信号课程设计(郑巧健)
信号与系统课程设计09级
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信号与系统课程设计 ——基本信息
课设性质：独立实践环节，必修 课设学分：2学分 教学方式：包括采用教师课堂讲授、辅导、实验室 上机、自行设计及答辩各环节。 课设时间：2周，第十五、十六周。上机时间安排见 附件一。实验室上机时应带上设计编写好的程序，利
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内存变量查阅、删除的指令操作法
在指令窗中运用who, whos查阅MATLAB内存 变量。
who命令：查看现存于基本空间的变量 whos命令：详细查看现存于基本空间的变量
在指令窗中运用clear指令可以删除内存（工作 空间内）的某一或所有变量
如：clear A , clearall
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信号与系统课程设计 ——教学目的
“信号与系统”是一门重要的专业基础课，本课程设 计 基 于 MATLAB 完 成 信 号 与 系 统 综 合 设 计 实 验 ， 是 “信号与系统”课程在实践教学环节上的必要补充。
MATLAB作为信号处理强有力的计算和分析工具是电 子信息工程技术人员常用的重要工具之一。
④音乐回响、混响
⑧数字式自激振荡器及其应用
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信号与系统课程设计 ——参考书目
谷源涛、应启珩、郑君里著，信号与系统—— MATLAB 综 合 实 验 ， 北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ， 2008年1月。
郑君里、应启珩 、杨为理，信号与系统引论，北 京：高等教育出版社，2009年3月。
在生成矩阵对象时，不要求做明确的维数说明， 有丰富的矩阵处理功能；
功能强、易学易用，还可根据实际需要扩充功能； 一条语句或一个函数相当于C语言中的一个子程
序或一个处理功能； MATLAB还拥有各种实用的软件，提供了许多通
信号处理原理课程设计
信号处理原理课程设计设计背景信号处理技术作为现代通信、控制、图像处理等领域的核心技术之一，在各个领域都有着广泛的应用，尤其是在通信领域，信号处理技术几乎无处不在。
因此，深入学习信号处理原理，掌握信号处理技术的基本原理，对于培养学生的综合技能和实际应用能力，具有非常重要的意义。
设计内容本次课程设计主要涉及到以下内容：1.信号的采样、量化和编码2.信号的傅里叶分析和滤波3.信号的时域和频域分析4.信号的频谱分析和功率谱估计5.基于FFT的频域滤波6.信号的数字滤波器设计1. 信号的采样、量化和编码信号的采样、量化和编码是数字信号处理中非常基础的部分。
本次课程设计中，将通过MATLAB编程实现信号的模拟采样、量化和编码，并结合相关理论知识进行分析和讨论。
2. 信号的傅里叶分析和滤波傅里叶分析是信号处理中非常重要的工具，是对信号时域和频域特性的分析方法。
本次课程设计中，将通过MATLAB编程实现信号的傅里叶分析，并结合相关理论知识对信号的频谱特性进行分析和讨论。
同时，还将实现信号的滤波操作，对信号进行降噪和滤波处理。
3. 信号的时域和频域分析时域和频域分析是信号处理中另外一个非常重要的技术。
本次课程设计中，将通过MATLAB编程实现信号的时域和频域分析，并结合相关理论知识对信号的时域和频域特性进行分析和讨论。
4. 信号的频谱分析和功率谱估计频谱分析和功率谱估计是信号处理中另外一个非常重要的技术。
本次课程设计中，将通过MATLAB编程实现信号的频谱分析和功率谱估计，并结合相关理论知识对信号的频谱特性进行分析和讨论。
5. 基于FFT的频域滤波FFT是信号处理中非常重要的技术之一，可以用于信号的频域分析和滤波。
本次课程设计中，将通过MATLAB编程实现基于FFT的频域滤波，并结合相关理论知识对信号的频谱特性进行分析和讨论。
6. 信号的数字滤波器设计数字滤波器是信号处理中非常基础的技术之一，可以用于信号的滤波操作和频域特性分析。
课程设计信号分析
课程设计信号分析一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握信号分析的基本概念、方法和应用，培养学生对信号分析的兴趣和热情，提高学生的科学素养和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够掌握信号分析的基本概念、信号的时域和频域分析方法，了解信号处理的基本算法和应用。
2.技能目标：学生能够运用信号分析的方法和技巧，分析和处理实际信号问题，熟练使用相关软件和实验设备进行信号处理和分析。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识信号分析在科学技术和社会发展中的重要地位，培养对信号分析的兴趣和热情，提高科学素养和创新能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括信号分析的基本概念、信号的时域和频域分析方法，以及信号处理的基本算法和应用。
具体安排如下：1.第一章：信号分析的基本概念，包括信号的定义、分类和表示方法，信号的运算和变换。
2.第二章：信号的时域分析方法，包括信号的采样和恢复、信号的滤波和降噪、信号的时域特征分析。
3.第三章：信号的频域分析方法，包括信号的傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换，频域特征分析和频谱估计。
4.第四章：信号处理的基本算法和应用，包括信号的线性预测、插值和外推，信号的数字滤波和均衡，以及信号的压缩和编码。
三、教学方法本课程的教学方法采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学手段，以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握信号分析的基本概念、原理和方法。
2.讨论法：学生进行分组讨论，引导学生主动思考和探索信号分析的问题和解决方案。
3.案例分析法：分析典型的信号分析实例，使学生了解信号分析在实际中的应用和效果。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手进行信号处理和分析，培养学生的实践能力和创新意识。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
