课程简介
本课程是电子信息类与电气类专业本科生继“信号与系统”课之后的一门必修的专业基础课程。设置本课程的目的在于，使学生通过本课程的学习，了解“数字信号处理”这一技术领域的概貌，初步建立起有关“数字信号处理”的基本概念，掌握基本分析方法，为后续课程及从事信息处理等方面有关的研究工作打下基础。本课程是一门结合实际工程应用的基础理论课程。通过本门课程的学习，学生应掌握数字信号处理的基本原理、基本概念和基本分析方法，具有初步的算法分析、数字系统设计和仿真能力。本课程主要内容为：介绍信号的数字处理在时域、变换域的描述及其相互变换的基本理论和基本算法实现，讨论以数字滤波器为代表的数字系统的各种特性描述间的数学概念、物理概念与工程概念，要求学生掌握数字系统的基本分析理论与设计方法，并建立解决实际问题的思想、方法及严谨的科学态度。要求学生自学MATLAB软件，并具备编程仿真能力。
课程大纲
数字信号处理的概述
1.1数字信号处理的特点及应用介绍
1.2MATLAB的基本概念及其在数字信号处理中的应用
连续时间信号的数字化处理
2.1 连续时间信号的采样
2.2 离散时间信号
2.3 连续时间信号的恢复
2.4 ADC中的有限字长效应
离散时间信号的变换域分析
3.1 信号变换域分析的重要性
3.2 从CTFT到DTFT
3.3.1 DTFT的定义--1
3.3.2 DTFT的定义--2
3.4 DTFT的性质
3.5.1 z变换--1
3.5.2 z变换--2
3.5.3 z变换--3
3.6.1 反z变换--1
3.6.2 反z变换--2
离散时间系统的时域和变换域分析
4.1 离散时间系统的分类
4.2 LTI离散时间系统的特点
4.3 离散时间系统的变换域分析
4.4 滤波的概念
离散傅里叶变换
5.1 DFT的定义
5.2 DFT与DTFT的关系
5.3 有限长序列的计算
5.4 DFT的性质
5.5.1 按时间抽取的基2 FFT算法
5.5.2 FFT的应用
基于传递函数的系统分类
6.1.1 基于幅度的系统分类
6.1.2 全通系统
6.2.1 零相位系统
6.2.2 最大相位与最小相位系统
6.2.3 线性相位系统
数字滤波器的结构及设计
7.1 数字滤波器结构图表示
7.2 FIR与IIR滤波器基本结构
7.3 数字滤波器的指标及设计
7.4.1 IIR滤波器设计--基本设计方法及模拟滤波器设计
7.4.2 IIR滤波器设计--冲激响应不变法
7.4.3 IIR滤波器设计--双线性变换法
7.5.1 FIR滤波器设计--基本方法
7.5.2 FIR滤波器设计--理想冲激响应及吉布斯现象
7.5.3 FIR滤波器设计--窗函数法
1.1数字信号处理的特点及应用介绍
1.2MATLAB的基本概念及其在数字信号处理中的应用
连续时间信号的数字化处理
2.1 连续时间信号的采样
2.2 离散时间信号
2.3 连续时间信号的恢复
2.4 ADC中的有限字长效应
离散时间信号的变换域分析
3.1 信号变换域分析的重要性
3.2 从CTFT到DTFT
3.3.1 DTFT的定义--1
3.3.2 DTFT的定义--2
3.4 DTFT的性质
3.5.1 z变换--1
3.5.2 z变换--2
3.5.3 z变换--3
3.6.1 反z变换--1
3.6.2 反z变换--2
离散时间系统的时域和变换域分析
4.1 离散时间系统的分类
4.2 LTI离散时间系统的特点
4.3 离散时间系统的变换域分析
4.4 滤波的概念
离散傅里叶变换
5.1 DFT的定义
5.2 DFT与DTFT的关系
5.3 有限长序列的计算
5.4 DFT的性质
5.5.1 按时间抽取的基2 FFT算法
5.5.2 FFT的应用
基于传递函数的系统分类
6.1.1 基于幅度的系统分类
6.1.2 全通系统
6.2.1 零相位系统
6.2.2 最大相位与最小相位系统
6.2.3 线性相位系统
数字滤波器的结构及设计
7.1 数字滤波器结构图表示
7.2 FIR与IIR滤波器基本结构
7.3 数字滤波器的指标及设计
7.4.1 IIR滤波器设计--基本设计方法及模拟滤波器设计
7.4.2 IIR滤波器设计--冲激响应不变法
7.4.3 IIR滤波器设计--双线性变换法
7.5.1 FIR滤波器设计--基本方法
7.5.2 FIR滤波器设计--理想冲激响应及吉布斯现象
7.5.3 FIR滤波器设计--窗函数法