《數(shù)字信號(hào)處理》課程教案全套 李力利 第1-9章 離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)-離散時(shí)間濾波器的實(shí)現(xiàn)

PAGEPAGE10“數(shù)字信號(hào)處理”教案課程名稱(chēng)課程性質(zhì)：數(shù)字信號(hào)處理：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)課堂講授48學(xué)時(shí)上機(jī)實(shí)驗(yàn)課外授課對(duì)象：電子信息與電氣工程學(xué)院信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、信息工程（IEEE試點(diǎn)班）三年級(jí)本科生授課學(xué)期：秋季學(xué)期緒論隨著數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科理論和方法的發(fā)展，以及應(yīng)用領(lǐng)域的日益廣泛，數(shù)字信號(hào)處理課程在國(guó)內(nèi)外各個(gè)大學(xué)的本科教學(xué)中廣為開(kāi)設(shè)，并涵蓋了越來(lái)越多專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。一、教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生了解數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科的特點(diǎn)、現(xiàn)狀和重要性；了解本課程的要求，以及與先修課“信號(hào)與系統(tǒng)”的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)目標(biāo)的區(qū)別；讓學(xué)生培養(yǎng)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣，樹(shù)立學(xué)好的信心。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1是課程總評(píng)成績(jī)的構(gòu)成：項(xiàng)目比例(%)具體要求書(shū)面作業(yè)10總共10章作業(yè)，完成1章得1分。隨堂測(cè)驗(yàn)兼點(diǎn)名14總共7次（緒論、第2章和第9章沒(méi)有），每次1題單項(xiàng)選擇題，答對(duì)得2分，答錯(cuò)得1分，沒(méi)答得0MOOC測(cè)驗(yàn)10中國(guó)大學(xué)慕課網(wǎng)上課程的單元測(cè)驗(yàn)。MATLAB實(shí)驗(yàn)即大作業(yè)6總共2章提交1章提交1次13修改參數(shù)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子pdf或word格式上傳到canvas。文件內(nèi)容：選自哪里、題目、代碼、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖形和數(shù)據(jù)等，可以加入自己的分析和體會(huì)。期末考試60閉卷筆試，中文試卷，不能帶A4紙，選擇題和大題，題量較大，有個(gè)別難題。著重強(qiáng)調(diào)總評(píng)成績(jī)構(gòu)成的多樣性，以及平時(shí)成績(jī)、課堂參與和自主學(xué)習(xí)的重要性。重點(diǎn)2是數(shù)字信號(hào)處理的本質(zhì)特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)方式、應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)，采用比較、舉例和介紹科研實(shí)例的方式給學(xué)生以深刻的印象。三、教學(xué)媒體PPT（英文；筆記本電腦，激光翻頁(yè)筆四、教學(xué)形式大班，理論課五、教學(xué)方法主要采用講述法，中間穿插問(wèn)題導(dǎo)引法以提高學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)興趣。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)提問(wèn)形式和內(nèi)容靈活提問(wèn)有時(shí)間的話可以補(bǔ)充數(shù)字信號(hào)在壓縮和水印方面的優(yōu)勢(shì)。DSP補(bǔ)充介紹定點(diǎn)程序和實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的概念，詳細(xì)介紹下圖關(guān)于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)中乒乓緩沖的概念。目的是MATLAB系起來(lái)。處理程序DISK采樣程序模擬信號(hào)處理程序DISK采樣程序數(shù)字信號(hào)BUFFER1BUFFER1BUFFER2（5）數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用，引出本課程只是學(xué)習(xí)數(shù)字信號(hào)處理的基本理論。BUFFER2七、課程作業(yè)復(fù)習(xí)信號(hào)與系統(tǒng)中有關(guān)數(shù)字信號(hào)和系統(tǒng)部分的基本概念八、課程效果的自評(píng)方案學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容是否表示出強(qiáng)烈興趣；是否激發(fā)出要學(xué)好本課程的強(qiáng)烈愿望。第1章離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)基礎(chǔ)本章是本課程的基礎(chǔ)，介紹離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)的基本概念，也是與一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)和回顧信號(hào)與系統(tǒng)中關(guān)于離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)的基本概念。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和比較的能力，引導(dǎo)學(xué)生逐步從以數(shù)學(xué)分析為主的學(xué)習(xí)方法轉(zhuǎn)向以物理概念分析為主的學(xué)習(xí)思路，學(xué)會(huì)從理性和感性?xún)蓚€(gè)角度分析和理解問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)本課程對(duì)應(yīng)用的要求，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)用各種工具和軟件進(jìn)行信號(hào)處理的能力。本講內(nèi)容是鞏固信號(hào)與系統(tǒng)中相關(guān)的內(nèi)容，讓學(xué)生真正體會(huì)本課程的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，與信號(hào)與系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法的不同，考慮問(wèn)題的角度不同。