业课程和从事数字信号处理方面的研究工作打下基础。主要教学内容及要求： 1．绪论了解数字信号处理的特点，应用领域，发展概况和发展局势。 2．时域离散信号和时域离散系统了解连续信号、时域离散信号和数字信号的定义和相互关系；掌握序列的表示、典型序列、序列的基本运算；掌握时域离散系统及其性质，掌握时域离散系统的时域分析,掌握采样定理、连续信号与离散信号的频谱关系。 3.时域离散信号和系统的频域分析掌握序列的傅里叶变换(FT)及其性质；掌握序列的Z变换(ZT) 、Z变换的主要性质；掌握离散系统的频域分析；了解梳状滤波器，最小相位系统。 4.离散傅里叶变换（DFT）掌握离散傅里叶变换(DFT)的定义，掌握DFT、ZT、FT、DFS之间的关系；掌握DFT的性质；掌握频域采样；掌握DFT的应用、用DFT计算线性卷积、用DFT分析信号频谱。 5.快速傅里叶变换（FFT）熟悉DFT的计算问题及改进途经；掌握DIT-FFT算法及其编程思想；掌握IDFT的高效算法。 6.数字滤波网络了解滤波器结构的基本概念与分类；掌握IIR-DF网络结构（直接型，级联型，并联型）；掌握FIR-DF网络结构（直接型，线性相位型，级联型，频率采样型，快速卷积型）。 7.无限冲激响应（IIR）数字滤波器设计熟悉滤波的概念、滤波器的分类及模拟和数字滤波器的技术指标；熟悉模拟滤波器的设计；掌握用冲激响应不变法设计IIR数字滤波器；掌握用双线性变换法设计IIR数字滤波器。 8.有限冲激响应（FIR）数字滤波器设计熟悉线性相位FIR数字滤波器的特点；掌握FIR数字滤波器的窗函数设计法；掌握FIR数字滤波器的频率抽样设计法；了解FIR数字滤波器的切比雪夫最佳一致逼近设计法。本课程与其他课程的联系与分工：先修课程：信号与系统，复变函数与积分变换，数字电路；后续课程有：DSP原理及应用，语音信号处理，数字图像处理等。

数字信号处理教学大纲

《数字信号处理》课程教学大纲课程编号：英文译名：Digital Signal Processing 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，2003.8 4. 高西全等，《数字信号处理(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 ()()()()sin()(cos())n j n N n u n R n a u n A n A n e ωδωθωθ++ 周期序列 ⑷掌握正弦（包括余弦和复指数）序列的周期的计算方法：判断2πω/ ⑸理解如何将任意序列表示为单位采样序列的移位加权和 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，掌握卷积的性质服从交换律、结合律、分配率 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 ()()()m x n x m n m δ∞=?∞ =?∑()()*()()()m y n x n h n x m h n m ∞ =?∞==?∑

数字信号处理(电子信息工程)

线性卷积结果序列 n=0:3; x=[(n+1)]; h=[(4-n)]; y=conv(x,h); subplot(221); stem(x); title('原序列1'); subplot(222); stem(h); title('原序列2'); subplot(223); stem(y); title('线行卷积结果序列'); 12340 1234原序列1 1234 1234原序列2 02468 10 20 30线行卷积结果序列 n=0:3; x=[(n+1)]; h=[(4-n)]; N1=5; N2=6; N3=7; N4=8; z1=circonv(x,h,N1); z2=circonv(x,h,N2); z3=circonv(x,h,N3); z4=circonv(x,h,N4); subplot(331); stem(x); title('原序列1'); subplot(332);

title('原序列2'); subplot(333); stem(z1); title('N=5 循环卷积结果序列'); subplot(334); stem(z2); title('N=6 循环卷积结果序列'); subplot(335); stem(z3); title('N=7 循环卷积结果序列'); subplot(336); stem(z4); title('N=8 循环卷积结果序列'); Circonv 调用函数程序代码 function y=circonv(x1,x2,N) x1=[x1,zeros(1,N-length(x1))]; x2=[x2,zeros(1,N-length(x2))]; xn2=[x2(1),fliplr(x2)]; xn2(length(xn2))=[]; C=xn2; R=x2; M=toeplitz(C,R); y=x1*(M); 2 4 24原序列1 2 4 02 4原序列2 5 010 20 30N=5 循环卷积结果序列05100 20 40N=6 循环卷积结果序列05100 20 40N=7 循环卷积结果序列0510 2040N=8 循环卷积结果序列