具体资源如下：1.教材：选用《信号与系统》等权威教材，为学生提供系统的信号分析知识体系。
信号课程设计致谢
信号课程设计致谢一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面：1.知识目标：通过本章节的学习，学生需要掌握信号的基本概念、特性和应用，包括信号的分类、信号的运算和信号的处理方法。
2.技能目标：学生需要能够运用所学的信号知识，进行信号的分析和处理，包括信号的时域分析、频域分析和信号的滤波、调制等处理方法。
3.情感态度价值观目标：通过本章节的学习，学生应该培养对信号处理领域的兴趣和热情，能够认识到信号处理在现代科技中的重要性，并能够积极地探索和创造。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面：1.信号的基本概念和特性：包括信号的定义、分类和描述方法，信号的时域和频域特性。
2.信号的运算和处理方法：包括信号的加减、乘除和积分、微分等运算，信号的滤波、调制、解调等处理方法。
3.信号处理的应用：包括信号处理在通信、音频、图像等领域的应用实例。
三、教学方法为了实现本章节的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解和演示，向学生传授信号的基本概念和特性，以及信号的运算和处理方法。
2.讨论法：通过小组讨论和课堂讨论，引导学生思考和探索信号处理的问题，培养学生的创新思维和问题解决能力。
3.案例分析法：通过分析具体的信号处理应用实例，让学生了解信号处理在实际中的应用和意义。
4.实验法：通过实验操作和数据分析，让学生亲手体验信号的处理过程，提高学生的实践能力和实验技能。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《信号与系统》作为主教材，提供全面系统的信号理论知识。
2.参考书：推荐《数字信号处理》等参考书籍，为学生提供更多的学习资料和扩展知识。
3.多媒体资料：制作PPT课件和教学视频，通过图文并茂和动画效果，增强学生的学习兴趣和理解。
4.实验设备：准备信号处理器、示波器等实验设备，为学生提供实际操作和实验的机会。
五、教学评估本章节的教学评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察和记录学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
信号与系统合成课程设计
信号与系统合成课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解信号与系统的基本概念，掌握不同类型的信号及其特点；2. 学会分析线性时不变系统的性质，理解系统响应的类型及其应用；3. 掌握信号与系统的基本合成原理，能够运用信号运算进行简单合成。
技能目标：1. 能够运用数学工具对信号与系统进行描述和分析，解决实际问题；2. 掌握使用现代信号处理软件进行信号的模拟、合成和频谱分析；3. 培养创新思维，运用所学知识设计简单的信号处理方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信号与系统学科的兴趣，激发学习热情和探究精神；2. 引导学生树立正确的科学观念，认识到信号与系统在科技发展中的重要性；3. 培养学生的团队协作意识，学会与他人共同分析问题、解决问题。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生建立扎实的信号与系统理论基础，培养实际操作能力，并在此基础上发展创新思维和合作精神。
课程目标的设定遵循具体、可衡量原则，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容围绕以下三个方面进行组织：1. 信号与系统基本概念：- 信号分类与特性（教材第2章）- 连续信号与离散信号- 确定性信号与非确定性信号- 周期信号与非周期信号- 系统分类与性质（教材第3章）- 线性时不变系统- 线性时变系统- 非线性系统2. 信号与系统分析方法：- 傅里叶变换及其应用（教材第4章）- 连续信号傅里叶变换- 离散信号傅里叶变换- 非周期信号的频谱分析- 拉普拉斯变换与z变换（教材第5章）- 拉普拉斯变换及其性质- z变换及其性质3. 信号与系统合成：- 信号的线性组合（教材第6章）- 信号的叠加原理- 系统的线性组合- 信号的时域与频域合成（教材第7章）- 时域合成方法- 频域合成方法教学内容安排和进度：1. 第1-2周：信号与系统基本概念2. 第3-4周：信号与系统分析方法3. 第5-6周：信号与系统合成三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师以清晰、生动的语言，系统地讲解信号与系统的基本概念、性质和原理。
信号课程设计
信号课程设计一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握信号的基本概念、信号的分类和信号的处理方法。
知识目标要求学生能够理解信号的定义、特点和常用的信号分类；技能目标要求学生能够运用信号处理方法对信号进行分析和处理；情感态度价值观目标培养学生的创新意识，提高学生对信号处理技术的兴趣和热情。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括信号的基本概念、信号的分类和信号的处理方法。
首先，介绍信号的定义和特点，让学生了解信号的基本概念；然后，讲解常用的信号分类，如模拟信号、数字信号等，使学生能够对信号进行分类；最后，介绍信号的处理方法，如滤波、放大、采样等，帮助学生掌握信号的处理技术。
三、教学方法为了实现本章节的教学目标，将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
首先，通过讲授法向学生传授信号的基本概念和信号处理方法；然后，利用讨论法让学生对信号的分类进行深入讨论，提高学生的理解能力；接着，通过案例分析法分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题；最后，利用实验法让学生动手实践，培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：教材《信号与系统》、参考书《信号处理技术》、多媒体资料（包括信号处理的相关视频和动画）、实验设备（如信号发生器、示波器等）。
这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。