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)MATLAB編程的興趣，對(duì)動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的興趣。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：序列的基本運(yùn)算（補(bǔ)充相關(guān)運(yùn)算、LTI系統(tǒng)的卷積實(shí)現(xiàn)和差分方程實(shí)現(xiàn)的區(qū)別（舉例，LTI系統(tǒng)的物理意義（舉例，補(bǔ)充系統(tǒng)的軟件編程實(shí)現(xiàn)。難點(diǎn)：正弦信號(hào)的頻率與震蕩快慢的多對(duì)一關(guān)系（圖形演示、LTI系統(tǒng)的物理意義（圖形演示，補(bǔ)充軟件實(shí)現(xiàn)）三、教學(xué)媒體PPT，音頻文件，電腦、聲卡和音箱、MATLAB編程環(huán)境、COOLEDIT、ULTRAEDIT。四、教學(xué)形式大班，理論課，實(shí)踐演示課五、教學(xué)方法采用講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法和設(shè)問(wèn)釋疑法復(fù)習(xí)信號(hào)與系統(tǒng)中的相關(guān)內(nèi)容；采用演示法和示范法讓學(xué)生初步了解MATLAB的編程方法，了解COOLEDIT和ULTRAEDIT軟件的用法以及WAV文件的格式。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)采用溫故、設(shè)疑和結(jié)構(gòu)梳理的教學(xué)手段。具體過(guò)程：1．上節(jié)課已布置學(xué)生復(fù)習(xí)信號(hào)與系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。2．將序列的基本概念快速回顧一遍（1）為了使學(xué)生盡快能對(duì)MATLAB編程入門(mén)，課堂演示編程過(guò)程。（2）為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在序列的定義中穿插一些聲音序列的實(shí)補(bǔ)充WAVULTRAEDITCOOLEDIT（3）在基本序列部分，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)正弦序列的頻率混疊性和周期性，從數(shù)學(xué)和圖形兩方面講解。（4）序列的周期性和對(duì)稱(chēng)性用例子加深印象（5）序列的基本運(yùn)算部分補(bǔ)充基本運(yùn)算用于聲音信號(hào)的效果，先提問(wèn)讓學(xué)生判斷結(jié)果，然后演示處理結(jié)果。（6）補(bǔ)充相關(guān)運(yùn)算及其應(yīng)用。3．將系統(tǒng)的基本概念快速回顧一遍（1）系統(tǒng)的分類(lèi)部分簡(jiǎn)單舉些例子，可以提問(wèn)讓學(xué)生舉例（2）強(qiáng)調(diào)LTI系統(tǒng)的物理意義，與圖解法的關(guān)系，舉例說(shuō)明（3）強(qiáng)調(diào)FIR和IIR系統(tǒng)的物理意義，以及因果穩(wěn)定性（4）差分方程部分，提問(wèn)：與卷積的區(qū)別，F(xiàn)IR和IIR的區(qū)別（6）補(bǔ)充系統(tǒng)的直接實(shí)現(xiàn)框圖及軟件實(shí)現(xiàn)4．用思考題檢查學(xué)生的掌握情況七、課程作業(yè)和考核書(shū)面作業(yè)：1-1，1-8，1-26，1-31(a)；選做MATLAB編程練習(xí)課堂考核：思考題九、課程效果的自評(píng)方案學(xué)生作業(yè)的完成情況；課堂回答問(wèn)題是否踴躍、思路是否活躍；MATLAB第2章z變換信號(hào)與系統(tǒng)的分析方法除了時(shí)域法外，還有變換域分析法。在離散時(shí)間zzz一、教學(xué)目標(biāo)復(fù)習(xí)“信號(hào)與系統(tǒng)”中的z變換，目的是溫故，并且從中得到新的心得體會(huì)，為后面章節(jié)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。課時(shí)安排較其他章節(jié)少。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1：信號(hào)類(lèi)型與z變換收斂域的關(guān)系；重點(diǎn)2：實(shí)信號(hào)和實(shí)偶信號(hào)的z變換的零點(diǎn)/極點(diǎn)特點(diǎn)。三、教學(xué)媒體PPT四、教學(xué)形式大班，理論課五、教學(xué)方法講解法問(wèn)題導(dǎo)引法六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：溫故具體過(guò)程1．提問(wèn)：z變換學(xué)了什么，有什么用？2．讓學(xué)生回答z變換的收斂域特點(diǎn)。3．復(fù)習(xí)z變換的性質(zhì)，強(qiáng)調(diào)性質(zhì)在實(shí)偶信號(hào)上的應(yīng)用，該類(lèi)信號(hào)的零點(diǎn)/極點(diǎn)特點(diǎn)，如下圖所示。為后面章節(jié)廣義線性相位系統(tǒng)的研究做準(zhǔn)備。z5z2z4z1*z3*七、課程作業(yè)2-1，2-2，補(bǔ)充選作MATLAB上機(jī)題第3章傅里葉變換和離散傅里葉級(jí)數(shù)傅里葉變換是離散時(shí)間信號(hào)分析與處理的重要工具之一，它給出了在頻域分析離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)的方法。離散時(shí)間信號(hào)的頻域分析分兩種情況：對(duì)于非周期信號(hào)可以直接應(yīng)用傅里葉變換；而對(duì)于周期信號(hào)，傅里葉變換的直接計(jì)算式不收斂的，須采用離散傅里葉級(jí)數(shù)間接地得到傅里葉變換。（一）傅里葉變換一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：掌握信號(hào)的傅立葉變換的定義和性質(zhì)；學(xué)生在“信號(hào)與系統(tǒng)”課程中習(xí)慣于用數(shù)學(xué)計(jì)算的方式解決問(wèn)題，本章將引導(dǎo)學(xué)生從物理概念的角度分析和理解問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。FT承上啟下的作用。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：傅立葉變換的性質(zhì)（配以豐富例題加深理解）難點(diǎn)：傅立葉變換的對(duì)稱(chēng)對(duì)偶性質(zhì)（采用例題和思考題加深理解）三、教學(xué)媒體PPT，MATLAB編程環(huán)境四、教學(xué)形式大班，理論課，輔以討論環(huán)節(jié)。五、教學(xué)方法采用講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法和設(shè)問(wèn)釋疑法。