《数字图像处理》教学大纲

《数字图像处理》课程教学大纲 Digital Image Processing 一、课程说明课程编码：045236001 课程总学时（理论总学时/实践总学时）：51（42/9），周学时：3，学分：3，开课学期：第6学期。 1．课程性质：专业选修课 2．适用专业：电子信息与技术专业 3．课程教学目的和要求《数字图像处理》是信号处理类的一门重要的专业选修课，通过本课程的学习，应在理论知识方面了解和掌握数字图像的概念、类型，掌握数字图像处理的基本原理和基本方法：图像变换、图像增强、图像编码、图像的复原和重建。并通过实验加深理解数字图像处理的基本原理。 4．本门课程与其他课程关系本课程的先修课程为：数字信号处理和应用 5．推荐教材及参考书推荐教材：阮秋琦，《数字图像处理学》（第二版），电子工业出版社，2007年参考书（1）姚敏等，《数字图像处理》，机械工业出版社，2006年（2）何东健，《数字图像处理》（第二版），西安电子工业出版社，2008年（3）阮秋琦，《数字图像处理基础》，清华大学出版社，2009年（4）(美)Rafael C. Gonzalez著，阮秋琦译，《数字图像处理》（第二版），电子工业出版社，2007年 6．课程教学方法与手段主要采用课堂教学的方式，通过多媒体课件进行讲解，课外作业，答疑辅导。并辅以适当的实验加深对数字图像处理的理解。 7．课程考核方法与要求本课程为考查课课程的实验成绩占学期总成绩的50%，期末理论考查占50%；考查方式为笔试。 8．实践教学内容安排实验一：图像处理中的正交变换实验二：图像增强实验三：图像复原

数字信号处理GUI

西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)开题报告题目：数字信号处理实验教学平台设计系别光电信息系专业光电信息工程班级 B100106 姓名彭牡丹学号 B10010638 导师稀华 2013年11月20日

1 毕业设计（论文）综述 1.1 题目背景和意义自 20 世纪 60 年代以来，随着计算机和信息学科的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并迅速发展，目前已经形成为一门独立且成熟重要的新兴学科。如今已广泛地应用于通信、语音、图像、遥感、雷达、航空航天、自动控制和生物医学[1]等多个领域。特别在教学方面，此课程已普遍成为大学本科电子通信专业必修的主干课和重要的专业基础课，已成为信息化建设不可缺少的环节。 “数字信号处理”课程主要包括离散时间信号及系统、离散傅立叶变换DFT、快速傅立叶变换FFT、数字滤波器设计及实现和数字信号系统的应用等内容，如何帮助学生理解与掌握课程中的基本概念、分析方法以及综合应用能力，是教学所要解决的关键问题，但是该课程理论性强，公式繁琐，需要实验辅助学生理解。因此研究数字信号处理虚拟实验技术能够有效地弥补数字信号处理理论教学的不足，所以本课题需要借助一些软件平台来完成数字信号处理课程中重要的实验内容的仿真分析。 1.2 国内外相关研究状况对于教学平台设计，现在教学方面有很多研究方法，不同的的科研目标用的是不同的软件平台，国内外也提出了多种研究方法。例如，在做交互式教学实验平台设计时，周强、张兰、张春明[2]等人运用的是Tornado 软件。此设计以 Tornado 专业课程为例，提出教学网络化的预期目标，结合课程内容的实践性特点，依据分层教学的指导理念，以先进的网站开发技术（Dreamweaver、B/S、ASP 等）为支撑手段，对面向 Tornado 的交互式教学实验平台进行设计与实现。通过小范围测试，基本实现了教师发布教学信息、上机实验、问题互助解答、学生在线自测、师生交互平台等教学功能，并在此基础上凸显出对学生进行分级以提供个性化教学的特色。在研究网络的教学实验平台设计，赵迎新、徐平平、夏桂斌[3]等人用的是无线传感器网络的研究方法。此设计研究并开发了一种应用MSP430微控制器芯片和CC2420无线收发模块架构的无线传感器网络的教学实验平台，设计并实现了系统的总体架构、硬件电路、软件接口与数据汇聚模式，根据实践教学要求，设计了基于该平台系统的基本实验要求与操作步骤，给出了对不同层次实践教学的目标要求，最后给出教学实践效果的评价。还有谢延红[4]提出的开放式 Linux 实验教学平台设计与实现。此研究针对 Linux 实验教学中存在的实验环境不够灵活、实验学习时间受限和无法实时沟通的问题，此研究提出了“个网络平台，条技术路线，

