数字信号处理课程实用标准
(完整word版)《数字信号处理》课程教学大纲
课程编号15102308《数字信号处理》教学大纲Digital Signal Processing一、课程基本信息二、本课程的性质、目的和任务《数字信号处理》课程是信息工程本科专业必修课，它是在学生学完了高等数学、概率论、线性代数、复变函数、信号与系统等课程后，进一步为学习专业知识打基础的课程。
本课程将通过讲课、练习使学生建立“数字信号处理”的基本概念，掌握数字信号处理基本分析方法和分析工具，为从事通信、信息或信号处理等方面的研究工作打下基础。
三、教学基本要求1、通过对本课程的教学，使学生系统地掌握数字信号处理的基本原理和基本分析方法，能建立基本的数字信号处理模型。
2、要求学生学会运用数字信号处理的两个主要工具：快速傅立叶变换（FFT）与数字滤波器，为后续数字技术方面课程的学习打下理论基础。
3、学生应具有初步的算法分析和运用MA TLAB编程的能力。
四、本课程与其他课程的联系与分工本课程的基础课程为《高等数学》、《概率论》、《线性代数》、《复变函数》、《信号与系统》等课程，同时又为《图像处理与模式识别》等课程的学习打下基础。
五、教学方法与手段教师讲授和学生自学相结合，讲练结合，采用多媒体教学手段为主，重点难点辅以板书。
六、考核方式与成绩评定办法本课程采用平时作业、期末考试综合评定的方法。
其中平时作业成绩占40%，期末考试成绩占60%。
七、使用教材及参考书目【使用教材】吴镇扬编，《数字信号处理》，高等教育出版社，2004年9月第一版。
【参考书目】1、姚天任,江太辉编，《数字信号处理》（第二版），华中科技大学出版社，2000年版。
2、程佩青著，《数字信号处理教程》（第二版），清华大学出版社出版，2001年版。
3、丁玉美,高西全编著，《数字信号处理》，西安电子科技大学出版社，2001年版。
4、胡广书编，《数字信号处理——理论、算法与实现》，清华大学出版社，2004年版。
5、Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer，《Digital Signal Processing》，Prentice-Hall Inc, 1975.八、课程结构和学时分配九、教学内容绪论（1学时）【教学目标】1. 了解：什么是数字信号处理，与传统的模拟技术相比存在哪些特点。
《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。
数字信号处理 课程大纲
数字信号处理课程大纲1. 课程大纲：数字信号处理一、引言数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是一门研究数字信号与数字系统之间相互转换、传输、处理等基本理论和方法的学科。
本课程旨在介绍DSP的基本概念、原理及其在通信、图像处理、音频处理等领域中的应用。
二、课程目标1. 了解数字信号处理的基础知识，掌握相关的数学理论和算法；2. 熟悉数字信号的特性，掌握信号的采样、量化以及傅里叶变换等基本概念；3. 掌握数字滤波器的设计与实现方法；4. 理解数字信号处理在通信、图像处理、音频处理等领域中的应用；5. 能够使用相关工具进行数字信号处理的仿真和实验。
三、教学大纲1. 数字信号处理导论- 数字信号处理的定义和应用领域；- 数字信号与模拟信号的对比；- 信号的采样与量化；- 离散时间信号与连续时间信号的关系。
2. 时域分析基础- 离散时间信号与连续时间信号的表示；- 离散时间系统的线性时不变性；- 离散时间卷积；- 线性时不变系统的脉冲响应。
3. 频域分析基础- 离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform，DFT）； - 快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）；- 傅里叶变换与信号频谱分析；- 离散时间傅里叶反变换（Inverse DFT，IDFT）。
4. 数字滤波器设计与实现- 常见滤波器类型及其特点；- FIR滤波器设计方法：窗函数法、频率采样法；- IIR滤波器设计方法：脉冲响应不变法、双线性变换法； - 数字滤波器的实现与性能评估。
5. 数字信号处理应用- 数字通信系统中的信号处理；- 数字图像处理中的信号处理；- 数字音频处理中的信号处理；- 数字信号处理在其他领域中的应用案例。
四、教学方法1. 理论讲解：结合示例和图解，讲解数字信号处理的基本理论和概念，帮助学生建立牢固的理论基础。
2. 数学推导：对一些重要的数学定理和推导过程进行详细的解释和推导，增强学生对相关算法的理解。
《数字信号处理》教学大纲
《数字信号处理》教学大纲课程编码：英文名称：Digital Signal Processing学分/学时：3/48适用专业：光电信息科学与工程开课院系：先修课程：数电、模电、应用工程数学；后续课程：一、课程目标目标1：了解采样定理、离散序列的变换方法，熟悉离散信号的特性，掌握其分析方法。
能够绘制离散系统的传递函数、频率响应曲线，进行离散系统的传递函数与信号流图的分析转换。
目标2：掌握Z变换、离散信号的傅里叶变换理论与分析，熟悉快速傅里叶变换方法的原理与应用范围。
目标3：掌握数字滤波器的设计理论和方法，能够按照要求的参数指标，进行FIR、IIR两种不同类型滤波器的设计分析。