五、教学评估本章节的教学评估将采用多元化的评估方式，包括平时表现、作业和考试等。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况进行评估；作业将根据学生的完成情况和质量进行评估；考试将采用客观题和主观题结合的方式，全面考察学生对信号基本概念、信号分类和信号处理方法的掌握程度。
评估方式将客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本章节的教学安排将分为10个课时，每课时45分钟。
教学时间安排在每周三的下午14:00-16:30，地点为教室301。
信号分析与处理课程设计【范本模板】
课程设计报告( 2014 -— 2015年度第一学期）名称：信号分析与处理A课程设计题目: FIR数字滤波器的设计院系：自动化班级：测控1201学号：201202030102学生姓名：蔡文斌指导教师：金秀章设计周数：第22 周成绩：日期：2015年01月23日《信号分析与处理A》课程设计任务书一、目的与要求能够运用本课程中学到的知识，设计基于窗口函数法的FIR 数字滤波器。
要求掌握数字信号处理的基本方法;FIR滤波器的设计步骤和方法；能够熟练采用 C 语言或MATLAB语言进行计算机辅助设计和仿真验证设计内容的合理性。
二、主要内容2. 请采用窗口函数法设计一个低通FIR数字滤波器，要求设计的频率响应为三、进度计划序号设计（实验）内容完成时间备注1 领取设计任务查阅相关资料2015.1。
192 制定滤波器设计的方案2015。
1。
203 编程实现2015。
1。
20—2015。
1。
224 答辩2015。
1.23四、设计（实验）成果要求课程设计报告五、考核方式设计报告+答辩学生姓名：蔡文斌指导教师：金秀章2015年1 月19日课程设计正文一、课程设计的目的与要求能够运用本课程中学到的知识，设计基于窗口函数法的FIR 数字滤波器.要求掌握数字信号处理的基本方法；FIR滤波器的设计步骤和方法；能够熟练采用C 语言或MATLAB语言进行计算机辅助设计和仿真验证设计内容的合理性。
二、设计正文滤波器的设计1、所需设计的滤波器要求采用窗口函数法设计一个低通FIR数字滤波器，要求设计的频率响应为2、分析所需设计的滤波器并确定序列长度本题要求我们设计一个低通FIR滤波器,其要求的波动范围为，由20log0。
02—34db，查表，根据最小阻带衰减，所以选择海宁窗.该滤波器的通带截止频率，阻带截止频率,所以截止频率。
过渡带宽.根据海宁窗的过渡带宽，可以确定序列的长度为80,由于N必须为奇数，所以取N=81。
3、构造理想的频率响应将此滤波器化为一个理想低通数字滤波器,其频率特性为4、计算数字滤波器的单位采样响应并对其进行加窗处理通过对理想低通数字滤波器的频率特性做傅里叶变换可得理想单位采样响应即所选海宁窗窗函数为运用Matlab对所选窗函数进行仿真验证：对海宁窗移位并施加海宁窗，得:运用Matlab仿真可得单位采样响应如下：5、对单位冲激响应做傅里叶变换，检验其是否合格单位采样响应的频率响应为利用Matlab进行仿真可得：在图中可清楚看出,通带截止频率，阻带截止频率,其通带为(0~），阻带为（～），所设计的滤波器通带阻带都包含题目所要求的.由程序可知，在通带(0～）中，Max=1。
信号基础教案设计说明模板
一、教学目标1. 知识目标：（1）使学生掌握信号的基本概念、分类和特点；（2）了解信号处理的基本原理和方法；（3）熟悉模拟信号与数字信号的转换技术。
2. 能力目标：（1）培养学生分析信号、处理信号的能力；（2）提高学生运用所学知识解决实际问题的能力；（3）增强学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感目标：（1）激发学生对信号处理领域的兴趣，树立专业自信；（2）培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的精神；（3）提高学生的社会责任感和创新意识。
二、教学内容1. 信号的基本概念、分类和特点；2. 信号处理的基本原理和方法；3. 模拟信号与数字信号的转换技术；4. 信号处理在各个领域的应用。
三、教学方法1. 讲授法：系统讲解信号处理的基本概念、原理和方法；2. 案例分析法：结合实际案例，引导学生分析信号处理过程；3. 互动式教学：通过提问、讨论等形式，激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度；4. 实验教学：通过实验操作，让学生亲身体验信号处理过程，加深对理论知识的理解；5. 作业与讨论：布置课后作业，引导学生思考信号处理在实际问题中的应用。
四、教学进度安排1. 第一周：信号的基本概念、分类和特点；2. 第二周：信号处理的基本原理和方法；3. 第三周：模拟信号与数字信号的转换技术；4. 第四周：信号处理在各个领域的应用；5. 第五周：课程总结与复习。
五、教学手段1. 教材：选用国内外优秀的信号处理教材，为学生提供理论依据；2. 多媒体课件：制作图文并茂的课件，提高课堂教学效果；3. 实验器材：提供必要的实验设备，让学生亲自动手操作；4. 网络资源：利用网络资源，为学生提供丰富的学习资料。
六、教学评价1. 课堂表现：关注学生在课堂上的参与度、讨论积极性；2. 作业完成情况：检查学生课后作业的完成质量，了解学生对知识的掌握程度；3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和问题解决能力；4. 期末考试：通过考试，全面检验学生对信号处理知识的掌握程度。
信号分析课程设计
信号分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握信号分析的基本概念、原理及方法，如傅里叶变换、拉普拉斯变换等。
2. 使学生能够运用信号分析的方法对实际信号进行处理，分析信号的频谱特性和时频特性。
3. 让学生了解信号分析在实际应用中的重要性，如通信、图像处理、语音识别等领域。
技能目标：1. 培养学生运用数学工具进行信号分析的能力，如运用数学软件（MATLAB 等）进行信号处理。
2. 培养学生独立分析、解决实际信号处理问题的能力，提高创新思维和动手实践能力。
3. 培养学生团队合作能力，通过小组讨论、实验等形式，共同完成信号分析任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对信号分析学科的兴趣，培养主动探究、勤奋学习的态度。
2. 培养学生面对复杂问题时保持耐心、细心的品质，勇于克服困难，积极寻求解决方法。
3. 增强学生的国家意识和社会责任感，认识到信号分析技术在国家发展和国防建设中的重要作用。
本课程针对高年级学生，课程性质为理论性与实践性相结合。