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：提問(wèn)和溫故教學(xué)高潮激發(fā)方法：討論思考題。結(jié)課方法：結(jié)構(gòu)梳理、首尾呼應(yīng)。具體過(guò)程1．回顧連續(xù)時(shí)間信號(hào)的傅里葉變換。2．提問(wèn)：信號(hào)的頻域分析的目的是什么？低頻和高頻分別對(duì)應(yīng)信號(hào)的什么特征？用下圖強(qiáng)調(diào)時(shí)域的緩變對(duì)應(yīng)頻域的低頻，時(shí)域的快變對(duì)應(yīng)頻域的高頻，與第1章正弦信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)震蕩快慢聯(lián)系起來(lái)。3．舉例信號(hào)和系統(tǒng)的頻域分析的應(yīng)用，下圖是在帶阻去噪上的應(yīng)用。3．傅里葉變換的定義和證明；幅度和相位的定義、周期性、收斂性。聯(lián)系第1章正弦序列的最高頻率以及頻率與震蕩快慢的多對(duì)一關(guān)系理解傅里葉變換的周期性。強(qiáng)調(diào)時(shí)域的離散化導(dǎo)致頻域的周期化。演示用MATLAB畫(huà)信號(hào)傅立葉變換的編程方法。4．舉例FIR做準(zhǔn)備差得到。5．用兩道頗具難度的思考題讓學(xué)生加深對(duì)對(duì)稱(chēng)性質(zhì)的理解。先讓學(xué)生思考，討論和回答。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生不會(huì)有人回答正確，然后揭開(kāi)謎底，讓學(xué)生體會(huì)到本課程對(duì)物理概念的重視，從而更加努力地理解基本概念。思考題1：序列的實(shí)部和虛部的傅利葉變換分別（） （A）共軛對(duì)稱(chēng)和共軛反對(duì)稱(chēng) （B）共軛反對(duì)稱(chēng)和共軛對(duì)稱(chēng)（C）共軛對(duì)稱(chēng)和共軛對(duì)稱(chēng) （D）共軛反對(duì)稱(chēng)和共軛反對(duì)稱(chēng)思考題2x1[n和x2[n]FT分別為X1e和X2e,則正確的是（）（A）x1[n]Re{y[n]},x2[n]Im{y[n]}（B）x1[n]Re{y[n]},x2[n]y[n]y*[n]}

jIm{y[n]}y[n]y*[n]}x1[n]（C）

2 ,x2[n] 2（D）

x1[n]

y[n]y*[n]2

,x2[n]

y[n]y*[n]2j6．總結(jié)：從傅立葉分析的目的，綜合和分析，性質(zhì)幾個(gè)方面對(duì)整個(gè)內(nèi)容做一梳理。八、課程作業(yè)及過(guò)程考核3-2，3-9，3-20，3-25，補(bǔ)充選作MATLAB練習(xí)題課堂考核：思考題九、課程效果的自評(píng)通過(guò)對(duì)課后作業(yè)的完成情況了解學(xué)生的掌握情況；通過(guò)對(duì)MATLAB上機(jī)題的選做情況了解學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和積極性；通過(guò)課堂上學(xué)生參與課堂討論和回答問(wèn)題的積極程度，以及精神面貌是否飽滿(mǎn)了解學(xué)生當(dāng)堂接受知識(shí)的情況。第3章傅里葉變換和離散傅里葉級(jí)數(shù)（二）離散傅里葉級(jí)數(shù)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：掌握周期信號(hào)的離散傅里葉級(jí)數(shù)的定義和性質(zhì)。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)舉一反三、前后概念比較的能力；養(yǎng)成勤于分析思考問(wèn)題的素質(zhì)。本講內(nèi)容是后續(xù)章節(jié)的離散傅里葉變換的基礎(chǔ)。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：離散傅里葉級(jí)數(shù)的周期性和離散性的理解，以及與傅立葉變換的關(guān)系。54學(xué)生將各種變換的性質(zhì)聯(lián)系起來(lái)加以理解和記憶，他們有很多性質(zhì)都是類(lèi)似的，或者相關(guān)的。其中離散傅立葉級(jí)數(shù)的周期卷積性質(zhì)與傅立葉變換的三、教學(xué)媒體PPT四、教學(xué)形式大班，理論課五、教學(xué)方法采用講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法和設(shè)問(wèn)釋疑法。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：提問(wèn)和溫故結(jié)課方法：結(jié)構(gòu)梳理、首尾呼應(yīng)。具體過(guò)程1．回顧非周期信號(hào)的傅立葉變換的求解，引出周期信號(hào)的傅立葉變換的直接計(jì)算不收斂，從而只能采用離散傅立葉級(jí)數(shù)來(lái)間接地得到傅立葉變換的函數(shù)表達(dá)式。2．離散傅立葉級(jí)數(shù)的定義，先結(jié)合第1系，以及頻率與震蕩快慢的多對(duì)一關(guān)系引出DFS的反變換的綜合公式，再推導(dǎo)正變換的分解公式。3引導(dǎo)學(xué)生自己寫(xiě)出周期信號(hào)的FT表示強(qiáng)調(diào)4．結(jié)合FT的性質(zhì)講解DFS的性質(zhì)。放慢節(jié)奏，有些內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生自己得出。5．總結(jié)非周期信號(hào)和周期信號(hào)的頻譜的區(qū)別和聯(lián)系，如下圖所示。七、課程作業(yè)3-14，3-22(b)八、課程效果的自評(píng)方案通過(guò)學(xué)生對(duì)課程作業(yè)的完成情況來(lái)了解本節(jié)課的教學(xué)效果。第4章LTI系統(tǒng)的變換域分析zLTI（一）頻率響應(yīng)和系統(tǒng)函數(shù)及其關(guān)系一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：從物理意義上理解系統(tǒng)函數(shù)和頻率響應(yīng)兩個(gè)概念，采用公式法和幾何法分析系統(tǒng)函數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)；能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，依靠直觀感覺(jué)判斷系統(tǒng)頻響類(lèi)型的能力。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1：系統(tǒng)函數(shù)的用途。強(qiáng)調(diào)2：FIRIIR3：頻率響應(yīng)的物理意義。重點(diǎn)4：幾何法確定系統(tǒng)函數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)；1機(jī)會(huì)再?gòu)?qiáng)調(diào)一下卷積的物理意義的重要性。難點(diǎn)2：幾何法確定系統(tǒng)頻響。