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1、数字信号处理课程编码：202911 课程英文译名：Digital Signal Processing课程类别：学科基础课开课对象：测试计量技术及仪器专业 开课学期：第 5 学期学分： 3.5 学分； 总学时： 56； 理论课学时： 48；实验学时： 8； 上机学时： 0；先修课程：信号与系统、工程数学；教材：数字信号处理 ，丁玉美、高西全，西安电子科技大学出版社，2001 年 1 月，第二版。参考书：【1】 Digital Signal Processing ，Oppenheim A V and Schafer，1975。【2】 数字信号处理 ，宗孔德等，清华大学出版，1988 年，第一版。一
2、、课程的性质、目的和任务本课程是测试计量技术及仪器专业学生的必修课程，其应用范围涉及到所有的工程技术领域，在工程设计和科学研究中，数字信号处理技术的分析方法和处理手段是必不可少的。通过本课程的学习，能够让学生掌握离散系统的基本概念和分析方法，掌握如何利用快速傅里叶变换等 DSP 技术对数字信号进行分析处理的方法和手段；同时能够了解离散过程和离散信号分析的概念和方法，掌握数字滤波器的设计理论和方法，为其它课程的学习和今后的工作打下良好的基础。二、课程的基本要求通过对本课程的学习，学生应掌握以下基本概念、理论和方法：1采样定理、离散序列的变换、离散信号的分析。2离散系统的传递函数、频率响应，离散系
3、统的基本分析方法。3离散傅里叶变换理论，快速傅里叶变换方法。4数字滤波器的设计理论和方法。三、课程的基本内容及学时分配绪论 （ 1 学时）1 数字信号处理的基本概念；2 数字信号处理的实现方法；3 数字信号处理的特点； 第一章 时域离散信号和时域离散系统 （ 6 学时）1 时域离散信号；2 时域离散系统；3 时域离散系统的输入输出描述法线性常系数差分方程；4 模拟信号数字处理方法；第二章 时域离散信号和系统的频域分析 （ 7 学时）1 序列的傅里叶变换的定义及性质；2 周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换表示式；3 时域离散信号的傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换之间的关系；4 序列的 Z 变换；
4、5 利用 Z 变换分析信号和系统的频域特性；第三章 离散傅里叶变换（DFT） （ 6 学时）1 离散傅里叶变换的定义；2 离散傅里叶变换的基本性质；3 频率域采样；4 DFT 的应用举例；第四章 快速傅里叶变换（FFT） （ 7 学时）1 基 2 FFT 算法；2 进一步减少运算量的措施；3 分裂基 FFT 算法；4 离散哈特莱变换（DHT） ；第五章 时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法 （ 6 学时）1 用信号流图表示网络结构；2 无限长脉冲响应基本网络结构；3 有限长脉冲响应基本网络结构；4 状态变量分析法；第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 （ 8 学时）1 数字滤波器的基本概
5、念；2 模拟滤波器的设计；3 用脉冲响应不变法设计 IIR 数字低通滤波器；4 用双线性变换法设计 IIR 数字低通滤波器；5 数字高通、带通和带阻滤波器的设计；6 IIR 数字滤波器的直接设计方法；第七章 有限脉冲响应数字滤波器的设计 （ 5 学时）1 线性相位 FIR 数字滤波器的条件和特点；2 利用窗函数法设计 FIR 滤波器；3 利用频率采样法设计 FIR 滤波器；4 利用切比雪夫逼近法设计 FIR 滤波器；5 IIR 和 FIR 数字滤波器的比较；第八章 平稳随机信号 （ 2 学时）1 随机信号及其特征描述2 平稳随机信号3 平稳随机信号的功率谱4 功率谱估计及其应用四、课内实验安排
6、序号 实验项目 学时 类型 每组人数 基本教学要求1 信号、系统及系统响应 2 设计 1熟悉采样定理、时域离散系统的时域特性、卷积方法和傅里叶变换。2 用 FFT 作谱分析 2 设计 1熟悉 FFT 算法和利用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法。3 用双线性变换法设计 IIR数字滤波器 2 设计 1熟悉双线性变换法设计IIR 数字滤波器的原理和方法，获得数字滤波的感性知识。4 用窗函数法设计 FIR 数字滤波器 2 设计 1熟悉窗函数法设计 FIR数字滤波器的设计原理和方法，了解不同窗函数对滤波特性的影响。五、习题及课外教学要求每课布置习题作业。六、考核方式及成绩评定本课程的考试、平时、作业与实验相结合的考核办法，其分配比例为70%、10%、10%、10%。
