西交大《信号与系统》《数字信号处理》教学大纲

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《数字信号处理》教学大纲

《数字信号处理》教学大纲

《数字信号处理》教学大纲适用对象适用于网络教育、成人教育学生1、课程性质本课程是电子信息类专业本科生必备的一门重要专业基础课之一。

先修课程:《信号与系统》。

2、教学目的掌握数字信号处理的基本理论和分析方法,能够进行数字信号与系统的分析、设计,以及实现,并能用来解决工程技术中的实际问题。

3、教材及学时安排教材:《数字信号处理教程》第二版,程佩清,清华大学出版社,2001总学时:56学时。

4、教学要求绪论(1学时)介绍数字信号处理学科的历史,特点,应用与发展方向。

第一章离散时间信号与系统(8学时)离散时间信号,序列(1学时),线性移不变系统(2学时),常系数线性差分方程(1学时),连续时间信号的抽样(4学时)。

第二章Z变换(10学时)z变换的定义与收敛域(2学时),z反变换(2学时),z变换的基本性质和定理(1学时),序列的z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅立叶变换之间的关系(1学时),序列的傅立叶变换(1学时),傅立叶变换的一些对称性质(1学时),离散时间系统的系统函数,系统的频率响应(2学时)。

第三章离散傅立叶变换(8学时)傅立叶变换的几种可能形式(1学时),周期序列的离散傅立叶级数及其性质(2学时),DFT(2学时),DFT的性质(3学时),频率抽样理论(2学时)。

第四章快速傅立叶变换(6学时)DFT的直接运算及其改进途径(1学时),基2时间抽取的FFT(3学时),基2频率抽取的FFT (1学时),FFT的应用(1学时)。

第五章数字滤波器的基本结构(6学时)数字滤波器结构的表示方法(1学时),IIR滤波器的基本结构(2学时),FIR 滤波器的基本结构(3学时)。

第六章IIR数字滤波器的设计方法(9学时)最小相位系统与全通系统(1学时),用模拟滤波器设计数字滤波器(1学时),冲激响应不变法(2学时),双线性变换法(2学时),原型变换(3学时)。

第七章FIR数字滤波器的设计方法(8学时)线性相位FIR滤波器的特点(3学时),窗函数设计法(3学时),频率采样设计法(1学时),IIR滤波器与FIR滤波器的比较(1学时)。