三、教學(xué)媒體PPT，聲音文件，COOLEDIT。四、教學(xué)形式大班，理論課，實(shí)踐演示五、教學(xué)方法采用講述法、講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法和自學(xué)法。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：溫故和設(shè)疑；結(jié)課方法：結(jié)構(gòu)梳理、首尾呼應(yīng)。具體過(guò)程：1．提問(wèn)：信號(hào)與系統(tǒng)學(xué)過(guò)系統(tǒng)函數(shù)，根據(jù)你們的理解，系統(tǒng)函數(shù)有什么用？2．復(fù)習(xí)系統(tǒng)函數(shù)的定義及各種情況下的零點(diǎn)極點(diǎn)特點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)零點(diǎn)和極點(diǎn)個(gè)數(shù)相等。3．重點(diǎn)講解FIR和IIR與系統(tǒng)中沒(méi)有學(xué)過(guò)的，需詳細(xì)講解。總結(jié)兩種系統(tǒng)在各方面的區(qū)別：4．用思考題5．頻率響應(yīng)的定義，比較對(duì)數(shù)幅度和線性幅度，得出對(duì)數(shù)幅度在動(dòng)態(tài)范圍方面的優(yōu)點(diǎn)。下圖是兩種幅度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。6．重點(diǎn)講解頻率響應(yīng)的物理意義，引出求系統(tǒng)輸出的特征函數(shù)法。7．用以下的具體實(shí)例讓學(xué)生對(duì)群延遲的物理意義有一個(gè)深刻的理解。8．用COOLEDIT演示習(xí)興趣。9．通過(guò)分析有始正弦信號(hào)的響應(yīng)得出穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和暫態(tài)響應(yīng)的概念，再?gòu)臄?shù)學(xué)和物理兩個(gè)角度理解暫態(tài)響應(yīng)的暫時(shí)性。10． 311． 給出關(guān)于特征函數(shù)法和理想選頻濾波器的例題，讓學(xué)生課后練習(xí)，下節(jié)課評(píng)講。12． 公式法和幾何法確定頻響，重點(diǎn)是幾何法。其中一例題請(qǐng)學(xué)生上來(lái)畫(huà)幅度響應(yīng)。13． 布置學(xué)生自學(xué)幅度和相位的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生思考如何由相位決定幅度。14．思考題。七、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)4-5，4-13，4-14課堂考核：思考題八、課程效果的自評(píng)方案學(xué)生作業(yè)的完成情況；課堂回答問(wèn)題的踴躍和正確情況。第5章LTI系統(tǒng)的變換域分析教材以例題和習(xí)題的方式介紹了兩種重要的特殊系統(tǒng)：全通系統(tǒng)和最小相位系統(tǒng)，我們的課程對(duì)它們是要求完全掌握的。（二）全通系統(tǒng)和最小相位系統(tǒng)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：全通系統(tǒng)和最小相位系統(tǒng)的零點(diǎn)和極點(diǎn)特點(diǎn)，以及最小相位和全通分解。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1：全通系統(tǒng)的零點(diǎn)極點(diǎn)特點(diǎn)。重點(diǎn)2：最小相位系統(tǒng)的零點(diǎn)極點(diǎn)特點(diǎn)。重點(diǎn)3：最小相位全通分解及其應(yīng)用難點(diǎn)：最小相位全通分解三、教學(xué)媒體PPT四、教學(xué)形式大班，理論課五、教學(xué)方法采用講述法、講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法和自學(xué)法。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：溫故教學(xué)高潮激發(fā)方法：趣味幾何題結(jié)課方法：結(jié)構(gòu)梳理、首尾呼應(yīng)具體過(guò)程：1．評(píng)講上節(jié)課留的練習(xí)題?？梢韵茸寣W(xué)生回答答案。2．回顧上節(jié)課的內(nèi)容。3．全通系統(tǒng)的定義。引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的零點(diǎn)極點(diǎn)特點(diǎn)。4．例題請(qǐng)學(xué)生回答。5．結(jié)合幾何法理解互為共軛的零點(diǎn)和極點(diǎn)對(duì)幅度響應(yīng)的作用相互抵消。6．給出下面的趣味幾何題，引導(dǎo)學(xué)生用全通系統(tǒng)的概念證明，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。證明：?jiǎn)挝粓@上任意點(diǎn)到互為倒數(shù)關(guān)系的兩點(diǎn)的距離比值是定值。CCO AB6．簡(jiǎn)單講全通系統(tǒng)的特性和用途。7．由逆系統(tǒng)和思考題引出最小相位系統(tǒng)的定義。8．最小相位系統(tǒng)的特點(diǎn)，證明自學(xué)。8．思考題9．最小相位和全通分解及其應(yīng)用。理論要和應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，學(xué)生印象才深刻，才能激發(fā)起學(xué)習(xí)的興趣。七、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：4-19；自學(xué)介紹論文給學(xué)生參考，培養(yǎng)自學(xué)能力和文獻(xiàn)閱讀能力。課堂考核：思考題八、課程效果的自評(píng)方案作業(yè)的完成情況；課內(nèi)回答問(wèn)題的踴躍程度；自學(xué)的自覺(jué)性和效果。第4章LTI系統(tǒng)的變換域分析廣義線性相位系統(tǒng)是一類(lèi)特殊的系統(tǒng)，學(xué)習(xí)內(nèi)容較多，難度也較大，再加上又是后續(xù)章節(jié)FIR濾波器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，所以需要重點(diǎn)講解和學(xué)習(xí)。（三）廣義線性相位系統(tǒng)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：掌握廣義線性相位系統(tǒng)的定義，優(yōu)點(diǎn)，條件和應(yīng)用。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：廣義線性相位系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，用舉例和圖示加深印象；系統(tǒng)的零點(diǎn)極點(diǎn)特點(diǎn)，幅度特點(diǎn)和應(yīng)用限制。FIR所以是本課程的重點(diǎn)之一，建議安排4個(gè)學(xué)時(shí)。