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数字信号处理
主讲教师 王恩亮/安徽新华学院
学习人数 932
开课周期 2020年12月16日 ~ 2021年04月15日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 18 周
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《数字信号处理》课程介绍 数字信号处理课程是电子信息科学的重要组成部分,在数据通信、生物医学工程、声学、声纳、雷电、地震学、语音图像处理、核物理学、天文气象等领域占据着重要地位。它是电子信息工程、通信工程等电类专业本科生必修的专业技术核心课程。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。详细介绍数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术;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数字滤波器的设计及实现。具体目标和主要任务如下:
1.了解数字信号处理的基本概念、特点、基础内容、应用及由来和发展等。
2.了解离散信号与离散时间系统的基本概念,掌握离散时间系统的时域分析与z域分
析方法,掌握离散时间信号的傅里叶变换。
3.掌握离散傅里叶级数、离散傅里叶变换和快速傅里叶变换,并能利用DFT对各种确
定信号进行谱分析,同时了解相关与能量谱、功率谱的理论。
4. 掌握数字滤波器的设计方法,其中包括IIR数字滤波器的间接法设计和FIR数字
滤波器的直接法设计。
5.掌握数字滤波器的结构,了解有限字长效应和数字处理系统的实现等。
6.通过本课程的学习,使学生养成理论联系实际的习惯,培养分析与解决问题的能力,
将所学的专业理论知识应用于实践中,提高学生在实际工作中分析问题、解决问题的能力。

课程概述
课程大纲
  • 期中测试
  • 第一章 离散时间信号与系统
    • 1.1 几种常见的典型序列(视频)
    • 1.1 几种常见的典型序列
    • 1.2 Z变换和傅里叶变换(视频)
    • 1.2 序列的Z变换与傅里叶变换
    • 1.3 几种序列的收敛域(视频)
    • 1.3 几种序列的收敛域
    • 1.4 离散时间系统(视频)
    • 1.4 离散时间系统
    • 1.5 频率响应和系统函数(视频)
    • 1.5 频率响应与系统函数
  • 第二章 信号的采样与重建
    • 2.1 信号的采样与重建
    • 2.1信号的采样与恢复
  • 第三章 离散傅里叶变换及其快速算法
    • 3.1 离散傅里叶级数DFS
    • 3.2 离散傅里叶变换(DFT)
    • 3.3DFT的主要性质
    • 3.4DFT的运算量
    • 3.5FFT的思想
    • 3.6FFT算法原理
    • 3.7FFT算法的特点
    • 3.8FFT算法的应用
  • 第四章 无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的设计方法
    • 4.5 IIR低通滤波器设计
  • 第四章 无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的设计方法
    • 4.1滤波器原理与性能指标
    • 4.2模拟滤波器设计
    • 4.3脉冲响应不变法
    • 4.4双线性变换法
    • 4.6_IIR高通、带通滤波器的设计
  • 第五章 有限长单位脉冲响应滤波器的设计方法
    • 5.1线性相位的约束条件
    • 5.2 FIR滤波器的幅度特性
    • 5.3 窗口函数设计的思路
    • 5.4 窗口函数对幅频的影响
    • 5.5 常见的窗口函数
  • 第六章 数字信号处理系统的实现
    • 6.1信号流图
    • 6.2 IIR滤波器的结构
    • 6.3FIR滤波器的结构
  • 实验
    • 实验一 常见离散信号产生和实现
    • 实验二 FFT算法的应用
    • 实验三 无限长冲激响应数字滤波器设计
    • 实验四 有限长冲激响应数字滤波器设计
  • 复习测试题
授课目标
预备知识
配套教材
参考教材
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