《数字信号处理》理论教学大纲

《数字信号处理》理论教学大纲

《数字信号处理》理论教学大纲先修课程:概率论、线性代数、复变函数、语言程序设计、信号与系统.一、课程性质和任务《数字信号处理》是电子信息工程、通信工程专业地一门学科基础必修课.通过本课程地学习,使学生建立“数字信号处理”地基本概念,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地研究工作打下基础.二、教学内容和要求通过对本课程地学习,要求学生系统地掌握数字信号处理地基本原理和基本分析方法,能建立基本地数字信号处理模型.学会运用数字信号处理地两个主要工具—快速傅立叶变换()与数字滤波器,为后续数字技术方面课程地学习打下理论基础.课程地主要内容如下:、时间离散信号与系统教学内容:理解信号数字处理地基本原理、数字信号处理地应用及研究内容.掌握离散信号序列地产生及描述,掌握离散(数字)系统地表示差分方程及系统时域卷积分析方法.教学难点:离散系统地表示方法、变换教学内容:理解并掌握变换及其收敛区()地概念、变换和反变换地计算方法.、离散傅立叶变换()教学内容:理解并掌握常用离散信号变换和性质和计算、离散傅立叶级数地概念及意义和性质、地定义及性质、周期卷积和圆周卷积以及线性卷积地关系、离散(数字)系统地变换分析方法、系统频响和系统函数()地概念及其计算.教学难点:地应用、数字滤波器基本结构教学内容:理解并掌握数字滤波器地常用结构形式(直接型、级联型、并联型,直接型、级联型).、数字滤波器设计数字滤波器地设计方法教学内容:主要理解并掌握冲激响应不变法等,数字滤波器参数(通带、阻带、阶数等)地物理概念.教学难点:实际滤波器地设计数字滤波器地设计方法教学内容:主要理解并掌握数字滤波器特点,理解数字滤波器(主要是低通)地双线性变换法()和窗函数法()两种设计方法,各种滤波器地设计.教学难点:窗函数设计法、离散希尔伯特变换教学内容:了解时间连续信号地希尔伯特变换、时间离散信号地希尔伯特变换、因果序列下地希尔伯特变换.、数字信号处理技术地实现教学内容:了解技术概述三、教材和参考资料(一)建议教材《数字信号处理》,丁玉美,西安电子科技大学出版社,年.(二)参考书目、《数字信号处理教程》,程佩青编著,清华大学出版社,年.、《数字信号处理》,陆光华、张林让、谢智波,西安电子科技大学出版社,年.、《数字信号处理(第二版)学习指导》,高西全,丁玉美编著,西安电子科技大学出版社,年 .、《离散时间信号处理(第二版)》,.奥本海姆,.谢弗,.巴克,刘树棠,黄建国译,西安交通大学出版社,.修订:罗仁泽审定:汪亚南,罗朗《数字信号处理》课程实验教学大纲课程编号:实验学时数:学时学分:先修课程:概率论、线性代数、复变函数、语言程序设计、信号与系统.考核方式:平时动手能力、实验报告,占课程总分.一、实验教学目标和任务数字信号处理是发展迅速地一门学科,应用极其广泛,是电子信息工程、通信工程专业本科地必修专业课.通过本课程实验,使学生更好地掌握数字信号处理地基本概念和基本分析方法,培养分析问题、解决问题地实践能力,使学生具有初步地算法分析和运用编程地能力.二、实验项目及学时分配实验一分析信号频谱(学时)、实验目地:加深对地理解,掌握分析信号地方法.、实验内容:(1)编制程序,并用于分析正弦、矩形、三角形信号地频谱;(2)观察混迭泄漏,栅栏效应;(3)加窗作用.、主要仪器设备:计算机、打印机.实验二线性卷积(2学时)1、实验目地:掌握运用循环卷积实现快速线性卷积地方法.2、实验内容:(1)编制直接法和FFT方法计算线性卷积地程序;(2)比较给定输入信号和冲激响应下,不同地卷积方法地结果以及计算速度.、主要仪器设备:计算机、打印机.实验三滤波器结构地实现(2学时)1、实验目地:掌握滤波器三种结构地编程方法.2、实验内容:(1)编制滤波器三种结构(直接型、级联型和并联型)地程序;(2)对给定地三个传递函数选择合适地结构实现之;(3)使信号通过滤波器,观察输出序列及滤波器频域响应.、主要仪器设备:计算机、打印机.实验四滤波器结构地实现(2学时)1、实验目地:掌握滤波器二种结构地编程方法.2、实验内容:(1)编制滤波器二种结构(直接型和级联型)地程序;(2)对给定二个传递函数选择合适地结构实现之;(3)使信号通过滤波器,观察输出序列及滤波器地频域响应.3、主要仪器设备:计算机、打印机.实验五滤波器设计(学时,必选)1、实验目地:掌握脉冲响应不变法设计滤波器地原理及其方法.2、实验内容:(1)编制脉冲响应不变法设计滤波器地程序;(2)设计给定要求地低通滤波器;(3)观察阶数地影响.3、主要仪器设备:计算机、打印机.实验六滤波器地设计(学时,必选)1、实验目地:掌握窗函数法设计滤波器程序;2、实验内容:(1)编制窗函数法设计滤波器程序;(2)设计给定要求地滤波器;(3)观察长度、窗函数对频率特性地影响.3、主要仪器设备:计算机、打印机.三、实验教材及实验指导书(一)《数字信号处理》,陆光华、张林让、谢智波,西安电子科技大学出版社,年.(二)《数字信号处理》,丁玉美,西安电子科技大学出版社,年.(三)《数字信号处理》,程佩青,清华大学出版社,年.。

(完整word版)《数字信号处理》课程教学大纲

(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》教学大纲

《数字信号处理》教学大纲

《数字信号处理》教学大纲学时:51 学分:3 适用专业:电子信息工程一、课程的性质、目的和任务本课程属专业必修课,要求学生掌握数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。

主要掌握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、经典和现代功率谱估计、数字系统的结构。

二、课程教学的基本要求(1)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;(2)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;(3)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。

三、课程教学内容(一)离散信号与系统分析基础1.离散时间信号与系统的时域分析2.离散时间信号与系统的频域分析3.离散时间信号与系统的z域分析4.信号的抽样说明:本章的重点是离散信号与系统的基本概念和分析方法、离散信号频域分析的基本概念;难点是连续信号抽样中的理想模型及频谱变化规律,双边z变换及其性质作一般掌握。