三、教學(xué)媒體PPT四、教學(xué)形式大班，理論課五、教學(xué)方法采用講述法、講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法、演繹法。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：溫故和設(shè)疑；教學(xué)高潮激發(fā)方法：巧設(shè)懸念；結(jié)課方法：結(jié)構(gòu)梳理。具體過(guò)程：1．回顧上節(jié)課的內(nèi)容2．線性相位系統(tǒng)的定義。提問(wèn)3．提問(wèn)4．廣義線性相位的充分條件，強(qiáng)調(diào)聯(lián)系第3章傅立葉變換的對(duì)稱(chēng)性質(zhì)得出的以整數(shù)點(diǎn)為對(duì)稱(chēng)中心的信號(hào)的（包括小數(shù)為對(duì)稱(chēng)中心的信號(hào)的傅立葉變換都是廣義線性相位。5．用思考題檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)通過(guò)時(shí)域?qū)ΨQ(chēng)特點(diǎn)判斷群延遲的掌握程度。7．因果廣義線性相位系統(tǒng)的條件及分類(lèi)。8．幅度響應(yīng)特點(diǎn)，自己課后推導(dǎo)9．重點(diǎn)講解和推導(dǎo)廣義線性相位系統(tǒng)系統(tǒng)函數(shù)的零點(diǎn)特點(diǎn)，聯(lián)系幾何法由系統(tǒng)函數(shù)確定頻率響應(yīng)的原理，引導(dǎo)學(xué)生得出廣義線性相位系統(tǒng)的幅度響應(yīng)特點(diǎn)及應(yīng)用限制。這種方法比在傅立葉變換域推導(dǎo)幅度響應(yīng)特點(diǎn)簡(jiǎn)單易記，因此提議學(xué)生采用這種方法。下圖是系統(tǒng)函數(shù)的零點(diǎn)特點(diǎn)，要求學(xué)生將幾個(gè)紅點(diǎn)的位置牢牢映在腦海里。這張圖很重要，是我們?cè)谠O(shè)計(jì)不同類(lèi)型的選頻濾波器如何選擇單位脈沖響應(yīng)的對(duì)稱(chēng)類(lèi)型和長(zhǎng)度的重要依據(jù)。10．總結(jié)11思考題七、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：4-23，4-27，4-30；補(bǔ)充：推導(dǎo)幅度響應(yīng)特點(diǎn)；思考最小相位和線性相位分解；思考線性相位IIR系統(tǒng)。課堂考核：思考題八、課程效果的自評(píng)方案課后作業(yè)的完成情況；課堂回答問(wèn)題的正確情況。第5章連續(xù)時(shí)間信號(hào)的采樣（一）理想采樣和采樣定理一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：理想采樣和重構(gòu)的時(shí)域頻域關(guān)系的推導(dǎo)和應(yīng)用。從物理概念的角度深入理解信號(hào)與系統(tǒng)中的采樣及采樣定理。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)提出問(wèn)題、前后概念綜合比較的能力；培養(yǎng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)與物理概念的理解相結(jié)合的分析方法，培養(yǎng)理性分析和感性認(rèn)識(shí)相結(jié)合思考問(wèn)題的能力。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1：采樣定理的物理含義和應(yīng)用。重點(diǎn)2：采樣和重構(gòu)中的頻譜圖。難點(diǎn)：采樣定理的理解和應(yīng)用。要將采樣定理背下來(lái)不難，但要會(huì)靈活FT三、教學(xué)媒體PPT，聲音文件教具準(zhǔn)備：聲音播放軟件、音響。四、教學(xué)形式大班，理論課，輔以實(shí)踐演示課五、教學(xué)方法采用講解法、演示法、問(wèn)題導(dǎo)引法和引發(fā)思維法。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：溫故；教學(xué)高潮激發(fā)方法：演示有混疊的聲音信號(hào)；結(jié)課方法：結(jié)構(gòu)梳理、首尾呼應(yīng)。具體過(guò)程1．回顧信號(hào)與系統(tǒng)的內(nèi)容，并加以深入。理想采樣的時(shí)域關(guān)系的描述；理想采樣的頻域分析；理想重構(gòu)的頻域原理；理想重構(gòu)的時(shí)域內(nèi)插關(guān)系的研究；根據(jù)以上分析得出采樣定理。要求學(xué)生熟練掌握頻譜圖的畫(huà)法。2．強(qiáng)調(diào)在理想采樣中時(shí)域的時(shí)間軸歸一化和頻域的頻率軸規(guī)一化。提問(wèn)從而強(qiáng)調(diào)時(shí)域的離散化導(dǎo)致頻域的周期化，這一點(diǎn)與第1章涉及的頻率與震蕩的多對(duì)一是一致的，與第3章傅里葉變換的周期性也是一致的，其本質(zhì)都是由于時(shí)域的離散化導(dǎo)致的。4．理想重構(gòu)和非理想重構(gòu)6．理想采樣和理想重構(gòu)的級(jí)聯(lián)，舉例說(shuō)明，要求學(xué)生熟練掌握。7．用思考題68．提問(wèn)：頻域混疊會(huì)產(chǎn)生什么后果？有誰(shuí)聽(tīng)過(guò)混疊后的聲音信號(hào)嗎？演示混疊的聲音信號(hào)，讓學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的理論有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。9．總結(jié)七、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：5-4，5-8選作MATLAB上機(jī)題。課堂考核：思考題九、課程效果的自評(píng)方案作業(yè)完成情況；思考題的回答情況；教學(xué)高潮是否如期達(dá)到。第5章連續(xù)時(shí)間信號(hào)的采樣（二連續(xù)時(shí)間信號(hào)的離散時(shí)間處理和離散時(shí)間信號(hào)的連續(xù)時(shí)間處理一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：培養(yǎng)在離散時(shí)間系統(tǒng)和連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻響間熟練轉(zhuǎn)換的能力；二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：連續(xù)時(shí)間信號(hào)的離散時(shí)間處理。難點(diǎn)1：等效的連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)和離散時(shí)間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。需用例題加思考題的方式反復(fù)訓(xùn)練；學(xué)推導(dǎo)和物理意義兩個(gè)角度理解互為等效的連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)和離散時(shí)間系統(tǒng)間的頻響關(guān)系。