在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上，将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
在教学过程中，注重理论联系实际，提高学生的实际操作能力，培养具备创新精神和实践能力的信号分析领域人才。
二、教学内容1. 信号分析基本概念：信号分类、信号的数学表示、信号的时域与频域分析。
教材章节：第一章 信号与系统概述2. 连续时间信号分析：傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换。
教材章节：第二章 连续时间信号分析3. 离散时间信号分析：离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶级数（DFS）、快速傅里叶变换（FFT）。
教材章节：第三章 离散时间信号分析4. 信号分析与处理应用：滤波器设计、信号的时频分析、信号处理技术在通信、图像、语音等领域的应用。
教材章节：第四章 信号处理应用5. 实践环节：MATLAB软件操作、信号处理实验、小组项目研究。
教材章节：第五章 信号分析与处理实践教学内容安排与进度：1. 第1周：信号分析基本概念及信号分类2. 第2-3周：连续时间信号分析3. 第4-5周：离散时间信号分析4. 第6-7周：信号分析与处理应用5. 第8-10周：实践环节，包括实验、项目研究及成果展示教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节和课程目标，制定详细的教学大纲，使学生在掌握理论知识的同时，提高实际操作能力。
电路与信号相关课程设计
电路与信号相关课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电路基本概念，掌握电路元件的功能及使用方法；2. 学习信号的基本特性，了解信号在电路中的传输过程；3. 掌握基本电路分析方法，能够解决实际电路问题。
技能目标：1. 能够正确搭建和测试简单电路，具备基本的电路操作能力；2. 学会使用示波器等工具观察信号波形，分析信号特点；3. 能够运用所学知识，对实际电路进行故障排查和优化设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电路与信号的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力；3. 培养学生的创新精神和实践能力，使其具备解决实际问题的信心。
课程性质：本课程为电路与信号相关课程，旨在帮助学生掌握电路基础知识，提高分析问题和解决问题的能力。
学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对电路有一定的好奇心，但相关知识体系尚不完善，需要通过实践和案例教学来提高学习兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过实际操作和案例分析，使学生能够在实践中掌握知识，提高技能。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使其全面发展。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电路基本概念：包括电路的定义、电路元件（如电阻、电容、电感等）的功能及符号，电路图的认识；教材章节：第一章 电路基础2. 信号与系统：介绍信号的基本特性，如幅度、频率、相位等，以及信号在电路中的传输过程；教材章节：第二章 信号与系统3. 基本电路分析方法：讲解欧姆定律、基尔霍夫定律，以及串并联电路的分析方法；教材章节：第三章 电路分析方法4. 实践操作：搭建简单电路，观察信号波形，进行故障排查和优化设计；教材章节：第四章 电路实践5. 案例分析：分析实际电路案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题；教材章节：第五章 案例分析教学内容安排与进度：第一周：电路基本概念及元件认识；第二周：信号与系统基本特性；第三周：基本电路分析方法；第四周：实践操作，搭建简单电路；第五周：案例分析，解决实际问题。
信号处理课程设计
信号处理课程设计
随着信息技术的飞速发展，信号处理技术在通信、计算机、生物医学、航空航天等领域中得到了广泛应用。
因此，信号处理课程的设计显得尤为重要。
在本课程设计中，我们将介绍信号处理的基本理论、算法和应用，并通过实践项目来提高学生的实践能力和创新能力。
信号处理技术是现代科学的重要组成部分，对于实现信号的获取、处理、分析和显示，具有重要的意义。
在本课程中，我们将学习信号处理的基本原理和算法，包括数字信号处理、滤波、抽样、量化、压缩等方面。
我们将通过实践项目来加深对信号处理技术的理解和应用。
除了理论知识和实践能力的训练外，本课程还将培养学生的团队协作和创新能力。
我们将通过小组项目和竞赛等形式，鼓励学生积极参与，提高其团队协作和创新能力。
总之，本课程设计旨在为学生提供信号处理领域的基本理论和实践知识，提高其实践能力和创新能力，为学生在未来的职业生涯中打下坚实的基础。
数字与信号处理课程设计
数字与信号处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字信号处理的基本概念，掌握信号的采样、量化、编码等基本理论；2. 学会使用傅里叶变换对信号进行分析，掌握信号的频域特性；3. 掌握数字滤波器的设计方法，了解不同类型滤波器的特点及应用；4. 理解数字信号处理技术在通信、音视频等领域中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识对实际信号进行处理，如信号的采样、滤波等；2. 掌握使用相关软件（如MATLAB）进行数字信号处理的仿真和实验；3. 能够分析并解决数字信号处理中的实际问题，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字信号处理学科的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 提高学生的创新意识和实践能力，使其认识到数字信号处理技术在现代社会中的重要性；4. 培养学生严谨的科学态度和良好的学术道德。
本课程针对高年级学生，课程性质为专业选修课。
结合学生特点，课程目标注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