《数字信号处理》第三版答案(非常详细完整)

答案很详细，考试前或者平时作业的时候可以好好研究，祝各位考试成功！！电子科技大学微电子与固体电子学钢教授著数字信号处理课后答案 1.2 教材第一章习题解答 1. 用单位脉冲序列()n δ及其加权和表示题1图所示的序列。解： ()(4)2(2)(1)2()(1)2(2)4(3) 0.5(4)2(6) x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=+++-+++-+-+-+-+- 2. 给定信号：25,41()6,040,n n x n n +-≤≤-?? =≤≤??? 其它（1）画出()x n 序列的波形，标上各序列的值；（2）试用延迟单位脉冲序列及其加权和表示()x n 序列；（3）令1()2(2)x n x n =-，试画出1()x n 波形；（4）令2()2(2)x n x n =+，试画出2()x n 波形；（5）令3()2(2)x n x n =-，试画出3()x n 波形。解：（1）x(n)的波形如题2解图（一）所示。（2） ()3(4)(3)(2)3(1)6() 6(1)6(2)6(3)6(4) x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=-+-+++++++-+-+-+-

（3）1()x n 的波形是x(n)的波形右移2位，在乘以2，画出图形如题2解图（二）所示。（4）2()x n 的波形是x(n)的波形左移2位，在乘以2，画出图形如题2解图（三）所示。（5）画3()x n 时，先画x(-n)的波形，然后再右移2位，3()x n 波形如 5. 设系统分别用下面的差分方程描述，()x n 与()y n 分别表示系统输入和输出，判断系统是否是线性非时变的。（1）()()2(1)3(2)y n x n x n x n =+-+-；（3）0()()y n x n n =-，0n 为整常数；（5）2()()y n x n =；（7）0()()n m y n x m ==∑。解：（1）令：输入为0()x n n -，输出为 '000' 0000()()2(1)3(2) ()()2(1)3(2)() y n x n n x n n x n n y n n x n n x n n x n n y n =-+--+---=-+--+--= 故该系统是时不变系统。 12121212()[()()] ()()2((1)(1))3((2)(2)) y n T ax n bx n ax n bx n ax n bx n ax n bx n =+=++-+-+-+- 1111[()]()2(1)3(2)T ax n ax n ax n ax n =+-+- 2222[()]()2(1)3(2)T bx n bx n bx n bx n =+-+- 1212[()()][()][()]T ax n bx n aT x n bT x n +=+ 故该系统是线性系统。

数字信号处理教学大纲_张培珍

GDOU-B-11-213 《数字信号处理》教学大纲课程编号 1610056 总学时 54 理论44 实验/上机 10 学分 3 开课单位信息学院开课系电子信息工程修订时间 2006年1 月1 日课程简介教学内容本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。课程内容包括：离散时间信号与系统；离散变换及其快速算法；熟练掌握是数字滤波器的基本理论和设计方法；初步掌握是数字信号处理软、硬件实现的技术。培养学生能够从数学概念、物理概念及工程概念去分析问题和解决问题。修读专业：电子信息工程、通信信息工程专业、自动化类专业等先修课程：高等数学、信号与系统、概率论与数理统计、Matlab等教材：丁玉美主编. 数字信号处理, 西安电子科技大学出版社.2001.1 一、课程的性质与任务数字信号处理课程是电子信息工程、通信工程等学科专业本科生必选的专业方向课程。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、离散傅里叶变换DFT理论及其快速算法FFT、IIR和FIR数字滤波器的设计以及有限字长效应。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、课程的基本要求通过该课程的学习，使学生了解及掌握以下内容： (1)数字信号处理系统的基本概念、典型组成与应用； (2)时域离散信号和时域离散系统基本概念、基本运算以及基本性质； (3)时域离散信号、系统的频域分析工具－序列的傅里叶变换及其基本性质，Z