(二)离散傅里叶变换1.离散傅里叶变换及其性质2.序列DFT与DTFT及z变换的关系3.利用DFT计算线性卷积4.利用DFT分析连续非周期信号的频谱说明:本章的重点DFT的基本性质,利用循环卷积计算线性卷积的方法;难点是用DFT分析确定信号频谱的方法以及DFT应用中出现的一些问题。

(三)快速傅里叶变换1.基2时间抽取FFT算法2.基2频率抽取FFT算法3.基4时间抽取FFT算法4.FFT算法的应用5.线性调频z变换算法说明:本章的重点和难点是基2 FFT算法的基本思想和算法推导、对其它基的FFT算法作一般了解。

(四)IIR数字滤波器的设计1.模拟低通滤波器设计2.模拟域频率变换3.脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器4.双线性变换法设计IIR数字滤波器说明:本章的重点模拟低通滤波器设计数字滤波器的基本原理以及利用频率变换法设计高通、带通、带阻滤波器的方法;难点是冲激响应不变法和双线性变换法的基本原理以及IIR 数字滤波器的设计基本方法。

《信号与系统》教学大纲

《信号与系统》教学大纲
本课程是电子信息类本科生的一门必修的主干课程,对学生的后续课程的学习有着至关重要的作用。
考核方式
总评成绩=平时成绩+期中考试成绩+期末考试成绩
平时成绩占10%
期中考试成绩占30%
期末考试成绩占60%
实验教学

专业培养能力
(1)具有从事信息工程所需的扎实的数学、自然科学、工程基础和专业知识,并能够综合应用这些知识解决信息工程领域复杂工程问题的能力。要求掌握工程基础知识,并能够应用其基本概念、基本理论和基本方法解决实际问题。
学分/学时
4/64
开课学期
每学年第三学期
开课单位
信息学院
适用专业
信息工程、吴健雄学院强化班、吴健雄学院高等理工班、电子工程等等
教学语言
中文
先修课程
电路分析
后续课程
通信原理、数字信号处理等等
教材及参考书
教材:管致中等,《信号与线性系统》第五版,高等教育出版社
参考书:
1、郑君里等,《信号与系统》,高等教育出版社
通过本课程的学习,可以为学生今后进一步学习信号处理、网络理论、通信理论、控制理论等课程打下良好的基础。
本门课程有着很强的数学背景,介绍的内容涉及到线性微分方程、复变函数、积分变换、离散数学等多门数学课程的知识,本课程的主要任务也是结合线性系统分析这一个主线,对这些数学方法进行详细的介绍。可以认为,这是一门结合实际工程应用进行的数学课程。课程中各个理论的系统性较强,数学推导比较严密,但是在内容中不苛求数学上的系统和严密。通过实际系统分析,可以使学生更好地掌握相关的数学知识。
《信号与系统》教学大纲
课程代码
04011020
课程名称
信号与系统
Signals and Systems

《数字信号处理》课程教学大纲

《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。

(完整版)《数字信号处理》课程教学大纲

(完整版)《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》教学大纲

《数字信号处理》教学大纲

《数字信号处理》教学大纲一、课程概述《数字信号处理》是大学本科三年级通信工程专业本科生继《信号与系统》课程后的一门重要专业基础课。

随着计算机技术和信息科学的发展,数字信号处理技术也获得了飞速的发展。

数字信号处理已成为一门极其重要的学科和技术领域。

本课程是一门理论和实践要求都较高的课程,教学中要求采用理论推导和应用分析相结合的手段。

通过理论学习和实验使学生掌握数字信号处理的基本原理和方法,初步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实际问题的能力,采用数字的数值计算方法(软件实现和硬件实现)处理以达到提取信息和便于应用的目的,为深入学习本专业有关课程及为以后从事专业工作打下良好的基础。

二、课程目标1.了解信号处理技术的发展趋势,以及信号处理在现代通信系统中的位置和作用。

2.通过学习掌握数字信号处理的基础理论:信号的基本运算、傅氏分析和Z变换等;3.熟练掌握是数字滤波器的基本理论和设计方法:IIR数字滤波器、FIR滤波器的基本理论和设计方法;4.初步掌握是数字信号处理的技术实现:软、硬件实现方法;三、课程内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。

