spContent=数字信号处理是电子信息类专业的专业基础课程。电子科技大学对本课程的重大改革包括：1、选用美国加州大学的原版教材，教学内容、教学手段与国外著名大学同步。2、用MATLAB作工具引导学生进行仿真实现，加深对理论的理解。3、加入工程实例，培养学生自学能力、创新精神和工程素养。本团队期待你的加入!
数字信号处理是电子信息类专业的专业基础课程。电子科技大学对本课程的重大改革包括：1、选用美国加州大学的原版教材，教学内容、教学手段与国外著名大学同步。2、用MATLAB作工具引导学生进行仿真实现，加深对理论的理解。3、加入工程实例，培养学生自学能力、创新精神和工程素养。本团队期待你的加入!
—— 课程团队
课程概述
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。
授课目标
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、基本概念和分析方法，具有初步的算法分析、数字系统设计和仿真能力。
课程大纲
数字信号处理的概述
课时目标：理解数字信号处理的意义及应用领域；掌握MATLAB的基本概念及其在数字信号处理中的应用。
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
课时目标：理解连续时间信号的采样过程，特别是频域的变化情况；掌握离散时间的表示及运算；理解连续时间的恢复过程；了解ADC中的有限字长效应。
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
课时目标：理解离散时间信号变换域分析的重要性。掌握DTFT和z变换的定义及性质，并能将其应用于信号分析处理中。
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
课时目标：理解什么是离散时间系统及其表示方法和分类；掌握LTI离散时间系统的定义及特点；理解LTI离散时间系统的变换域特点；理解滤波的概念。
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
课时目标：掌握DFT的定义，理解它与DTFT的关系；理解有限长序列的特殊计算方法；掌握DFT的性质；深刻理解基2的DIT FFT算法；理解FFT的应用。
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
课时目标：基于传递函数的离散时间系统分类：按幅度分可分为低通、高通、带通、带阻和全通系统；按相位分可分为零相位系统，最大相位与最小相位系统和线性相位系统。要求掌握这些系统各自的特点，
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
课时目标：掌握数字滤波器结构图的表示；掌握FIR与IIR滤波器的几种基本结构，特别是这些结构各自在实现上的优缺点。掌握IIR滤波器的设计方法--冲激响应不变法和双线性变换法；掌握FIR滤波器的设计方法--窗函数法。
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
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预备知识
参考资料
（1）[美] Newbold Richard著，李玉柏，杨鍊，武畅译，Practical Applications in Digital Signal Processing，机械工业出版社，2015
（2）[美] Alan V. Oppenheim，Ronald W. Schafer，李玉柏，潘晔，杨鍊，廖昌俊译“Discrete-Time Signal Processing（The 3th Edition） ”（精编版），机械工业出版社，2017
（3）彭启琮，林静然，杨鍊，潘晔编著，数字信号处理，高等教育出版社，2017
（4）程佩青：“数字信号处理教程（第四版）”，清华大学出版社，2013
常见问题
- 为什么要对信号进行变换域分析？
- 离散时间信号的几种变换--ZT，DTFT和DFT关系是什么？
- 连续时间信号时域离散化对应频域是如何变化的？
- 离散时间系统的频率响应和传递函数是如何说明离散时间系统的性能的？
- 数字滤波器的设计及实现步骤是怎样的？
- 数字滤波器的计算结构表明了什么？
- 数字滤波器的参数的物理意义是什么？
- 有限字长效应是如何影响数字信号处理？
浙公网安备 33010802012594号
