数字信号处理(电)教学大纲

«数字信号处理(电)»课程教学大纲

课程编号: 00200970

课程名称：数字信号处理(电)

英文名称：Digital Signal Processing (E)

总学时：24

总学分：1.5

适用对象: 电气工程及其自动化专业本科

先修课程：《信号与系统》

一、课程性质、目的和任务

«本课程是电气工程及其自动化专业的专业基础选修课。

本课程的目的是掌握离散时间信号和系统分析的基本原理和基本分析方法，了解掌握离散傅里叶变换、快速傅里叶变换等，深入理解离散信号频域分析的基本原理，学习掌握数字滤波器的设计原理和实现方法。为学生进一步学习掌握现代数字信号处理技术及实际应用等打下良好的理论基础。»

二、教学的基本要求

«1、掌握离散信号与系统的基本概念和分析方法、掌握离散信号频域分析的基本概念；

2、掌握DFT的基本性质、FFT的原理、了解基2 FFT算法的基本思想和算法推导。掌握用DFT分析确定信号频谱的方法、理解DFT应用中出现的一些问题原因及解决问题的方法；

3、了解滤波器的基本知识,熟悉模拟滤波器的设计,数字滤波器的结构等知识，为滤波器设计打基础；

4、掌握利用模拟低通滤波器设计数字滤波器的基本原理，熟悉频率变换法、冲激响应不变法和双线性变换法的基本原理，掌握IIR 数字滤波器的设计基本方法；

5、掌握线性相位FIR系统的时域及频域特性。熟悉FIR 数字滤波器设计的窗口法和频率取样法；

6、熟悉数字信号处理实现过程的误差来源及实现方法。»

三、教学的基本内容

«1、绪论

介绍数字信号处理的特点、应用领域、理论与应用的发展概况和发展趋势。

2、离散时间信号与系统基础

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。

3、离散时间傅里叶分析、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换

讲授离散时间傅里叶分析、离散傅里叶变换及其性质、线性时不变系统的频率域表示等，介绍各类变换之间的关系等，介绍快速傅里叶变换。介绍用DFT分析确定信号频谱的方法、理解DFT应用中出现的一些问题原因及解决问题的方法。

4、数字滤波器基本知识

讲授滤波器的基本知识、模拟滤波器的基本设计方法、数字滤波器的基本结构等等知识，为滤波器设计打基础。

5、FIR滤波器的设计

介绍线性相位FIR滤波器的特点，介绍利用模拟低通滤波器设计数字滤波器的基本原理，介绍频率变换法、冲激响应不变法和双线性变换法的基本原理，

6、IIR滤波器设计

介绍线性相位FIR系统的时域及频域特性，介绍FIR 数字滤波器设计的窗口法和频率取样法。了解FIR 数字滤波器优化设计的基本概念。

7、数字信号处理的误差与实现

介绍数字信号处理过程的误差来源、降低方法及数字信号的实现方法。»

五、推荐教材和教学参考书

教材：《数字信号处理教程》第二版，程佩青编著，清华大学出版社，2002年。

参考书：《数字信号处理》，丁玉美、高西全编，西安电子科技大学出版社，2001年。

《数字信号处理》，陈后金等编，高等教育出版社，2004年。

六、补充说明

无

大纲执笔者：丁立健

大纲校对者：程养春

大纲审核者：屠幼萍