这四个层次的一般涵义表述如下:知道:是指对这门学科和教学现象的认知。

理解:是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释,能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。

掌握:是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象,并能够用所学的内容分析、初步设计和解答与实际应用相关的问题学会:是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务,或能识别操作中的一般差错。

教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。

教学内容及教学要求表四、课程实施(一)课时安排与教学建议数字信号处理是计算机通信工程专业本科生必修课程,系主干课程。

可以安排72学时,也可以安排54学时,具体安排如下:课时安排与教学方法表(二)教学组织形式与教学方法要求1. 打破传统的教学模式,注意教学方法的灵活性,建立多种教学媒体综合运用的运行机制,逐步建立适合学生个别化自主学习的支持服务体系和质量保证体系。

西安交通大学数字信号处理大纲

西安交通大学数字信号处理大纲

西安交通大学“数字信号处理”课程教学大纲西安交通大学“数字信号处理”课程教学大纲使用教材:邹理和使用教材:邹理和编著,《数字信号处理(上册)》,国防工业出版社。

业出版社。

1988 1988年 绪论: 概略介绍数字信号处理的相关背景知识:信号处理,数字信号处理,信号处理的字信号处理,信号处理的方法及应用。

简要介绍当前信号处理的新方法、简要介绍当前信号处理的新方法、新理论以及新动新理论以及新动向。

向。

基本要求:使学生了解本课程的基本情况,使学生了解本课程的基本情况,特征以及该学科领域特征以及该学科领域内的发展现状。

内的发展现状。

第一章 离散时间系统与 z 变换授课内容:采样授课内容:采样 ( ( 理想采样和实际采样理想采样和实际采样理想采样和实际采样 ) ) ;离散时间信号;离;离散时间信号;离散时间系统;散时间系统; z z 变换;变换;变换; Z Z 变换和傅氏变换、拉氏变换之间的关系。

变换和傅氏变换、拉氏变换之间的关系。

基本要求:掌握连续时间信号用离散时间系统处理的分析方法以及理论,熟悉及理论,熟悉离散时间信号及系统的时域特性及变换域的分析方法。

不但要掌握基本理论,握基本理论,还应该熟练掌握信号、系统、时域、变换域的分析计算方法。

还应该熟练掌握信号、系统、时域、变换域的分析计算方法。

第二章 离散傅立叶变换( DFT )授课内容:有限长序列的离散傅立叶变换的问题提出;有限长序列的离散傅立叶变换的问题提出;离散傅立离散傅立叶级数;从离散傅立叶级数到离散傅立叶变换;频率采样理论;抽取与内插。

与内插。

基本要求:了解为什么要引入离散傅立叶变换;了解为什么要引入离散傅立叶变换;从离散傅立叶级从离散傅立叶级数( DFS )如何引伸出离散傅立叶变换如何引伸出离散傅立叶变换(( DFT );熟练掌握熟练掌握 DFT DFT 的性质。

性质。

第三章 数字滤波器的结构授课内容:数字滤波器的结构特点与表示方法;授课内容:数字滤波器的结构特点与表示方法; IIR IIR 滤波器的滤波器的各种结构;各种结构; FIR FIR 滤波器的各种结构。

《数字信号处理》教学大纲(配丁玉美书)

《数字信号处理》教学大纲(配丁玉美书)

《数字信号处理》教学大纲课程名称:数字信号处理学分:4学时:68+12课程性质:必修一、课程的地位、作用和任务本课程是电子信息工程、通信工程、信息工程、电子信息科学与技术等专业的必修课。

几乎所有的工程技术领域都会涉及到信号处理问题。

数字信号处理是对信号进行分析、变换、综合、估值与识别等,由于它具有精度高、高稳定性、灵活性强、便于集成以及可以对数字信号进行存储、运算等优点,目前已广泛应用于语音、雷达、声纳、地震、图像、通信、控制、生物医学等领域。

数字信号处理的理论和技术是目前高新理论和技术的有力支撑。

是电气信息类专业的专业基础课。

本课程的主要任务是:(1)加深学习信号处理的基础,使学生了解连续信号与离散信号相互转换的关系,掌握数字信号处理的基本思想、基本原理;(2)掌握数字信号处理实现的基本方法及各自的优缺点;(3)了解数字信号处理的应用场合及发展趋势。