二、教學(xué)媒體PPT三、教學(xué)形式大班理論課四、教學(xué)方法采用講述法、講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法、和演繹法。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：設(shè)疑結(jié)課方法：結(jié)構(gòu)梳理、首尾呼應(yīng)、畫(huà)龍點(diǎn)睛。具體過(guò)程：1．連續(xù)時(shí)間信號(hào)的離散時(shí)間處理框圖2．提問(wèn)3．推導(dǎo)離散時(shí)間系統(tǒng)與等效的連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)間的頻響關(guān)系5．思考題7．離散時(shí)間信號(hào)的連續(xù)時(shí)間處理框圖8．推導(dǎo)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)與等效的離散時(shí)間系統(tǒng)間的頻響關(guān)系9．系統(tǒng)意義及舉例用上圖強(qiáng)調(diào)該部分內(nèi)容的理論意義，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)是用離散時(shí)間系統(tǒng)處理離散時(shí)間信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)非整數(shù)點(diǎn)的時(shí)移，時(shí)移的效果用該等效系統(tǒng)來(lái)解釋。10．簡(jiǎn)單介紹模擬信號(hào)的數(shù)字處理過(guò)程，只要求學(xué)生定性地掌握，而無(wú)須定量。采用下圖形象地理解采樣率越高，編碼比特越多的聲音信號(hào)，其音質(zhì)越好的原理。11．總結(jié)七、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：5-16，5-17課堂考核：思考題八、課程效果的自評(píng)方案課后作業(yè)的完成情況；思考題的回答情況，精神面貌是否飽滿(mǎn)。第5章連續(xù)時(shí)間信號(hào)的采樣（三）降采樣和升采樣一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：變采樣的時(shí)域描述和頻域分析能力培養(yǎng)：數(shù)學(xué)推導(dǎo)和物理概念的理解相結(jié)合的能力二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：降采樣和升采樣的頻譜的畫(huà)法。三、教學(xué)媒體PPT，聲音文件，音響設(shè)備四、教學(xué)形式大班理論課，輔以一點(diǎn)討論和實(shí)訓(xùn)演示。五、教學(xué)方法采用講述法、講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法、引發(fā)思維法、討論式教學(xué)法；六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1．降采樣的定義2．提問(wèn)并讓學(xué)生討論樣后的信號(hào)頻譜大致什么樣的？引出頻譜關(guān)系推導(dǎo)。3．頻譜舉例后要求學(xué)生總結(jié)頻譜的作圖方法，引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。4．與學(xué)生一起總結(jié)降采樣的頻譜規(guī)律：變胖變矮。5．提示學(xué)生如何自己產(chǎn)生有混疊的聲音6．升采樣的定義及舉例7．提問(wèn)：升采樣是否有頻譜混疊問(wèn)題？引出頻譜關(guān)系推導(dǎo)。8．頻譜舉例后要求學(xué)生總結(jié)頻譜的作圖方法。9．分析鏡像頻譜的危害，引導(dǎo)9．總結(jié)升采頻譜變化規(guī)律：變瘦，高度不變。10．非整數(shù)倍采樣率改變的框圖及舉例。11．應(yīng)用部分：補(bǔ)充變時(shí)間變調(diào)處理，讓學(xué)生預(yù)測(cè)處理效果，演示效果。12．補(bǔ)充濾波器組原理，如果有時(shí)間再補(bǔ)充其在MP3壓縮中的應(yīng)用。13．總結(jié)七、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：5-18課堂考核：思考題復(fù)習(xí)，下次課有課堂小練習(xí)；建議開(kāi)始實(shí)驗(yàn)或大作業(yè)。八、課程效果的自評(píng)方案課后作業(yè)的完成情況；課堂思考題的掌握情況；討論的氣氛是否活躍；觀看演示時(shí)是否達(dá)到高潮。一、教學(xué)目標(biāo)

期中復(fù)習(xí)和課堂小練習(xí)知識(shí)：復(fù)習(xí)和總結(jié)前面所學(xué)內(nèi)容能力培養(yǎng)：培養(yǎng)提出問(wèn)題、前后概念比較的能力；培養(yǎng)理性和感性思維結(jié)合的思維方式。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：無(wú)難點(diǎn)：無(wú)三、教學(xué)媒體PPT四、教學(xué)形式大班，復(fù)習(xí)課，習(xí)題課，課堂考核課。五、教學(xué)方法采用講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法、引發(fā)思維法。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1．復(fù)習(xí)上半學(xué)期的內(nèi)容2．作業(yè)評(píng)講3．課堂小練習(xí)七、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：無(wú)過(guò)程考核：課堂小練習(xí)八、課程效果的自評(píng)方案課堂小練習(xí)的得分情況，將以2%的比例記入總評(píng)成績(jī)。第6章離散傅里葉變換（DFT）（一）DFT及傅里葉變換的采樣一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：掌握DFT的計(jì)算和性質(zhì)，以及與DFS和FT的關(guān)系；能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生舉一反三，一通百通的學(xué)習(xí)能力。本章內(nèi)容是本課程的另一個(gè)重點(diǎn)之一DFT二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1：對(duì)傅里葉變換的取樣。2：DFT難點(diǎn)1：頻域采樣定理。難點(diǎn)2：DFT的循環(huán)卷積和周期性共軛對(duì)稱(chēng)性質(zhì)。學(xué)生一學(xué)到性質(zhì)就興致全無(wú)，因?yàn)楦鞣N變換的很多性質(zhì)類(lèi)似，容易混淆，但也更有利于對(duì)照記憶，一通百通。