北京邮电大学《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。
《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
《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(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。
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FFTIDFT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)1.利用FFT对离散信号的频谱进行分析2学时2.IIR数字滤波器设计3学时3.FIR数字滤波器设计3学时六、教学重点、难点重点:离散傅傅立叶变换和数字滤波器设计难点:离散信号和系统的频域分析七、先修课程:高等数学、线性代数、信号与系统八、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、光信息科学与技术、电信工程及管理九、使用教材及参考书目教材:《数字信号处理》,门爱东、苏菲、王雷、王海婴、李江军编著,科学出版社,2009 《数字信号处理教程》,程佩清编,清华大学出版社,2007参考书目:1.《Digital Signal Processing------A computer-Based Approach, Second Edition》,[美] Sanjit K. Mitra 著,电子工业出版社,2.《数字信号处理》,陈后金主编,高等教育出版社,20053.《数字信号处理:理论、算法与实现》,胡广书编,清华大学出版社,2003执笔人: 苏菲门爱东。
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《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)
1.利用FFT对离散信号的频谱进行分析2学时
2.IIR数字滤波器设计3学时
3.FIR数字滤波器设计3学时
六、教学重点、难点
重点:离散傅傅立叶变换和数字滤波器设计
难点:离散信号和系统的频域分析
七、先修课程:高等数学、线性代数、信号与系统
八、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、光信息科学与技术、电信工程及管理
九、使用教材及参考书目
教材:《数字信号处理》,门爱东、苏菲、王雷、王海婴、李江军编著,科学出版社,2009 《数字信号处理教程》,程佩清编,清华大学出版社,2007
参考书目:
1.《Digital Signal Processing------A computer-Based Approach, Second Edition》,[美] Sanjit K. Mitra 著,电子工业出版社,
2.《数字信号处理》,陈后金主编,高等教育出版社,2005
3.《数字信号处理:理论、算法与实现》,胡广书编,清华大学出版社,2003
执笔人: 苏菲门爱东。