为有关后继课程的学习和今后工作实践打下良好基础。

几乎所有的工程技术领域都会涉及到信号处理问题,信号处理有模拟信号处理和数字信号处理两种类型,数字信号处理的处理对象是数字信号,数字信号是幅度和时间都离散的离散信号。

数字信号处理是一门理论和实践密切结合的课程,它是采用数值分析计算的方法实现信号的处理,其实现方法有软件实现和硬件实现两种,软件实现方法指的是用户按照数字信号处理的原理和算法编写程序在通用计算机上实现,硬件实现是根据数字信号处理的原理和算法设计硬件结构图,用乘法器、加法器、延时器、存储器以及接口实现。

本课程的目的要求是:通过学习掌握是数字信号处理的基础理论,有离散信号和系统的描述方法、差分方程、时域分析、频域分析、Z域分析等,熟练掌握是数字滤波器的基本理论和设计方法,熟练掌握IIR 数字滤波器、FIR滤波器的基本理论和设计方法,初步掌握是数字信号处理的技术实现,有软、硬件实现方法。

培养学生能够从数学方法、物理概念及工程概念去分析问题和解决问题。

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西安交通大学《信号与系统B》课程教学大纲(说明:信通系应该学的是《信号与系统A》,但是找不到A的大纲。

只找到了西交大电子、计算机等专业的《信号与系统B》的大纲,因为用的教材是一样的,大家就凑活着用吧)英文名称:Signals and Systems B课程编号:INFT3014学时:68 (讲课60 ,实验8 );学分:4.0 开课时间:秋季学期适用对象:电子科学与技术、计算机科学与技术专业、光信息科学与技术专业先修课程:数学分析(工程类)或高等数学、电路使用教材及参考书:1. 阎鸿森、王新凤、田惠生编《信号与线性系统》,西安交通大学出版社,1999 年8 月第一版2. [ 美] A.V. 奥本海姆等著,刘树棠译,《信号与系统》(第二版),西安交通大学出版社,1998 年一.课程性质、目的和任务“信号与系统”是电气与电子信息类各专业本科生继“电路”或“电路分析基础”课程之后必修的重要主干课程。

该课程主要研究确知信号的特性,线性时不变系统的特性,信号通过线性时不变系统的基本分析方法,信号与系统分析方法在某些重要工程领域的应用,以及数字信号处理的基础知识。

通过本课程的学习,使学生掌握信号分析、线性系统分析及数字信号处理的基本理论与分析方法,并对这些理论与方法在工程中的某些应用有初步了解。

为适应信息科学与技术的飞速发展及在相关专业领域的深入学习打下坚实的基础。

同时,通过习题和实验,学生应在分析问题与解决问题的能力及实践技能方面有所提高。

该课程是学习《现代通信原理》、《自动控制理论》等后续课程所必备的基础。

二.教学基本要求通过本课程的学习,在掌握连续时间信号与系统和离散时间信号与系统分析以及数字信号处理的基本理论和方法方面应达到以下基本要求:1. 掌握信号与系统的基本概念,信号与系统的描述方法,基本信号的特性,系统的一般性质,系统的互联,增量线性系统的等效方法。

2. 掌握信号分解的基本思想及信号在时域、频域和变换域进行分解的基本理论及描述方法。

通过对连续时间傅立叶级数、连续时间傅立叶变换、离散时间傅立叶级数、离散时间傅立叶变换、拉普拉斯变换和Z 变换的学习,掌握信号在频域和变换域的描述及信号时域特性与频域和变换域特性的关系。

