数字信号处理
数字信号处理
1000+ 人选课
更新日期:2025/07/15
开课时间2021/03/18 - 2021/06/30
课程周期15 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

数字信号处理课程是电子信息、通信和计算机应用等相关专业本科生的必修课和研究生的学位课。是电子信息类大多数专业硕博士生的入学考试课程之一。凡是用数字方式对信号进行滤波、变换、增强、压缩、估计、检测和识别等都是数字信号处理的研究对象。本课程目标在于培养学生对数字信号处理系统化的概念,使学生正确理解其基本理论、基本原理和一般方法;为学习IT类课程奠定基础。本课程强调工程理念,重视提高学生的逻辑思维能力,使学生能够综合应用所学知识分析解决工程问题,促进自主性学习和创造性工作。

无锡太湖学院是国内较早开设数字信号处理课程的学校之一。经过10多年师生的共同努力,我校的数字信号处理精品课程在教材建设、实验室建设、理论与实验教学、师资队伍建设诸方面取得了一系列丰硕的成果。2017年,我校的数字信号处理教材建设正式立项;2018年,数字信号处理成为我校精品课程立项建设课程。

      本课程的重点内容主要包括两大部分:离散时间信号和系统的变换域(包括频域和复频域)的分析和数字滤波器的设计。本课程的难点内容主要包括以下内容:模拟信号的采样和重建、频域采样定理、信号的连续性和周期性在时域和频域的映射关系、离散时间傅立叶变换与DFTz变换之间的相互关系、带通信号的采样、FIR滤波器的设计,IIR滤波器的设计等。

       针对我校培养一专多能的应用型大学生的人才培养目标,本课程增加了实践动手环节,除了课内实验以外,还有专门的课程设计,通过课程分章实验和综合课程设计,加强学生对课程知识内容的掌握程度,提高学生的知识应用水平,为后续从事相关专业的工作打下坚实的基础。



课程大纲

第一章 时域离散信号和时域离散系统

1.1时域离散信号

1.2时域离散系统

1.3时域离散系统的输入输出描述法-线性常系数差分方程

1.4模拟信号数字处理方法

单元测验

单元作业

第二章 时域离散信号与系统的频域分析

2.1时域离散系统的傅里叶变换的定义及性质

2.2 周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换表达式

2.3时域离散信号的傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换的关系

2.4序列的Z变换

2.5利用Z变换分析信号和系统的频响特性

第二章单元测验

第二章单元作业

第三章 离散傅里叶变换(DFT)

3.1离散傅里叶变换的定义及物理意义

3.2离散傅里叶变换的基本性质

3.3DFT的应用举例

第三章单元测验

第三章单元作业

第四章快速傅里叶变换(FFT)

4.2 时域抽取法基2FFT的基本原理

4.1直接计算DFT的特点和减少运算量的途径

4.3频域抽取法基2FFT的基本原理

第五章 时域离散系统的网络结构

5.3 FIR系统的基本网络结构

5.4 FIR系统的频率采样结构

5.1用信号流图表示网络结构

5.2 IIR系统的基本网络结构

第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计

6.2模拟滤波器的设计

6.1数字滤波器的基本概念

6.3用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器

6.4用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器

第七章 有限脉冲响应数字滤波器的设计

7.5 IIR滤波器的设计与软件实现

7.6 FIR滤波器的设计与软件实现

7.3 频率采样法设计FIR滤波器

7.4 等波纹最佳逼近法设计FIR滤波器

7.1 线性相位FIR数字滤波器的条件

7.2 窗函数法设计FIR滤波器