1、數(shù)字信號(hào)處理課程教學(xué)大綱一、教師或教學(xué)團(tuán)隊(duì)信息教師姓名職稱辦公室電話電子信箱二、課程基本信息課程名稱（中文）：數(shù)字信號(hào)處理課程名稱（英文）：Digital Signal Processing課程類別：通識(shí)必修課通識(shí)選修課專業(yè)必修課專業(yè)方向課專業(yè)拓展課實(shí)踐性環(huán)節(jié)課程性質(zhì)*：學(xué)術(shù)知識(shí)性方法技能性研究探索性實(shí)踐體驗(yàn)性課程代碼：2110026周學(xué)時(shí)：3 總學(xué)時(shí)：48 學(xué)分: 3先修課程：信號(hào)與系統(tǒng)授課對(duì)象：電子信息工程三、課程簡(jiǎn)介數(shù)字信號(hào)處理為電子信息工程專業(yè)的專業(yè)必修課、考試課。使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，了解“數(shù)字信號(hào)處理”這一技術(shù)領(lǐng)域的概貌，初步建立起有關(guān)數(shù)字信號(hào)處理的基本概念，掌握基本分析方法，為

2、后續(xù)課程及從事信息處理等方面有關(guān)的研究工作打下基礎(chǔ)。四、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握數(shù)字信號(hào)處理的基本原理，基本概念和分析方法，具有初步的算法分析和運(yùn)用MATLAB編程的能力。五、教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度安排*（滿足對(duì)應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的第2條）第一章 Introduction: signals and Signal Processing1. 課時(shí)數(shù):32. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：介紹本課程在專業(yè)中的地位，并通過(guò)介紹本課程在信息科技方面的介紹，使得學(xué)生了解本課程的作用和重要性。3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：提出相關(guān)的問(wèn)題，讓學(xué)生課后查詢。4. 教學(xué)方法通過(guò)課堂上PPT展示課程涉及到的應(yīng)用領(lǐng)域。5. 課外

3、學(xué)習(xí)要求了解行業(yè)的基本內(nèi)容,查詢芯片的級(jí)別。 第二章 Discrete time signals and system1. 課時(shí)數(shù):32. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：介紹離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)相關(guān)的內(nèi)容，重點(diǎn)和難點(diǎn)是連續(xù)時(shí)間的離散化。3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：提出相關(guān)的問(wèn)題，讓學(xué)生課后閱讀、查詢。4. 教學(xué)方法通過(guò)課堂上講授以及與學(xué)生討論，學(xué)習(xí)離散信號(hào)的產(chǎn)生和離散系統(tǒng)的基本組成，并通過(guò)MATLAB產(chǎn)生典型的離散信號(hào)和進(jìn)行卷積運(yùn)算。5. 課外學(xué)習(xí)要求提出問(wèn)題，讓學(xué)生研究問(wèn)題：三種不同頻率的連續(xù)時(shí)間信號(hào)采樣后的結(jié)果會(huì)有什么變化，原因是什么？第三章 Fourier Transformation of d

4、iscrete-Time Signals1. 課時(shí)數(shù):62. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：講授時(shí)域和變換域DTFD，通過(guò)典型離散信號(hào)的DTFT，介紹連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào)在變換域的區(qū)別，并介紹離散系統(tǒng)頻率響應(yīng)。重點(diǎn)和難點(diǎn)是離散信號(hào)和連續(xù)時(shí)間信號(hào)在變換域的變化。3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：掌握DTFT。4. 教學(xué)方法通過(guò)分析頻譜的方式，直觀的了解DTFT，并通過(guò)MATLAB進(jìn)行DTFE。5. 課外學(xué)習(xí)要求 掌握DTFT的性質(zhì)，掌握MATLAB的DTFT分析。第四章 Digital Processing of Continuous-Time Signals1. 課時(shí)數(shù):32. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難