3. 掌握在时域将信号分解成单位冲激或单位脉冲信号的线性组合的思想与方法;学会在时域利用卷积和与卷积积分解决LTI 系统分析的问题。

4. 在以特征函数为基底分解信号的基础上,掌握在频域和变换域分析LTI 系统的方法,及系统在时域、频域和变换域的描述方法。

了解典型系统的时域特性和频率特性。

会用恰当的方法解决LTI 系统分析的问题。

5. 通过学习信号与系统分析方法在滤波及通信领域的某些应用,具备应用信号与系统分析的理论和方法解决工程实际问题的初步能力。

6. 通过对信号在时域抽样和频域抽样,掌握连续时间信号与离散时间信号,周期信号与非周期信号之间的内在联系。

7. 掌握数字信号处理的基本理论,DFT 及其快速算法。

三.教学内容及要求绪论教学内容:信号的概念,信号的分类;系统的概念,系统的分类;信号分析,系统分析,信号与系统分析的应用领域。

基本要求:掌握信号与系统的基本概念与分类,信号分析与系统分析的概貌,明确本课程研究的对象及本课程的性质、目的和任务。

信号与系统教学内容:信号的描述,信号的自变量变换,常用的基本信号;奇异函数;系统的描述,系统的互联;系统的性质,增量线性系统。

基本要求:掌握信号与系统的描述方法;信号自变量变换对信号的影响;任意信号的奇偶分解;常用基本信号的特性,离散时间复指数信号与正弦信号的周期性;系统互联的基本方法;系统的性质;增量线性系统的描述与等效方法。

信号与系统的时域分析教学内容:信号的时域分解,用δ(t) 表示连续时间信号,用δ(n) 表示离散时间信号;卷积积分,卷积的图解计算,卷积的性质;卷积和,卷积和的计算及性质;LTI 系统的性质,系统的单位阶跃响应;LTI 系统的微分、差分方程描述,LTI 系统的方框图描述。

基本要求:掌握信号分解的基本思想;连续时间信号与离散时间信号在时域进行分解的方法及其描述;对LTI 系统在时域通过卷积积分或卷积和求得系统响应的基本原理;卷积积分与卷积和的计算方法及其性质;LTI 系统的性质与单位冲激响应或单位脉冲响应的关系;单位阶跃响应与单位冲激响应或单位脉冲响应的关系;用线性常系数微分或差分方程描述LTI 系统的条件,LTI 系统的直接型结构。

连续时间信号与系统的频域分析教学内容:连续时间LTI 系统的特征函数;周期信号与连续时间傅立叶级数,周期性矩形脉冲信号的频谱,非周期信号与连续时间傅立叶变换,常用信号的傅立叶变换,傅立叶级数与傅立叶变换的收敛;周期信号的傅立叶变换;连续时间傅立叶变换的性质;LTI 系统的频域分析,理想低通滤波器;幅度调制、DSB 调制与同步解调,AM 调制与包络解调,频分复用,PAM 调制与时分复用;连续时间信号的时域抽样;频域抽样。

基本要求:掌握复指数信号是一切LTI 系统的特征函数的概念,及以特征函数为基底对信号进行分解的基本思想方法;周期信号分解为傅立叶级数的方法,傅立叶级数系数的确定,频谱的概念;周期性矩形脉冲信号频谱的特征;非周期信号的频域描述—连续时间傅立叶变换,信号带宽的概念,Gibbs 现象;常用信号的傅立叶变换;傅立叶级数与傅立叶变换的收敛条件;周期信号的傅立叶变换表示;傅立叶变换的性质;LTI 系统的频域分析方法;系统频率响应的概念及信号不失真传输的条件;理想低通滤波器的频域和时域特性;幅度调制中信号频谱的变化,同步解调与包络解调的方法,频分复用的基本原理,PAM 调制的原理及解调方法,时分复用的基本原理;时域抽样的基本概念,抽样定理,从样本通过内插恢复信号的基本原理与过程,欠抽样造成的频谱混叠现象;频域抽样的分析方法及其与时域抽样的对偶关系。

离散时间信号与系统的频域分析教学内容:离散时间LTI 系统的特征函数;离散时间傅立叶级数,周期性矩形脉冲序列的频谱,DFS 的收敛;离散时间傅立叶变换,常用信号的离散时间傅立叶变换;周期信号的离散时间傅立叶变换;离散时间傅立叶变换的性质;DFT ,DFT 与频域抽样的关系;DFT 的性质;DFT 应用中的几个具体问题;FFT 及其快速算法;离散时间LTI 系统的频域分析,系统的频率响应,IIR 系统与FIR 系统。

基本要求:掌握复指数信号是一切LTI 系统的特征函数的概念,及以特征函数为基底对信号进行分解的基本思想方法;周期序列分解为离散时间傅立叶级数的方法,离散时间傅立叶级数与连续时间傅立叶级数的区别,傅立叶级数系数的确定;周期性矩形脉冲序列频谱的特征,DFS 的收敛性;非周期序列的频域描述——离散时间傅立叶变换,常用信号的频谱;周期信号的离散时间傅立叶变换表示;DTFT 的性质;离散傅立叶变换(DFT ),DFT 与DFS 的关系,DFT 与DTFT 的关系,DFT 与频域抽样的关系;DFT 的性质;DFT 应用中的具体问题;FFT 的基本思想,按时间抽取和按频率抽取FFT 算法的基本特征及流程,IDFT 的快速算法;离散时间LTI 系统的频域分析方法,系统频率响应的概念;IIR 系统与FIR 系统的基本特征。