在教学要求方面，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新精神和实践能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握数字信号处理的基本原理和方法，为今后从事相关领域的工作和研究奠定基础。
二、教学内容1. 数字信号处理基本概念：信号与系统、信号的分类、信号的时域与频域分析；2. 信号的采样与量化：采样定理、量化原理、编码技术；3. 傅里叶变换：离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）及应用；4. 数字滤波器设计：滤波器分类、无限长冲激响应（IIR）滤波器设计、有限长冲激响应（FIR）滤波器设计；5. 数字信号处理应用：数字信号处理在通信、音视频、雷达等领域中的应用案例分析；6. 实践环节：使用MATLAB软件进行数字信号处理的仿真实验。
教学内容按照教材章节进行组织，涵盖数字信号处理的基本原理、方法及应用。
教学进度安排如下：1. 第1周：数字信号处理基本概念；2. 第2-3周：信号的采样与量化；3. 第4-5周：傅里叶变换；4. 第6-7周：数字滤波器设计；5. 第8周：数字信号处理应用；6. 第9周：实践环节。
《信号检测与处理课程设计》指导书
信号检测与处理课程设计指导书适用专业：电子信息工程，通信工程2015年6月一、课程设计的目的和意义《信号检测与处理课程设计指导书》是“信号检测与处理课程设计”课程教材，适用于电子信息工程、通信工程本科专业的对应课程。
本教材面向应用，以加强学生能力培养为宗旨，满足工程应用能力的教学需求，使学生初步掌握信号检测原理和信号处理的基本方法。
本教材共包括14个建议项目：1、自动门防撞限位装置；2、储油罐液位实时检测；3、加工线上人员保护系统；4、收费站超重自动检测系统；5、小型气象监测系统；6、电机转速自动检测；7、人体自动感应灯设计；8、跑步机参数计算与分析；9、防火自动喷淋系统；10、汽车自动雨刷系统；11、光伏发电中的追日系统；12、循线小车的循线避障实现方法；13、机床振动测量与保护；14、停车库车位自动检测系统。
内容涉及《信号检测与处理》课程中的主要传感器的原理与应用设计，是理论与实践的统一。
本教材的主要任务是根据专业培养目标，使学生掌握主要种类传感器的原理与应用设计过程，并完成设计报告。
二、课程设计的内容本课程设计课题共计14个，要求各组学生从中随机选取一个题目，应用所学的传感器原理知识，针对某一实际场景设计一个应用，提出解决方案并完成设计报告。
具体题目与要求如下：1、自动门防撞限位装置某商场由于客流过大，经常有顾客在商场门口拥挤或踩踏的风险。
为避免意外情况，需要设计一种双开门，要求门可以转动的最大角度为90度（假设门闭合状态角度为0度）；若超过90度，应该有保护措施防止门由于开启角度超限而损坏或夹伤顾客，并能发出报警，提示其他顾客和商场安保人员。
请设计满足上述要求的限位保护、报警装置。
2、储油罐液位实时检测我国石油资源丰富,采油炼油企业众多,储油罐是储存油品的重要设备,储油罐液位的精确计量对生产厂库存管理及经济运行影响很大。
但国内许多反应罐、大型储油罐的液位计量仍采用人工检尺和分析化验的方法,其他参数的测定也没有实行实时动态测量,这样易引发安全事故,无法为生产操作和管理决策提供准确的依据。
语音信号分析的课程设计
语音信号分析的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握语音信号的基础知识和分析方法，包括语音信号的时域、频域特性。
2. 学习并识别不同语音特征参数，如振幅、频率、共振峰等，及其在语音信号分析中的应用。
3. 掌握语音信号的数字化过程，理解采样、量化等基本概念。
技能目标：1. 能够运用所学知识，使用软件工具对语音信号进行基本分析，如绘制频谱图、语谱图。
2. 培养学生通过分析语音信号，识别和改进语音质量的能力，例如去噪、增强等。
3. 能够设计简单的语音信号处理程序，提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对语音信号分析的兴趣，激发其探索声音世界的热情。
2. 增强学生的团队协作意识，通过小组合作完成任务，学会相互尊重和沟通。
3. 通过对语音信号处理的学习，引导学生关注其在生活中的应用，如智能助手、语音识别等，培养学生的创新意识和实践能力。
本课程针对高年级学生，结合其已具备的基础知识和抽象思维能力，设计具有挑战性和实用性的教学内容。
课程性质偏重理论与实验相结合，强调在理论学习的基础上，通过实际操作加深理解，达到学以致用的目的。
在教学过程中，注重引导学生主动探究，激发学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力。
通过具体的学习成果分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 语音信号基础概念：包括语音信号的物理特性、心理声学基础，介绍声音的产生、传播和接收过程。
教材章节：第一章 语音信号概述内容列举：声音的三要素、声波图、听觉特性。
2. 语音信号的数字化：讲解采样、量化、编码等基本概念，以及语音信号在计算机中的表示方法。
教材章节：第二章 语音信号的数字化内容列举：采样定理、量化方法、编码技术。
3. 语音信号的时频分析：介绍短时傅里叶变换、语谱图等分析方法，以及如何提取语音信号的频域特征。
教材章节：第三章 语音信号的时频分析内容列举：短时傅里叶变换、语谱图、频谱特征提取。
工业大学信号课程设计
工业大学信号课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握信号处理的基本理论、方法和应用，培养学生分析和解决信号处理问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–掌握信号的基本概念、分类和特性。
–理解信号处理的基本原理和方法。
–熟悉信号处理领域的相关技术和发展趋势。
2.技能目标：–能够运用信号处理理论分析和解决实际问题。
–掌握信号处理软件和工具的使用。
–具备一定的信号处理实验操作能力。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的科学精神和创新意识。
–增强学生对信号处理学科的兴趣和自信心。
–培养学生团队协作和沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.信号处理基本概念：信号的定义、分类和特性，信号处理的基本任务。
2.信号处理方法：傅里叶变换、拉普拉斯变换、小波变换等。
3.信号处理技术：信号滤波、信号检测、信号估计等。
4.信号处理应用：通信系统、音频处理、图像处理等。