二、课程内容（一）数字信号与系统模块的基本要求和基本内容（6课时）1.1数字信号处理的基本概念、方法与特点；（2 学时）1.2时域离散信号与系统、输入输出描述法——线性常系数差分方程；（2 学时）1.3模拟信号数字处理方法。
（2 学时）（二）数字变换模块的基本要求和基本内容（24课时）2.1 Z变换与离散傅里叶变换（2 学时）2.2序列的Z变换及与傅里叶变换的定义及性质；（4 学时）2.3周期序列的Z变换与离散傅里叶级数及傅里叶变换表示式；时域离散信号的傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换之间的关系；（4 学时）2.4利用Z变换分析信号和系统的频域特性。
（4 学时）2.5离散傅里叶级数（DFS）的定义与性质；抽样Z变换-频率域采样；（4 学时）2.6计算DFT的问题及改进的途径:基2 FFT算法与进一步减少运算量的措施；（4 学时）2.7离散傅里叶反变换（IDFT）的快速方法（2 学时）（三）数字滤波器模块的基本要求和基本内容（18课时）3.1数字滤波器的基本概念、基本结构；（2 学时）3.2 FIR数字滤波器的基本结构；数字滤波器的格形结构（4 学时）3.3数字滤波器的基本概念、原理与结构；（1 学时）3.4用脉冲响应不变法、冲激响应法设计IIR数字滤波器；（2 学时）3.5用双线性变换法设计IIR数字滤波器；（2 学时）3.6数字高通、带通和带阻滤波器的设计；（1 学时）3.7线性相位FIR数字滤波器的条件和特点；（2 学时）3.8利用窗函数法设计FIR滤波器；（2 学时）3.9IIR数字滤波器的直接设计方法。
《数字信号处理》课程教学大纲
数字信号处理Digital signal processing物联网工程复变函数、线性代数、信号与系统2484816《数字信号处理》是物联网工程专业基础必修课。
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，主要培养学生在面对复杂工程问题时的分析、综合与优化能力，是一门既有系统理论又有较强实践性的专业基础课。
课程的目的在于使学生能正确理解和掌握本课程所涉及的信号处理的基本概念、基本理论和基本分析方法，来解决物联网系统中的信号分析问题。
培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。
助力学生树立正确的价值观，培养思辨能力、工程思维和科学精神。
培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
它既是学习相关专业课程设计及毕业设计必不可少的基础，同时也是毕业后做技术工作的基础。
运用时间离散系统的基本原理、离散时间傅里叶变换、 Z 变换、离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)、时域采样定理和频域采样定理等工程基础知识，分析物联网领域的复杂工程问题。
培养探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。
助力学生树立正确的价值观，培养思辨能力、工程思维和科学精神。
说明利用DFT 对摹拟信号进行谱分析的过程和误差分析、区分各类网络的结构特点；借助文献研究运用窗函数法设计具有线性相位的FIR 数字滤波器，分析物联网领域复杂工程问题解决过程中的影响因素，从而获得有效结论的能力。
培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
第一章 时域离散信号与系统(1)时域离散信号表示； (2)时域离散系统；(3)时域离散系统的输入输出描述法； * (4)摹拟信号数字处理方法；：数字信号处理中的基本运算方法，时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳定性。
时域采样定理。
培养探索未知、 追求真理、 勇攀科学高峰的责任感和使命感。
：时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳定性、时域采样定理。
《数字信号处理》课程大纲
《数字信号处理》课程大纲课程编号：学时：56（含8学时上机）学分：3 先修课程：信号与系统、数字逻辑一，课程性质和任务本课程时电子信息类专业学生继“信号与系统”课之后的一门必修课，设置本课程的目的在于使学生通过本课程的学习对“数字信号处理”这一新的技术领域有概貌了解，并初步建立起有关‘数字信号处理’的基本概念，掌握基本分析方法，为从事信息处理等方面有关的研究工作打下基础。
学生学习本课程应掌握数字信号处理的基本原理，基本概念和分析方法，具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力。
二，教学内容和要求（一）理论教学1、了解信号数字处理的基本原理、数字信号处理的应用及研究内容。
分配学时2。
2、掌握离散信号——序列的产生及描述，掌握离散（数字）系统的表示——差分方程及系统时域卷积分析方法。
分配学时4。
3、掌握常用离散信号DTFT变换和性质和计算。
离散傅立叶级数DFS的概念及意义和性质。
深刻理解和掌握DFT的定义及性质。
掌握周期卷积和圆周卷积以及线性卷积的关系。
分配学时14。
4、掌握离散（数字）系统的变换分析方法，深刻理解系统频响和系统函数H（z）的概念、及其计算。
分配学时4。
5、理解连续信号的数字处理过程和频域概念。
分配学时4。