《数字信号处理》课程教学大纲

《数字信号处理》课程教学大纲课程编号: 11322617，11222617，11522617 课程名称：数字信号处理英文名称：Digital Signal Processing 课程类型: 专业核心课程总学时：56 讲课学时：48 实验学时：8 学分：3 适用对象: 通信工程专业、电子信息科学与技术专业先修课程：信号与系统、Matlab语言及应用、复变函数与积分变换执笔人：王树华审定人：孙长勇一、课程性质、目的和任务《数字信号处理》是通信工程、电子信息科学与技术专业以及电子信息工程专业的必修课之一，它是在学生学完了信号与系统的课程后，进一步学习其它专业选修课的专业平台课程。本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。为以后进一步学习和研究奠定良好的基础。二、课程教学和教改基本要求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。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数字滤波器的设计以及有限字长效应。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。本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。为以后进一步学习和研究奠定良好的基础，应当达到以下目标： 1、使学生建立数字信号处理系统的基本概念，了解数字信号处理的基本手段以及数字信号处理所能够解决的问题。 2、掌握数字信号处理的基本原理，基本概念，具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力。 3、掌握数字信号处理的基本分析方法和研究方法，使学生在科学实验能力、计算能力和抽象思维能力得到严格训练，培养学生独立分析问题与解决问题的能力，提高科学素质，为后续课程及从事信息处理等方面有关的研究工作打下基础。 4、本课程的基本要求是使学生能利用抽样定理，傅立叶变换原理进行频谱分析和设计简单的数字滤波器。三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容

吉林大学通信与信息系统900数字信号处理考试大纲

研究生入学考试《数字信号处理》科目考试大纲一、主要内容（一）基础理论 1. 离散时间信号与系统（第一章） 1）了解离散时间信号的基本概念、运算，掌握常用典型序列表示方法。 2）理解线性时不变系统的定义。 3）掌握离散卷积的定义、计算与性质。 4）了解常系数线性差分方程概念的及解法。 5）掌握物理可实现系统的定义及分析方法。 2. Z变换（第二章） 1）掌握z变换的定义与计算。 2）掌握 z反变换的定义与计算。 3）理解 z变换性质。 4）理解z变换与其它变换之间关系。 5）掌握差分方程的z域解法。 6）掌握离散时间系统的系统函数和频率响应的概念。 3. 离散傅里叶变换（第三章） 1）掌握离散傅里叶级数的定义、计算与性质。 2）掌握离散傅里叶变换的定义、计算与性质。

3）理解离散傅里叶变换与其它变换之间的关系。4. 快速傅里叶变换（第四章） 1）理解提高离散傅里叶变换运算速度的主要方法。2）了解时间抽选奇偶分解FFT算法。 3）了解频率抽选奇偶分解FFT算法。 4）理解快速傅里叶逆变换（IFFT）的概念。 5）掌握线性卷积和线性相关的FFT算法。（二）数字滤波器 1. 数字滤波器概论（第五章） 1）理解数字滤波器的基本原理。 2）了解数字滤波器的分类。 3）掌握IIR数字滤波器的结构。 4）掌握FIR数字滤波器的结构。 2. IIR数字滤波器设计（第六章） 1）掌握三阶以下巴特沃思模拟低通滤波器的设计方法。 2）掌握冲激响应不变变换法。 3）掌握双线性变换法。 4）理解频带变换原理，掌握低通-低通，低通-高通变换方法。 3. FIR数字滤波器设计（第七章） 1）理解线性相位FIR数字滤波器的特性。 2）掌握窗口函数设计法原理。 3）掌握频率抽样法设计思想。 4）了解 IIR DF与FIR DF的不同特点。（三）数字谱分析（第八章） 1）了解确定性信号谱分析，掌握谱分析参数选取关系式。 2）了解随机信号的基本概念，掌握其数字特征。

