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SPOC学校专有课程
数字信号处理(李蕴华)
第1次开课
开课时间: 2021年08月29日 ~ 2022年01月14日
学时安排: 3-5小时每周
当前开课已结束 已有 30 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=数字信号处理课程是电子信息类专业非常重要的一门专业基础课,通过本课程的学习。我们将引领同学们了解数字信号处理技术的基本理论、基本方法,并通过MATLAB实践练习,让同学们亲身体会数字信号处理技术的神奇,为今后从事数字信号处理方面的研究和工作打下坚实的基础。
数字信号处理课程是电子信息类专业非常重要的一门专业基础课,通过本课程的学习。我们将引领同学们了解数字信号处理技术的基本理论、基本方法,并通过MATLAB实践练习,让同学们亲身体会数字信号处理技术的神奇,为今后从事数字信号处理方面的研究和工作打下坚实的基础。
—— 课程团队
课程概述

数字信号处理是信息类学科的专业基础主干课程,也是相关其他电子信息类专业的一门重要专业课。随着数字处理技术在现代工业生活中的应用越来越多,数字信号处理技术也在更多领域中有了广泛应用。本课程主要内容包括离散时间信号和系统的基本理论、基本分析方法以及DFT、FFT、数字滤波器结构及设计等数字信号处理技术。通过本课程的学习,学生能掌握数字信号处理的原理和分析方法,并把握理论联系实际的基本思路、应用于工程实际,同时为后续课程(通信原理、数字图像处理、语音信号处理、移动通信等)的学习打下良好的基础。

授课目标

目标1:掌握专业基础知识,并能够用于解决电子信息工程领域信号、电路和系统设计与应用问题。具体体现在掌握离散信号与离散系统中的基本理论、离散周期信号的傅里叶级数分析、离散非周期信号的傅里叶变换(DTFT)、离散傅立叶变换(DFT)以及快速傅里叶变换(FFT)。

目标2:能应用数学物理知识和方法,将工程问题转化、表述为数学问题进行分析。具体体现在运用DFT分析模拟信号频谱中的各种现象、参数选择;IIR滤波器设计中冲激响应不变法及双线性变换法的特点及应用时存在问题的解决方案,FIR数字滤波器窗函数设计法的设计思路以及存在的问题。

本课程使学生能掌握离散信号和离散系统的特点、离散信号频谱分析的基本原理、数字滤波器的设计方法;结合实例分析,使学生具备将相关理论运用于工程实践中的能力。通过这门课程的学习,学生的理论分析能力及实践能力有所提高,为进一步学习通信原理、移动通信、数字图像处理、语音信号处理等课程打下良好的基础。


成绩 要求

成绩评定方面,线上线下教、学、研、考相结合。本课程更注重能力与知识考核并重,学期总成绩由作业、课程讨论、单元测试、期末考试四部分成绩组成,各部分比例为:

总成绩=作业成绩20%+课程讨论10%+单元测试30%+期末考试40%。各部分得分:
1)作业成绩
要求完成1-8单元书面作业并拍照上传手写作业答案照片。

2)课程讨论
学员参与“讨论区”中的课堂交流,跟帖(有质量回复,禁止水帖,10字以上)满10帖者计满分,未满10帖的,按照“跟帖数/10”比例得分。

3)单元测验
第2-8单元内容设置了单元测验,测验题型为单选题、多选题、填空和判断题。

4)期末考试
期末考试为本课程教学最后一次的内容,学生需在指定时间内完成考核要求,并上传考试答案。

5) 本开放课程无证书。



课程大纲

绪论

绪论

作业-绪论

第一章 离散时间信号与系统

1.1 序列及序列的运算

1.2 序列的卷积和

1.3 线性移不变系统

1.4 连续时间信号的抽样

作业1

单元测验——离散时间信号与系统

第二章 z变换与离散时间傅里叶变换(DTFT)

2.1 序列的z变换

2.2 离散时间傅里叶变换(DTFT)——序列的傅里叶变换

2.3 z变换与Laplace变换、Fourier变换之间的关系。s平面到z平面的映射

2.4 离散线性移不变(LSI)系统的频域表征

作业2

单元测验——z变换与离散时间傅里叶变换(DTFT)

第三章 离散傅里叶变换

3.1 离散傅里叶级数DFS

3.2 离散傅里叶变换DFT

3.3 DFT的性质

3.4 圆周卷积和线性卷积

3.5 用DFT对连续信号作频谱分析

作业3

单元测验——离散傅里叶变换

第四章 快速傅里叶变换

4.1 直接计算DFT的运算量及改进途径

4.2 按时间抽选的基-2 FFT算法(一)

4.2 按时间抽选的基-2 FFT算法(二)

单元测验——快速傅里叶变换

作业4

第五章 数字滤波器的结构

5.1 数字滤波器结构特点及表示方法

5.2 IIR数字滤波器的基本结构

5.3 FIR数字滤波器的基本结构

作业5

单元测验——数字滤波器的结构

第六章 无限长单位冲激响应数字滤波器设计方法

6.1 数字滤波器的基本概念和技术指标

6.2 冲激响应不变法

6.3 双线性变换法

作业6

单元测验-无限长单位冲激响应数字滤波器设计方法

第七章  有限长单位冲激响应数字滤波器设计方法

7.1 线性相位FIR滤波器的特点

7.2 典型的窗函数及其特征

7.3 窗函数设计法

单元测验——有限长单位冲激响应数字滤波器设计方法

作业7

展开全部
预备知识

高等数学

复变函数与积分变换

信号与系统


参考资料

1、数字信号处理,李洪均等著,机械工业出版社

2、数字信号处理,程佩青著,清华大学出版社

3、数字信号处理,吴镇扬著,高等教育出版社

4、数字信号处理,丁玉美著,西安电子科技大学出版社

5、数字信号处理理论、算法与实现,胡广书著,清华大学出版社


源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

南通大学
1 位授课老师
李蕴华

李蕴华

副教授

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