5.实验环节：信号处理实验操作，掌握信号处理软件和工具的使用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，以提高学生的学习效果和兴趣：1.讲授法：讲解信号处理的基本概念、理论和方法。
2.讨论法：引导学生探讨信号处理问题，培养思考和分析能力。
3.案例分析法：分析信号处理领域的实际案例，加深对知识的理解。
4.实验法：进行信号处理实验，提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的信号处理教材，为学生提供系统的知识体系。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识拓展。
3.多媒体资料：制作精美的课件、教学视频等，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：提供充足的实验设备，确保学生能够进行实践操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，占比20%。
2.作业：布置适量作业，评估学生的理解和应用能力，占比30%。
3.考试：进行期中、期末考试，评估学生的知识掌握程度，占比50%。
信号分析与处理课程设计
信号分析与处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握信号分析与处理的基本概念、原理及方法。
2. 使学生能够运用数学工具，对信号进行分析、处理和识别。
3. 帮助学生了解信号分析与处理技术在现实生活中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用傅里叶变换、拉普拉斯变换等方法对信号进行分析的能力。
2. 提高学生运用数字信号处理技术对信号进行处理的能力。
3. 培养学生运用信号分析与处理软件进行实践操作的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对信号分析与处理学科的兴趣，培养其主动学习的热情。
2. 培养学生具备良好的团队合作意识，学会与他人共同解决问题。
3. 使学生认识到信号分析与处理技术在我国经济社会发展中的重要作用，增强其社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为专业基础课，旨在让学生掌握信号分析与处理的基本理论、方法及其在实际工程中的应用。
学生特点：学生具备一定的数学基础和电路基础知识，但对信号分析与处理的概念和方法尚不熟悉。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 通过案例教学，使学生了解信号分析与处理技术在现实生活中的应用。
3. 引导学生通过小组讨论、课堂展示等形式，培养其沟通表达能力和团队合作精神。
4. 定期进行课程评估，确保学生达到预定的学习目标。
二、教学内容1. 信号分析与处理的基本概念：包括信号的分类、信号的时域分析、信号的频域分析等。
教材章节：第一章 信号与系统概述2. 傅里叶变换及其应用：介绍傅里叶级数、连续傅里叶变换、离散傅里叶变换等。
教材章节：第二章 傅里叶变换3. 拉普拉斯变换与z变换：讲解拉普拉斯变换的基本概念、性质和应用，以及z变换的原理和应用。
教材章节：第三章 拉普拉斯变换与z变换4. 数字信号处理技术：包括数字滤波器设计、快速傅里叶变换（FFT）、数字信号处理算法等。
教材章节：第四章 数字信号处理5. 信号分析与处理应用案例：分析实际生活中的信号分析与处理技术应用，如语音识别、图像处理等。
信号、系统与信号处理课程设计指导书(2013)
信号、系统与信号处理课程设计指导书信息工程学院一、信号、系统与信号处理课程设计目的通过课程设计，主要达到以下目的：1、使学生进一步掌握信号处理课程的基本理论、基本方法和基本技术。
2、使学生增进对MATLAB的认识，利用MATLAB加深对理论知识的理解。
3、使学生了解和掌握使用MATLAB的应用过程和方法，为以后的设计打下良好基础。
4、通过课程设计，培养学生能根据设计要求，进行理论知识分析、设计方法总结、典型实例设计等方面的设计综合能力。
二、信号、系统与信号处理课程设计说明及要求1、课程设计选题方面，学生可以从老师的命题参考中任选一题进行课程设计；也可自已命题，但必须符合指导书要求。
2、课程设计以MATLAB软件为设计工具，要求学生能熟练掌握MATLAB软件的使用方法。
3、课程设计主要包括理论分析、方法总结、典型实例设计等三方面内容。
要求学生根据设计要求，进行理论知识分析，归纳设计方法，选择好典型实例并进行设计。
实例设计要求有源程序，对设计结果或数据波形要进行分析论证。
4、要写出详细的设计报告。
要求学生能独立写出文理通顺的、有理论根据的、实事求是的、科学严谨的课程设计报告。
字数不少于三千字，发现雷同或类同现象的各方都一律重做，且成绩不能评定为良好及以上等级。
三、信号、系统与信号处理课程设计过程课程设计包括理论和实践两个方面。
学生对设计任务进行分析、设计、制作与调试等工作是课程设计的实践部分；撰写课程设计的总结报告，即将分析、设计、制作和调试过程进行全面总结，是把实践内容提升到理论高度的过程，是课程设计的理论部分。
通过课程设计报告，可以培养学生的理论学习能力、资料查阅能力、技术归纳能力、结论分析能力、论文撰写能力和工作总结能力。
课程设计大致包括以下几个环节：1、选择题目：根据自己掌握的知识和具备的能力，选择合适的题目。
2、明确任务：根据选择的题目，进一步明确设计任务或技术指标。
3、理论分析：从理论方面分析和解决设计任务。
信号系统课程设计
信号系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解信号系统的基本概念，掌握信号的分类及特性；2. 学会分析连续信号和离散信号的时域与频域特性；3. 掌握信号的采样与恢复原理，了解信号处理的基本方法。
技能目标：1. 能够运用信号处理软件对实际信号进行处理，如滤波、调制等；2. 能够运用所学知识解决简单的信号传输与处理问题，具备一定的信号分析能力；3. 能够通过小组合作，进行信号系统的设计与实践，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信号系统的兴趣，激发学生主动探索信号世界的热情；2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 使学生认识到信号系统在科技发展和社会进步中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质分析：本课程为电子信息类专业的核心课程，旨在帮助学生建立信号系统的基本理论体系，培养学生的信号分析与处理能力。