数字信号处理实验教学大纲

《数字信号处理》实验教学大纲一、大纲说明课程名称（中文）：数字信号处理实验课程名称（英文）：Experiment of Digital Signal Processing 适用专业：电子信息工程及电子信息科学与技术课程属性：专业限选课课程性质：非独立设课课程学时：12 先修课程：高等数学、复变函数与积分变换、信号与系统等二、实验课教学内容和要求实验一：系统响应及系统稳定性实验目的和教学要求 1）掌握求系统响应的方法 2）掌握时域离散系统的时域特性 3）分析、观察及检验系统的稳定性实验二：时域采样与频域采样实验目的和教学要求 1）掌握模拟信号采样前后频谱的变化 2）掌握如何选择采样频率才能使采样后的信号不丢失信息 3）掌握频率域采样会引起时域周期化的概念 4）掌握频率域采样定理及其对频率采样点数选择的指导作用实验三：用FFT对信号作频谱分析实验目的和教学要求 1）了解用FFT对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法 2）了解可能出现的分析误差及其原因，以便正确应用FFT 实验四：IIR数字滤波器设计及软件实现实验目的和教学要求 1）熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法 2）熟悉调用MATLAB信号处理工具箱中滤波器设计函数设计各种IIR数字滤波器3）掌握根据滤波需求确定滤波器指标参数 4）掌握IIR数字滤波器的MATLAB实现方法

实验五：FIR数字滤波器设计及软件实现实验目的和教学要求 1）掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理与方法 2）掌握用等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理和方法 3）掌握FIR滤波器的快速卷积实现原理 4）熟悉调用MATLAB函数设计与实现FIR滤波器实验六：数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用实验目的和教学要求 1）了解音频电话中的拨号信号--双音多频信号 2）了解小型信号处理系统，用数字方法产生模拟信号并进行传输 3）了解双音多频信号的产生方法和检测方法三、主要仪器设备微型计算机，MATLAB软件等四、实验方式与要求 1）实验前，教师需向学生讲清实验的性质、任务、要求、实验守则及实验室安全制度等； 2）该课以验证性实验为主，指导书中给出实验内容与方法，也可由学生自主设计实验方法，实验前学生必需进行预习，设计报告经教师批阅后，方可进入实验室进行实验； 3）实验2~3人一组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不得包办替； 4）任课教师要认真上好每一堂课，实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况及结果记录，实验后认真填写实验开出记录。五、考核办法实验部分不单独考试，实验成绩占课程总评的10％。六、学时分配本课程计划学时数为48学时，其中理论课36学时，实验课12学时。实验教学学时分配表

数字信号处理电子教案-第六章

数字信号处理电子教案第六章无限脉冲响应数字滤波器设计江西理工大学物理教研室 2010年11月7日

数字信号处理教案

6.1 数字滤波器基本概念数字滤波器是指完成信号滤波处理功能的，用有限精度算法实现的离散时间线性非时变系统，其输入是一组数字量，其输出是经过变换的另一组数字量。因此，它本身即可以是用数字硬件装配成的一台完成给定运算的专用数字计算机，也可以是将所需运算编成程序，让通用计算机来执行。数字滤波器具有稳定性高、精度高、灵活性大等优点。随着数字技术的发展，用数字技术实现滤波器的功能越来越受到人们的注意和广泛的应用。一、常用滤波器的性能指标滤波器性能一般用系统频率特性)(ωj e H 来说明，常用的性能指标主要有以下三个参数： 1. 幅度平方函数 2 *()()*() ()() ()() j j j j j j z e H e H e H e H e H e H z H z ω ω ωωωω-==?== 该性能指标主要用来说明系统的幅频特性。 2. 相位函数 ()()Re[()]Im[()]()j j j j j j e H e H e j H e H e e ω ωωωωβ=+= 其中： ? ?? ???=)](Re[)](Im[)(ω ωω βj j j e H e H arctg e 该指标主要用来说明系统的相位特性。 3. 群延时 ω βωτωd e d j )] ([)(-= 定义为相位对角频率导数的负值，说明了滤波器对不同的频率成分的平均延时。当要求在通带内的群延迟是常数时，滤波器相位响应特性应该是线性的。二、实际滤波器的频率特性实际设计中所能得到的滤波器的频率特性与理想滤波器的频率特性之间存在着一些显著的差别，现以低通滤波器的频率特性为例进行说明。 1. 理想滤波器的特性：设滤波器输入信号为)(t x ，信号中混入噪音)(t u ，它们有不同的频率成分。滤波器的单位脉冲响应为)(t h 。则理想滤波器输出为： ()[()()]()()y t x t u t h t K x t τ=+*=?- （6-1）即噪音信号被滤除0)()(=*t h t u ，而信号无失真只有延时和线性放大。对(6-1)式作傅里叶变换得： ()()()()()()j Y j X j H j U j H j Ke X j τ-ΩΩ=Ω?Ω+Ω?Ω=Ω （6-2）假定噪音信号被滤除，即 ()()0U j H j Ω?Ω= （6-3）