“數(shù)字信號處理B”教學(xué)大綱

“數(shù)字信號處理B”教學(xué)大綱DigitalSignalProcessingB課程編號：08100D0265學(xué)時/學(xué)分：32/2一、大綱說明本大綱根據(jù)電氣工程及自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)計劃制訂。（一）教學(xué)對象電氣工程及自動化專業(yè)本科學(xué)生。（二）教學(xué)目的與要求:本課程是電氣工程及自動化的專業(yè)基礎(chǔ)課程，選修。通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生充分掌握數(shù)字信號處理的基本理論和基本分析方法，并初步學(xué)會原理和應(yīng)用相結(jié)合，來處理工程實際實際中的問題。數(shù)字信號處理涉及到的內(nèi)容非常豐富和廣泛，是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要學(xué)習(xí)其基本理論和基本分析方法。這是一門理論和實踐、原理和應(yīng)用結(jié)合緊密的課程。其主要要求學(xué)生改變學(xué)習(xí)傳統(tǒng)理論的純邏輯思維模式，通過原理分析，觀察結(jié)果、現(xiàn)象來說明信號處理中問題產(chǎn)生的原因及相關(guān)解決方案。（三）主要先修課程和后續(xù)課程1．先修課程：信號與系統(tǒng)、數(shù)字電子技術(shù)、高等數(shù)學(xué)、常微分方程、MATLAB語言。尤其是信號與系統(tǒng)課程知識對本課程的影響至關(guān)重要，對連續(xù)時間信號、信號處理中系統(tǒng)的深刻理解是前學(xué)知識的關(guān)鍵，對離散時間信號、數(shù)字信號處理系統(tǒng)一般也有所了解。2．后續(xù)課程：電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度技術(shù)、電力系統(tǒng)靜止無功率補償、電力系統(tǒng)諧波以及電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)等。只有通過數(shù)字信號處理的課程掌握了離散時間信號及其處理系統(tǒng)的基本原理、算法、濾波器設(shè)計技術(shù)后，才能理解后續(xù)課程中的信號處理的實現(xiàn)方式，如電力諧波的抑制等，真正實現(xiàn)對信號的科學(xué)處理與分析。（四）教學(xué)方式與重點和難點1．教學(xué)方式：利用多媒體教學(xué)手段，理論聯(lián)系實際，在課堂講授中結(jié)合應(yīng)用實例，通過原理分析，觀察結(jié)果、現(xiàn)象來說明問題產(chǎn)生的原因及相關(guān)解決方案，并讓學(xué)生通過實驗進(jìn)行進(jìn)一步理解。2．重點和難點。重點內(nèi)容：線性時不變系統(tǒng)及其特征分析,離散傅里葉變換及其快速算法，數(shù)字濾波器設(shè)計。難點內(nèi)容：抽樣定理及其應(yīng)用分析，離散傅里葉變換的應(yīng)用，IIR、FIR濾波器的優(yōu)化設(shè)計。（五）考核方式考查。二、教學(xué)內(nèi)容（一）離散時間信號與系統(tǒng)重點講解離散時間信號，離散時間系統(tǒng)描述（時域描述：系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)、系統(tǒng)差分方程）。（二）離散時間信號與系統(tǒng)的變換域分析重點講解離散時間系統(tǒng)的變換域描述（頻域描述：系統(tǒng)函數(shù)，頻率響應(yīng)）。（三）離散傅里葉變換及其快速算法重點講解離散傅里葉變換，DFT快速算法，DFT與FFT的應(yīng)用。（四）數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)重點講解IIR數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)，F(xiàn)IR數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)。（五）IIR數(shù)字濾波器設(shè)計重點講解模擬濾波器設(shè)計方法，由模擬濾波設(shè)計結(jié)果實現(xiàn)數(shù)字濾波器設(shè)計的方法（脈沖響應(yīng)不變法，雙線性變換法）；IIR濾波器優(yōu)化設(shè)計方法。（六）FIR濾波器設(shè)計重點講解FIR數(shù)字濾波器性質(zhì)，窗函數(shù)設(shè)計法，頻率采樣設(shè)計法；FIR濾波器的優(yōu)化設(shè)計。三、實驗內(nèi)容1．離散時間系統(tǒng)分析。2．用雙線性變換法設(shè)計IIR濾波器。3．用窗函數(shù)法設(shè)計FIR濾波器。具體要求見《數(shù)字信號處理處理B實驗大綱》。四、教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)時分配教學(xué)環(huán)節(jié)說明：本課程總學(xué)時為40學(xué)時，教學(xué)環(huán)節(jié)包括講課、實驗課外實踐等，其學(xué)時分配見下表：“數(shù)字信號處理B”課程教學(xué)學(xué)時分配表教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時其中課外輔導(dǎo)/課外實踐備注講課實驗上機(jī)其他離散時間信號與系統(tǒng)、抽樣定理222離散時間信號與系統(tǒng)的變換域分析6422離散傅里葉變換及性質(zhì)、應(yīng)用662FFT快速算法及應(yīng)用222數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)22IIR數(shù)字濾波器設(shè)計8624FIR濾波器設(shè)計6422總計3226614五、選用教材及主要參考書選用教材：丁玉美，高西全．?dāng)?shù)字信號處理．第二版．西安電子科技大學(xué)出版社，2005年2．主要參考書：[1]《AlanV.OppenheimRonaldW.SchaferDiscrete-TimeSignalProcessing》Prentice-HallInc．離散時間信號處理．劉樹棠譯．西安交通大學(xué)出版社，2001[2]程佩青．?dāng)?shù)