6、掌握数字滤波器的常用结构形式（IIR直接型、级联型、并联型，FIR直接型、级联型）。
分配学时8。
7、熟练掌握数字滤波器（主要低通）的双线性变换法（IIR）和窗函数法（FIR）两种设计方法，理解数字滤波器参数（通带、阻带、通带起伏、阻带衰减、阶数等）的物理概念分配学时10。
8、掌握基-2 FFT的算法概念和流程。
会运用FFT进行工程计算。
了解A/D变换及其他的有限字长效应。
分配学时6。
（一）实验上机教师安排适当的设计课题。
上机8学时。
三、教材和参考资料教材：Sanjit K.Mitra,DIGITAL SIGNAL PROCESSING-------A CONPUTER—BASED APPROACH（SECOND EDITION）,TsinghuaUniversity Press and McGraw-Hill,2001参考资料：[1] A.V.oppenheim，Digital Signal Procession，1999[2]程佩青编，数字信号处理教程，清华大学出版社，1995。
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课程标准
课程名称：数字信号处理
课程代码：05038
适用专业：通信技术
学时：72
学分：4.5
制订人：
审核：
《数字信号处理》学习领域（课程）标准
一、学习领域（课程）综述
（一）学习领域定位
“数字信号处理”学习领域由岗位群的“通信电力机务员岗位”行动领域转化而来，是构成通信技术专业框架教学计划的专业学习领域之一，其定位见表一：
（二）设计思路
本学习领域注重培养分析问题、解决问题的能力、强化学生动手实践能力，遵循学生认知规律，紧密结合通信技术专业的发展需要，为将来从事通信技术产品的设计、检测奠定坚实的基础。
将本课程的教学活动分析设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学、并以典型设备为载体，通过具体案例，按数字信号项目实施的顺序逐步展开，让学生在掌握技能的同时，引出相关专业理论知识，使学生在技术训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用、培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。
本课程在容组织形式上强调了学生的主体性学习，在每个项目实施前，先提出学习目标，再进行任务分析，学生针对项目的各项任务进行相关知识的学习，并通过多种实践活动实施项目以实现学习目标。
最后根据多元化的评分标准进行自我评价。
（三）学习领域（课程）目标
1. 方法能力目标：
●能根据项目任务或工作，制订项目完成工作计划；
●学会自我学习、收集和检索信息、查阅技术资料；
●在数字信号处理过程中会选择各种仪器仪表；
●学会学习和工作的方法，勤于思考、做事认真的良好作风；
●培养学生一丝不苟、刻苦钻研的职业道德；
●学会在产品制作过程中进行技术指导、质量管理和成本核算方法。
2. 社会能力目标：
●建立团结协作的精神，能与人沟通和合作完成工作任务；
●养成勇于创新、敬业乐业的工作作风；
●形成清晰的逻辑思维意识，正确辨别事物的真假；
●了解通信技术应用的发展前景，拓宽产品开发的思路；
●掌握产品生产工艺要求，培养工作的质量意识、安全意识；
●具有较强的社会责任感，为祖国发展强大贡献力量的责任意识；
●积累丰富的工作经验。
3. 专业（职业）能力目标：
●具备设计IIR数字滤波器的基本能力；
●具备设计FIR数字滤波器的基本能力；
●能够对基本的信号进行基本的运算；
●能够将模拟滤波器转化为数字滤波器
二、学习领域（课程）描述
学习领域描述包括学习领域名称、学期、参考学时、学习任务和学习领域目标等，见表二：
表二学习领域的描述
文档
三、学习情境划分及描述
（一）学习情境设计
（二）学习情境描述
包括学习情境名称、学时、学习任务、与其他情境的关系、学习目标、学习容、教学条件、教学方法组织形式、教学流程、学业评价。
四、实施建议
（一）参考教材
《数字信号处理技术及应用》主编:谢芳芳,科学, 2009
《数字信号处理教程》主编:程佩青,清华大学, 2001
《数字信号处理》主编：丁玉美，电子科技大学，2001
（二）校本教材编写建议
必须依据本课程标准编写教材。
充分体现任务引领、实践导向课程设计思想。
教材要体现先进性、通用性、实用性。
反映新技术、新工艺，典型产品或服务的选择要科学，体现地区产业特点。
（三）其他资源开发与利用
1. 利用现代信息技术开发录像、光盘等多媒体课件，通过搭建多维、动态、活跃、自主的学习领域训练平台，使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。
2. 注意仿真软件的开发利用，让学生置身于网络学习平台中，积极自主地完成该学习领域的学习，为提高学生的施工员岗位的基本职业能力提供有效途径。
3. 搭建产学合作平台，充分利用本行业的企业资源，满足学生观摩、实训和半年以上顶岗实习的需要，并在合作中适时关注学生职业能力的发展和教学容的调整。
4. 积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、校园网、各大等网络资源，使教学容从单一化向多元化转变，通过职业指导教师的指导或辅导，使学生知识和能力的拓展成为可能。
五、其它说明
1.本课程标准由电子通信教研室开发。
2.完成时间：2014年5月。