学生特点分析：学生已具备一定的数学基础和电路基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：1. 结合实际案例，引导学生深入理解信号系统的基本概念和原理；2. 注重实践操作，培养学生的动手能力和实际应用能力；3. 采用启发式教学，激发学生的学习兴趣，提高学生的主动学习能力；4. 强化团队合作，培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 信号系统基本概念：信号的定义、分类及特性；连续信号与离散信号；信号的能量与功率。
教材章节：第一章 信号与系统基本概念2. 信号的分析与处理：时域分析、频域分析；傅里叶变换、拉普拉斯变换；Z 变换。
教材章节：第二章 信号的分析与处理3. 信号的采样与恢复：采样定理；信号的恢复；插值与抽取。
教材章节：第三章 信号的采样与恢复4. 数字信号处理：数字滤波器；快速傅里叶变换（FFT）；数字信号处理的硬件实现。
教材章节：第四章 数字信号处理5. 信号传输与调制：信号的传输媒介；调制与解调；多路复用技术。
教材章节：第五章 信号传输与调制6. 信号系统实践：使用信号处理软件（如MATLAB）进行信号处理实践；小组项目：设计并实现一个简单的信号传输与处理系统。
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<<信号与线性系统>>课程设计姓名:郑巧健学号:120901228班级：自动化1204目录实验一连续信号的时域分析 3 实验二连续时间系统的时域分析 8 实验三连续信号的频域分析 15 实验四连续系统的频域分析 21 实验五信号采样与重建 28 实验六离散时间信号和系统分析 32实验一一、实验目的1、熟悉MATLAB软件。
2、掌握常用连续信号与离散信号的MA TLAB表示方法。
二、实验设备安装有matlab6.5以上版本的PC机一台。
三、实验原理四、实验内容1、用MATLAB表示连续信号：Aeαt，0 A cos(ωt +ϕ)，0 A sin(ωt +ϕ)。
clcclear allclose allA=10;a=2;f=A*exp(a*t)ezplot(f,[-10,10]);xlabel('t');title('f=10*exp(2*t)');grid on>> clcclear allclose allsyms tA=10;w=2;q=5;f=A*sin(w*t+q)ezplot(f,[-10,10]);xlabel('t');title('f=10*sin(2*t+5)');grid on>> clcclear allclose allsyms tA=10;w=2;q=5;f=A*cos(w*t+q)ezplot(f,[-10,10]);xlabel('t');title('f=10*cos(2*t+5)');grid on2、用MATLAB表示抽样信号(sinc(t))、矩形脉冲信号(rectpuls(t, width)) 及三角脉冲信号(tripuls(t, width, skew))。
>> clcclear allclose allt=-10:0.01:10f=sinc(t)xlabel('t');title('f=sinc(t)');grid onclcclear allclose allt=-10:0.01:10f=rectpuls(t,3)plot(t,f);xlabel('t');title('f=rectpuls(t,3)');grid onclcclear allclose allt=-10:0.01:10f=tripuls(t,4,0)plot(t,f);xlabel('t');title('f=tripuls(t,4,0)');grid on3、编写如图3 的函数并用MATLAB 绘出满足下面要求的图形。
clcclear allclose allt=0:0.01:12f=4+3*tripuls(t-6,4,0)plot(t,f);axis([0,12,0,8]);set(gca,'xTick',0:4:12);set(gca,'yTick',0:4:8);xlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)=4+3*tripuls(t-6,4,0)');clcclear allclose allt=-12:0.01:22f1=4+3*tripuls(-t-6,4,0)f2=4+3*tripuls(t-2-6,4,0)f3=4+3*tripuls((1-2*t)-6,4,0) f4=4+3*tripuls((0.5*t+1)-6,4,0) subplot(221);plot(t,f1);axis([-12,22,0,8]);xlabel('t');ylabel('f1');grid on;五、实验总结实验二一、实验目的1、掌握卷积计算方法。
2、掌握函数lsim，impulse，step的用法，lsim为求取零状态响应，impulse为求取单位脉冲响应，step为求取单位阶跃响应。
3、运用课堂上学到的理论知识，从RC、RL一阶电路的响应中正确区分零输入响应、零状态响应、自由响应与受迫响应。
二、实验设备安装有matlab6.5以上版本的PC机一台。
三、实验原理四、实验内容1. 分别用函数lsim 和卷积积分两种方法求如图7 所示系统的零状态响应。
其中L=1，R=2，e(t) = e−tε(t)，i(0−) = 2。
方法一：lsim函数clearcloseclct=0:0.01:3;f=exp(-t);a=[1 2];b=[1];y=lsim(b,a,f,t);plot(t,y);方法二：卷积积分clear;clc;close;syms t x;e=exp(-x);h=exp(-2.*(t-x));i=int(e.*h,x,0,t);ezplot(i,[0,10]);2. 求上述系统的冲激响应与阶跃响应。
a=[1 2];b=[1];impulse(b,a,10);step(b,a,10);五、思考题1.为什么连续时间系统的零状态响应为激励与冲击响应的卷积？答：根据卷积的定义，函数e(t)与函数h(t)相卷积后，就是在变量由负无穷到正无穷范围内，对于某一t值时乘积e(τ)h(t-τ)曲线下的面积，也就是：r(t)=e(t)*h(t），又零状态响应与系统的特性和外加激励有关，所以如问题。
2. 利用卷积积分法计算系统响应应从几个方面进行?答：利用卷积积分法先要将系统的冲击响应求出，之后再将其与激励卷积即可六、实验总结实验三一、实验目的1. 掌握周期信号的频谱—— Fourier级数的分析方法。