四、教學(xué)媒體PPT六、教學(xué)形式大班理論課七、教學(xué)方法采用講述法、講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法，點(diǎn)撥法、引發(fā)思維法八、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：溫故、設(shè)疑結(jié)課方法：結(jié)構(gòu)梳理、首尾呼應(yīng)具體過(guò)程：1．提問(wèn)為了讓計(jì)算機(jī)計(jì)算信號(hào)的FT？FT和DFS都滿(mǎn)足該條件嗎？2．根據(jù)DFS引出DFT的定義。3提問(wèn)DFS和DFT與FT什么關(guān)系？4．思考題。5DFTFT取樣嗎？6．頻域采樣點(diǎn)數(shù)大于和小于信號(hào)長(zhǎng)度情況下的DFT實(shí)現(xiàn)。78．總結(jié)FT，DFS和DFT的頻域取樣關(guān)系對(duì)應(yīng)的時(shí)域周期性延拓關(guān)系9．小結(jié)頻域取樣和思考題。10．DFT的性質(zhì)（1）常規(guī)的性質(zhì)簡(jiǎn)單講，很多性質(zhì)的證明可以結(jié)合DFT與DFS的關(guān)系，從DFS的性質(zhì)直接得到，無(wú)需每個(gè)都推導(dǎo)一遍。（2）循環(huán)移位、對(duì)稱(chēng)性、循環(huán)卷積、帕斯瓦爾定理重點(diǎn)講，包括理論推導(dǎo)、理解和例題。對(duì)于循環(huán)移位和循環(huán)卷積：先讓學(xué)生思考為什么不能有線性移位和線性卷積性質(zhì)。強(qiáng)調(diào)FIR對(duì)于對(duì)稱(chēng)性讓學(xué)生對(duì)照DFS的對(duì)稱(chēng)性思考周期性對(duì)稱(chēng)是什么形狀，以及為什么會(huì)是這樣。用下圖形象地描述周期性對(duì)稱(chēng)性的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)它與普通的對(duì)稱(chēng)性的區(qū)別：強(qiáng)調(diào)DFT教學(xué)效果。（3）比較DFT的FT在對(duì)稱(chēng)性質(zhì)方面的區(qū)別和聯(lián)系九、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：6-12，6-28，6-30，6-31，6-32課堂考核：思考題補(bǔ)充MATLAB上機(jī)題。第7章離散傅里葉變換（DFT）（二）DFT的應(yīng)用一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：學(xué)會(huì)用DFT求線性卷積的方法；學(xué)會(huì)用DFT對(duì)信號(hào)作短時(shí)頻譜分析的方法；能熟練地利用MATLAB實(shí)現(xiàn)上述兩種應(yīng)用的編程。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)理論分析以及理論聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題的能力。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1：循環(huán)卷積與線性卷積的關(guān)系；重點(diǎn)2：加窗和頻域取樣對(duì)信號(hào)的譜分析的影響；難點(diǎn)：頻率分辨率和譜線間隔的區(qū)別。關(guān)于這兩個(gè)概念學(xué)生很容易混淆，而且在通常的教科書(shū)里概念也是錯(cuò)的，必須強(qiáng)調(diào)我們采用課程選擇的教材和參考書(shū)上的概念，不能采用其他書(shū)上的概念。三、教學(xué)媒體PPT，MATLAB環(huán)境四、教學(xué)形式大班理論課，輔以實(shí)訓(xùn)演示課五、教學(xué)方法采用講述法、講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法、引發(fā)思維法和演繹法。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1．提問(wèn)：FIR濾波器求輸出是線性卷積還是循環(huán)卷積？能否利用DFT達(dá)到減少運(yùn)算量的目的？3．用下面的圖表關(guān)系分析線性卷積和循環(huán)卷積的關(guān)系：3.引導(dǎo)學(xué)生得出采用DFT計(jì)算線性卷積的關(guān)鍵是什么？從而得出計(jì)算步驟。4．DFTFIR埋下伏筆5．提問(wèn)：6．給出譜分析的框圖。7．提問(wèn)：分段段譜分析會(huì)不會(huì)產(chǎn)生分析的誤差？8．DFT重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)頻率分辨率只與加窗有關(guān)，與DFT點(diǎn)數(shù)無(wú)關(guān)。用下圖的實(shí)例加深印象。9．思考題10．MATLAB編程演示11．總結(jié)DFT的兩個(gè)重要應(yīng)用。七、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：6-32，6-34，6-37課堂考核：思考題九、課程效果的自評(píng)方案課后作業(yè)的完成情況；回答問(wèn)題是否踴躍、是否正確；是否課后練習(xí)了MATLAB練習(xí)題第7章FFTDFTDFTFFT2060年代以前，信號(hào)處理手段幾乎無(wú)一例外地都采用連續(xù)時(shí)間的模擬技術(shù)，隨著FFT一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：掌握快速算法分解的基本思路；能推導(dǎo)，畫(huà)流圖和分析算運(yùn)算量。能力培養(yǎng)：理論推導(dǎo)和實(shí)際應(yīng)用的能力。本章內(nèi)容很重要，很具實(shí)踐價(jià)值，但難度不大，學(xué)生需要將所有內(nèi)容全面熟練掌握并加以應(yīng)用。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1：算法推導(dǎo)、算法流圖和運(yùn)算量的分析。學(xué)生往往忽視畫(huà)算法流圖，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)一定要會(huì)背著畫(huà)。重點(diǎn)2：倒位序排列。三、教學(xué)媒體PPT四、教學(xué)形式大班、理論課六、教學(xué)方法采用講述法、講解法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法、引發(fā)思維法、演繹法、七、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1．DFT提問(wèn)：意義。2．時(shí)域抽選FFT算法的推導(dǎo)，流圖和運(yùn)算量。34FFT8DFT（提示，可以在芯片外加其它的硬件電路或軟件程序。（1）寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程；（2）（芯片內(nèi)部的不用畫(huà)。4．頻域抽選FFT算法的推導(dǎo)，流圖和運(yùn)算量。6．7．DFT8．DFT9．FFTDFT10． DFTFFTDFTDFT11． 用以下的思考題檢DFT這是有兩個(gè)反變換要計(jì)算的情況。