拉普拉斯变换教学内容:双边拉普拉斯变换;拉普拉斯变换的ROC ,收敛域的特征;拉普拉斯变换的性质;常用信号的拉普拉斯变换;拉普拉斯反变换;LTI 系统的复频域分析;单边拉普拉斯变换;利用单边拉普拉斯变换分析增量线性系统。

基本要求:掌握双边拉普拉斯变换的定义,ROC 的概念及其重要性,拉普拉斯变换与傅立叶变换的关系,拉普拉斯变换的零极点图表示方法;各类信号拉普拉斯变换收敛域的基本特征;拉普拉斯变换的性质;常用信号的拉普拉斯变换;通过部分分式展开和常用变换对求取拉普拉斯反变换的方法;LTI 系统的复频域分析方法;单边拉普拉斯变换与双边拉普拉斯变换的关系,单边拉普拉斯变换的性质,利用单边拉普拉斯变换分析增量线性系统的方法。

Z 变换教学内容:双边Z 变换;Z 变换的ROC ,ROC 的特征;Z 变换的性质;常用信号的Z 变换;Z 反变换;离散时间LTI 系统的Z 域分析;单边Z 变换;利用单边Z 变换分析增量线性系统。

基本要求:掌握双边Z 变换的定义,Z 变换与拉氏变换的关系,与DTFT 的关系及其与DFT 的关系;Z 变换ROC 的概念及其重要性,Z 变换的零极点图表示方法,各类信号Z 变换收敛域的基本特征;Z 变换的性质;常用信号的Z 变换;Z 反变换的幂级数展开法和部分分式展开法;离散时间LTI 系统的Z 域分析方法;单边Z 变换与双边Z 变换的关系,单边Z 变换的性质,利用单边Z 变换分析增量线性系统的方法。

系统函数教学内容:系统函数;系统的级联与并联结构;系统函数零极点分布对时域特性的影响;系统函数零极点分布对频率特性的影响;Bode 图;一阶与二阶系统。

基本要求:掌握系统函数的概念及其在描述LTI 系统中的重要性;系统的级联型与并联型结构;系统函数零极点分布对系统时域特性的影响,从零极点图分析系统频率特性的方法;一阶和二阶Bode 图的作法;一阶系统和二阶系统的分析方法,并一般了解一阶与二阶系统的时域和频域特性。

四.实践环节学生在本课程学习阶段,配合教学进度应该完成以下规定的教学实验:实验一、信号的频谱分析( 2 学时)实验二、抽样(2 学时)实验三、LTI 系统的特性( 2 学时)实验四、系统仿真(2 学时)六.课外学时分配学生应在学习本课程阶段对每一章按照课内学时:课外学时不少于1 : 3 的比例投入课外学时,用于复习课程内容,完成教师布置的习题及阅读相关的教学参考书。

以保证达到本课程的教学基本要求。

西安交通大学“数字信号处理”课程教学大纲英文名称:Digital Signal Processing课程编码:INFT3001学时:40 (讲课32 学时,上机8 学时)学分: 2.0适用对象:信息工程专业、自动化专业、教改班、学硕连读班先修课程:信号与系统使用教材:邹理和编著,《数字信号处理(上册)》,国防工业出版社。

1988 年参考书: 程佩青编著,《数字信号处理教程》,清华大学出版社胡广书编著,《数字信号处理-理论、算法与实现》,清华大学出版社[美]A.V.奥本海姆,R.W.谢佛著,黄建国刘树棠译,“离散时间信号处理”,科学出版社,1998 年7 月第一版一、课程的性质、目的和任务“数字信号处理”课程是信息和通信工程专业、控制科学与工程专业及相近专业必修的专业技术基础课程。

本课程以离散时间信号与系统作为对象,研究对信号进行各种处理和利用的技术。

通过该课程的学习,使得学生牢固掌握确定性离散时间信号的谱分析的原理及快速实现方法,借助于数字滤波器的设计及实现,学生可掌握数字滤波系统的分析以及设计方法。

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