5、點(diǎn)：講授采樣定理，以及典型濾波器的頻域特征。重點(diǎn)和難點(diǎn)是掌握采樣定理的條件，并針對(duì)工程信號(hào)和窄帶信號(hào)如何選擇采樣頻率。3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：掌握采樣定理，以及連續(xù)信號(hào)離散后頻域的變化。4. 教學(xué)方法通過(guò)分析頻譜的方式，直觀的了解連續(xù)時(shí)間信號(hào)采樣后頻率發(fā)生的變化。5. 課外學(xué)習(xí)要求 掌握理想脈沖序列的頻譜特性。第五章 Finite-Length Discrete Transform1. 課時(shí)數(shù):62. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：講授DFT，通過(guò)典型離散信號(hào)的DFT，介紹離散信號(hào)DFT在變換域的變化，并介紹DFT計(jì)算量的有效性。重點(diǎn)和難點(diǎn)是DFT變換在時(shí)域和頻域的周期性變化。3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)

6、：掌握DFT。4. 教學(xué)方法通過(guò)分析頻譜的方式，直觀的了解DFT，并通過(guò)MATLAB實(shí)驗(yàn)仿真掌握FFT。5. 課外學(xué)習(xí)要求 掌握DFT的性質(zhì)和使用MATLAB。第六章 z transform1. 課時(shí)數(shù):62. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：離散時(shí)間信號(hào)的Z變換，通過(guò)典型離散信號(hào)的Z變換，介紹幾種典型信號(hào)的Z變化及其收殮域的特點(diǎn)。重點(diǎn)和難點(diǎn)是利用Z變換進(jìn)行信號(hào)的卷積運(yùn)算。3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：掌握Z(yǔ)變換的運(yùn)算。4. 教學(xué)方法通過(guò)典型信號(hào)的Z變換，掌握Z(yǔ)變換的運(yùn)算。5. 課外學(xué)習(xí)要求 掌握Z(yǔ)變換的性質(zhì)。第七章 LTI discrete time systems in the transform

7、domain1. 課時(shí)數(shù):62. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：在Z和頻域?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行分析。重點(diǎn)和難點(diǎn)是在Z域分析系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性。3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：掌握在Z域和頻域系統(tǒng)的分析方法，并通過(guò)MATLAB分析系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)。4. 教學(xué)方法通過(guò)對(duì)差分方程進(jìn)行變換，確定系統(tǒng)在不同變換域的特點(diǎn)，并通過(guò)MATLAB分析數(shù)字系統(tǒng)。5. 課外學(xué)習(xí)要求 掌握系統(tǒng)函數(shù)和頻率函數(shù)的不同及特點(diǎn)。第八章 digital filter structure1. 課時(shí)數(shù):32. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：講授在數(shù)字系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，針對(duì)FIR和IIR系統(tǒng)的不同結(jié)構(gòu)，分析其各自的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。重點(diǎn)和難點(diǎn)FIR和IIR系統(tǒng)

8、的結(jié)構(gòu)不同。3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：掌握從結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)函數(shù)之間的關(guān)系。4. 教學(xué)方法通過(guò)分析FIR和IIR的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)函數(shù)的關(guān)系，了解各自不同的結(jié)構(gòu)。5. 課外學(xué)習(xí)要求 掌握數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。第九/十章 Digital Filter Design1. 課時(shí)數(shù):22. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：講授FIR和IIR數(shù)字濾波器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)和難點(diǎn)是采用MATLAB進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并給出相應(yīng)的頻率響應(yīng)。3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：MATLAB設(shè)計(jì)的方法。4. 教學(xué)方法通過(guò)課堂講授和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)來(lái)掌握本章的內(nèi)容。5. 課外學(xué)習(xí)要求 使用MATLAB進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：Lab1： Give

9、the plot of some common discrete-time signalsLab2：The analysis of difference equation, impulse response and convolution for a discrete systemLab3：DTFT and DFT of discrete time signalsLab4：Zero and pole of a discrete time system and its frequency responseLab5：The design of a digital filter based on m

10、atlabLab6：The application of FFT六、修讀要求（滿足對(duì)應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的第3條）學(xué)生應(yīng)按時(shí)上課，課前對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)并完成作業(yè)。實(shí)驗(yàn)課上按照實(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。七、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方案（滿足對(duì)應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的第4、5、6條） 本課程期末考試采用筆試，最終成績(jī)采用卷面成績(jī)占70%+平時(shí)成績(jī)占30%計(jì)入。平時(shí)成績(jī)包括出勤記錄、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)等。八、課程資源1.課程網(wǎng)站： 2.教材：Digital Signal ProcessingA Computer Approach 4e（美國(guó) McGraw-Hill 出版社，原版）。3.汪春梅，TMS320C55x DSP原理及應(yīng)用（第