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数字信号处理课程教学大纲

DIGITALSIGNALPROCESSING

学时数：48

其中：实验学时：8

课外学时：

学分数：3

适应专业：电子信息工程

一、课程的性质、目的和任务

本课程是大学本科三年级电子信息工程专业本科生必选的专业基础课程。

在技术的不断发展的今天，数字信号处理技术越来越多的进入人们生活的各个领域。掌

握数字信号处理的基本概念和方法，是通信等专业本科所必备的。在教学方法上，将课堂教

学、上机实验、课堂讨论有机地结合起来，使学生充分掌握数字信号处理基本技术，为进

一步学习打下一个良好的基础。

本课程的任务是使学生牢固掌握离散时间信号和系统分析的基本原理和基本分析方法。

深入理解离散富里叶变换的基本原理，学会应用离散富里叶变换快速算法解决信号分析问题

的方法。掌握数字滤波器的设计原理和实现方法。学会信号谱分析的基本方法。为学生进一

步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。

二、课程教学的基本要求

主要任务：培养学生

（一）掌握离散信号与系统分析基础知识；

（二）掌握离散傅里叶变换与快速傅里叶变换的原理；

（三）掌握IIR、FIR数字滤波器的设计方法

（四）掌握数字处理系统的结构及有限字长效应；

（五）了解数字信号处理学科的由来与发展方向，数字处理系统的实现方法及应用。

三、课程的基本内容、重点和难点

第一章离散信号与系统分析基础（4学时）

一、基本内容：

1、掌握离散信号与系统的基本概念和分析方法;

2、掌握离散信号频域分析的基本概念;

3、掌握连续信号抽样中的理想模型及频谱变化规律、了解双边z变换及其性质。

二、基本要求：

掌握Z变换的性质与定理及与拉式变换的关系，数字频率的概念，序列傅立叶变换的性

质，离散信号的频谱，离散时间系统变换域分析方法，传输函数与系统的分类。

重点：全通系统

难点：最小相位系统的基本性质

第二章离散傅里叶变换(DFT)与快速傅里叶变换(FFT)（14学时）

一、基本内容：

1.掌握DFT的基本性质；

2.掌握利用循环卷积计算线性卷积的方法；

3.掌握基2FFT算法的基本思想和算法推导、了解其它基的FFT算法。

4.掌握用DFT分析确定信号频谱的方法；

5.理解DFT应用中出现的一些问题原因及解决问题的方法。

二、基本要求：

本章学习离散系统的基本的运算方法：理解离散傅里叶级数的基本概念、掌握离散傅里

叶变换、学会用循环卷积求线性卷积的方法、掌握基2FFT算法的基本思想和算法推导、了

解其它基的FFT算法。

重点：离散傅里叶变换的概念和FFT算法

难点：FFT算法

第三章IIR数字滤波器设计(12学时)

一、基本内容：

1、掌握利用模拟低通滤波器设计数字滤波器的基本原理；

2、掌握频率变换法设计高通、带通、带阻滤波器的方法。

3、理解冲激响应不变法和双线性变换法的基本原理；

4、掌握IIR数字滤波器的设计基本方法。

二、基本要求：

本章重点学习IIR数字滤波器的设计的基本原理和方法。掌握冲击不变法和双线性变换

法、掌握IIR数字滤波器的设计、了解IIR数字滤波器优化设计方法。

重点：利用模拟低通滤波器设计数字滤波器的基本原理

难点：

冲激响应不变法和双线性变换法，IIR数字滤波器的设计基本方

法

第四章FIR数字滤波器设计(12学时)