八、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：7.1，7.2，7.3，7.4，7.5建議自己完成：（1）2DIT-FFTDIF-FFTN=8號(hào)流圖，寫(xiě)出運(yùn)算量；（2）采用DIF-FFT原理解第1道思考題；（3）DFT選做MATLAB上機(jī)題課堂考核：思考題九、課程效果的自評(píng)方案課后作業(yè)完成情況；課堂回答問(wèn)題情況；課后建議的作業(yè)或選做的作業(yè)是否自覺(jué)完成。第8章離散時(shí)間濾波器的設(shè)計(jì)IIRFIR1MATLAB（一）IIR濾波器設(shè)計(jì)的沖擊響應(yīng)不變法一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：學(xué)會(huì)沖擊響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)IIR濾波器的原理和方法。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生在涉及到實(shí)踐性較強(qiáng)的問(wèn)題時(shí)往往有畏難情緒，當(dāng)它們發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字濾波器是如此簡(jiǎn)單時(shí)，就會(huì)改變這種看法。二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：設(shè)計(jì)的理論依據(jù)和實(shí)踐編程操作（現(xiàn)場(chǎng)演示）難點(diǎn)：應(yīng)用的限制，這種方法最大的餓缺陷是不能用于設(shè)計(jì)高通，帶阻五、教學(xué)媒體PPT，MATLAB環(huán)境。六、教學(xué)形式大班、理論課，輔以實(shí)戰(zhàn)演示和討論六、教學(xué)方法采用講解法、演示法、示范法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法。七、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入方法：設(shè)疑；教學(xué)高潮激發(fā)方法：巧設(shè)懸念；結(jié)課方法：結(jié)構(gòu)梳理、首尾呼應(yīng)、畫(huà)龍點(diǎn)睛；具體過(guò)程1．指標(biāo)介紹：提問(wèn)“理想濾波器能否實(shí)現(xiàn)”引出濾波器指標(biāo)的描述。頻率有模擬和數(shù)字兩種，幅度有線性和對(duì)數(shù)兩種，組合起來(lái)有4種幅度響聯(lián)系5重點(diǎn)講解下面的容限圖。2．模擬濾波器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介，演示MATLAB編程設(shè)計(jì)。這部分內(nèi)容不是本課程要求的，教材是在附錄中介紹的，而其他課程又沒(méi)有學(xué)過(guò)，所以有必要較詳細(xì)地介紹其設(shè)計(jì)方法，尤其是MATLAB編程設(shè)計(jì)方法。3．沖擊響應(yīng)不變法的理論推導(dǎo)。4．討論模擬到數(shù)字濾波器的頻率和頻響映射關(guān)系，以及穩(wěn)定性問(wèn)題?？词欠駶M(mǎn)足下圖對(duì)映射的要求。5．引導(dǎo)學(xué)生得出設(shè)計(jì)步驟和應(yīng)用限制。5．演示MATLAB編程設(shè)計(jì)。MATLAB演示討論一段時(shí)間，最后揭示原因出在該方法的應(yīng)用限制上了。八、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)：8-12，8-14課堂考核：思考題，陷阱題九、課程效果的自評(píng)方案課后作業(yè)的完成情況；課堂回答問(wèn)題是否踴躍、思路是否跟著老師在走；是否能及時(shí)發(fā)現(xiàn)演示過(guò)程中的問(wèn)題。大作業(yè)中關(guān)于濾波器設(shè)計(jì)的題目是否掌握。第8章離散時(shí)間濾波器的設(shè)計(jì)（二）IIR濾波器設(shè)計(jì)的雙線性變換法一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：學(xué)會(huì)雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR濾波器的原理和方法。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，采用MATLAB編程動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：雙線性變換法設(shè)計(jì)的思路和實(shí)踐編程操作，采用現(xiàn)場(chǎng)演示。難點(diǎn)：設(shè)計(jì)過(guò)程中指標(biāo)的預(yù)畸變。這種方法最大的缺陷是頻響產(chǎn)生了畸四、教學(xué)媒體PPTMATLAB編程環(huán)境。五、教學(xué)形式大班、理論課+實(shí)戰(zhàn)演示課六、教學(xué)方法采用講述法、講解法、演示法、示范法、問(wèn)題導(dǎo)引法、設(shè)問(wèn)釋疑法、點(diǎn)撥法、、實(shí)練法。七、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1．給出雙線性變換提出的原因和思路；2．給出變換公式；3．4．引導(dǎo)學(xué)生給出設(shè)計(jì)步驟及應(yīng)用限制5．演示MATLAB擊不變法的應(yīng)用范圍更廣，更常用。也指出其缺陷是不能將模擬微分器轉(zhuǎn)換成數(shù)字微分器。6．結(jié)合例題和思考題7．思考題8．補(bǔ)充頻率轉(zhuǎn)換的原理，不要求學(xué)生掌握，是附錄內(nèi)容，只為開(kāi)闊眼界；八、課程作業(yè)及過(guò)程考核作業(yè)8-16，8-18；提醒學(xué)生著手完成大作業(yè)。課堂考核：思考題九、課程效果的自評(píng)方案課后作業(yè)的完成情況；課堂回答問(wèn)題是否踴躍、思路是否跟著老師在走。大作業(yè)中關(guān)于濾波器設(shè)計(jì)的題目是否掌握。第8章離散時(shí)間濾波器的設(shè)計(jì)（三）FIR濾波器設(shè)計(jì)的窗函數(shù)法一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)：掌握窗函數(shù)法的理論依據(jù)；掌握借助MATLAB通過(guò)反復(fù)迭代設(shè)計(jì)FIR濾波器的方法；能力培養(yǎng)：培養(yǎng)理論分析和實(shí)踐動(dòng)手能力二、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1：窗形狀和長(zhǎng)度對(duì)濾波器性能的影響，用思考題加深印象重點(diǎn)2：實(shí)踐編程操作，采用演示的方法使學(xué)生能快速掌握。難點(diǎn)1：濾波器的過(guò)度帶寬和阻帶衰減分別與窗形狀和窗長(zhǎng)是什么關(guān)系；關(guān)于這一點(diǎn)很多學(xué)生都搞不清楚。難點(diǎn)2：MATLAB編程中迭代調(diào)整逼近指標(biāo)的過(guò)程。三、教學(xué)媒體PPT和MATLAB編程環(huán)境。五、教學(xué)形式大班