2. 深入理解信号频谱的概念，掌握典型信号的频谱以及Fourier变换的主要性质。
3. 掌握调制与解调的基本原理及滤波器的使用。
二、实验设备安装有matlab6.5以上版本的PC机一台。
三、实验原理四、实验内容1、求如图9 所示周期矩形脉冲信号的Fourier 级数表达式，画出频谱图，并用前N 次谐波合成的信号近似。
>> clear all;t=0:0.001:1;y=square(2*pi*t,50);plot(t,y),grid onn_max=[1 3 15 47];N=length(n_max);for k=1:Nn=1:2:n_max(k);b=4./(pi*n);x=b*sin(2*pi*n'*t);figure;plot(t,y);hold on;plot(t,x);hold off;end2、试用fourier()函数求下列信号的傅里叶变换F( jω) ,并画出F( jω) (1) f (t) = te−3tε(t)>> clear all;>> ft=sym('t*exp((-3)*t)*heaviside(t)');>> Fw=fourier(ft)Fw =1/(3 + w*i)^2>> ezplot(abs(Fw)),grid on>>(2) f (t) = sgn(t)>> sgn=heaviside(t)-heaviside(-t); >> f=sgn;>> Fw=fourier(f)Fw =-(2*i)/w>> ezplot(abs(Fw));五、思考题1、根据试验1 的结果，解释Gibbs 现象。
答：因为对于具有不连续点的函数，即使级数的项无限增大，在不连续处，级数之和不收敛于函数f(t)；在跃变点附近的波形，总是不可避免的存在有起伏震荡，从而使跃变点的值超过一形成过冲，造成吉布斯现象。
2、比较周期信号与非周期信号的频谱。
区别：1．周期信号的频谱为离散频谱，非周期信号的频谱为连续频谱。
2.周期信号的频谱为Fn 的分布，表示每个谐波分量的复振幅；而周期信号的频谱为F(j ω)的分布，(F(j ω)/2?)?ω表示合成谐波分量的复振幅，所以也将称为频谱密度函数。
联系：1.都是反映将时域信号表示为正弦类信号时各谐波分量的分布特性。
2.若周期信号是连续非周期信号的周期延拓，则两者的关系为F(j ω)= limT0Fn ； Fn=T0??F(j?)T0|???3、调制与解调的基本原理是什么？为什么要进行调制？调制：调制就是使信号f(t)控制载波的某一个或某些参数（如振幅、频率、相位等），是这些参数按照信号f(t)的规律变化的过程。
载波可以是正弦波或脉冲序列。
以正弦型信号作载波的调制叫做连续波调制。
调制后的载波就载有调制信号所包含的信息，称为已调波。
对于连续波调制，已调信号可以表示为：))(cos()()(0t t t A t θωϕ+=它有振幅频率和相位三个参数构成。
改变三个参数中的任何一个都可以携带 - 21 -同样的信息。
因此连续波的调制可分为调幅、调相和调频。
解调：解调是调制的逆过程，它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。
调制过程是一个频谱搬移的过程，它将低频信号的频谱搬移到载频位置。
如果要接收端回复信号，就要从已调信号的频谱中，将位于载频的信号频谱再搬回来。
之所以进行解调，是因为无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的，调制过程可以将信号的频谱搬移到容易以电磁波形势辐射的较高频率范围；此外，调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上，实现多路复用，不至于互相干扰。
六、实验总结实验四一、实验目的1、掌握连续时间系统变换域分析的基本方法。
2、掌握系统无失真传输的基本条件。
二、实验设备安装有matlab6.5以上版本的PC机一台。
三、实验原理四、实验内容(a)1、如图10所示系统：-图10对不同的RC 值，用freqs 函数画出系统的幅频曲线。
RC=1时，>> w=0:0.01:2*pi;>> b=[1];>> a=[1,1];>> H=freqs(b,a,w);>> plot(w,abs(H));RC=2时，>> c=[1,2];>> Q=freqs(b,c,w);>> plot(w,abs(Q));(b) 信号f (t) = cos(100t) + cos(2000t)包含了一个低频分量和一个高频分14量，确定适当的RC值，滤除信号中的高频分量并画出信号f (t)和y(t) 在t = 0 ~ 0.2 s 范围内的波形>> t=0:0.001:0.2;>> w1=100;w2=2000;>> H1=1/1+j*w1;>> H2=1/1+j*w2;>> f=cos(100*t)+cos(2000*t);>> y=abs(H1)*cos(w1*t+angle(H1))+abs(H2)*cos(w2*t+angle(H2));>> plot(t,y);2、信号任选，分析以下几种情况下信号的频谱和波形变化：clearsyms t w;e=t*exp(-3*t)*heaviside(t);subplot(2,3,1);ezplot(e,[0,6]);F=fourier(e,w);subplot(2,3,2);ezplot(abs(F),[-5,5]);title('幅度谱');i=1;for a=-5:0.01:5R=subs(F,w,a);C(i)=angle(R);i=i+1;endb=-5:0.01:5;subplot(2,3,3);plot(b,C);title('相位谱');H1=exp(-2*j*w);R1=F*H1;r1=ifourier(R1,t);subplot(2,3,4);ezplot(r1,[0,6]);只满足幅值>> H1=(1-j*w)/(1+j*w); >> R1=F*H1;>> G=abs(R1);>> r1=ifourier(R1,t); >> ezplot(r1,[-5,5]); axis([-5 5 -0.5 0.5]);只满足相位>> H2=w^2*exp(-j*w*2); >> R2=F*H2;>> r2=ifourier(R2,t);均不满足H3=w*(2-2*j*w)/(2+j*w);R3=F*H3;r3=ifourier(r3,t);ezplot(r2,[-5,5]);axis([-5 5 -0.5 0.5]);五、思考题1、连续系统频域与复频域分析的基本方法是什么？答：频域分析方法：将激励信号分解为正弦分量，找出联系响应与激励的系统函数H(jw)，求每一频率分量的响应，从响应的频谱函数R(jw)求傅里叶反变换从而求得响应r(t)。