数字信号处理教案04new

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1、石 河 子 大 学 教 案课程名称 数字信号处理 任课班级 电信04（1-2） 任课教师 查志华 信息科学与技术学院 系 电信 教研室二OO六二OO七学年第 二 学期姓 名查志华职 称讲师总学时44+10使用教材数字信号处理导论 胡广书（清华大学出版社）课 程 教 学 目 的 通过对本课程的学习， 使学生系统的掌握数字信号处理的概貌，熟练掌握数字信号分析与处理系统的基本原理与方法，以及离散时间信号与系统的理论与分析方法、离散时间信号与系统的频域方法及其特点、数字滤波器设计与实现、数字信号处理软硬件实现平台。此外，应用MATLAB，通过程序设计直观掌握数字信号处理的基本体系框架，提高学生应用现代

2、计算工具分析问题、解决问题的能力。学 时 分 配章 次章 名学 时绪论2第一章离散时间信号4第二章离散时间系统4第三章离散时间信号的傅立叶变换6第四章快速傅立叶变换（FFT）6第五章离散时间系统的相位、结构与逆系统6第六章无限冲激响应字滤波器设计6第七章有冲激响应字滤波器设计6第八章数字信号处理的硬件实现2总复习2年 月 日教 学目 的1、了解信号的基础知识2、了解数字信号处理的相关知识教 学 内 容绪 论0.1 关于信号0.2 关于数字信号0.3 关于数字信号处理教学重点、难点及教学方法教学重点：1、数字信号处理模拟信号的过程2、数字信号处理的主要任务、应用及实现 教学难点：1、数字信号处理

3、模拟信号的过程教学方法：1、框图演示2、结合实际生活情况讲解，激发兴趣作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握典型离散信号以及离散信号的运算2、理解噪声的含义教 学 内 容第一章 离散时间信号1.1 典型离散信号1.2 离散信号的运算1.3 信号的分类 1.4 噪声教学重点、难点及教学方法教学重点：1、典型离散信号2、离散信号的运算（相加、相乘、尺度变换、分解等） 3、信号的分类4、噪声的含义（白噪声、有色噪声、脉冲噪声）教学难点：1、离散信号的运算（相加、相乘、尺度变换、分解

4、等）2、噪声的含义（白噪声、有色噪声、脉冲噪声）教学方法：1、通过例题讲解2、通过生活实例说明噪声的相对性作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、理解信号空间中基本概念2、掌握相关函数的定义及基本性质教 学 内 容第一章 离散时间信号与系统 1.5 信号空间的基本概念1.6 确定信号的相关函数教学重点、难点及教学方法教学重点：1、赋范线性空间、度量空间、内积空间2、相关函数的定义 3、相关函数的性质、教学难点：1、赋范线性空间、度量空间、内积空间2、相关函数的性质教学方法：1、与数

5、学相结合，加深理解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、理解离散时间系统的概念以及Z变换的含义2、熟练掌握Z变换的收敛域以及基本性质教 学 内 容第二章 离散时间系统 2.1 离散时间系统的基本概念2.2 离散时间系统的输入输出关系2.3 Z变换的定义 2.4 Z变换的收敛域 2.5 Z变换的性质教学重点、难点及教学方法教学重点：1、离散时间系统的基本性质2、Z变换的收敛域 3、Z变换的性质教学难点： 1、Z变换的收敛域2、Z变换的性质教学方法： 1、通过数学推导，得出结论，加深

6、理解 2、例题讲解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握离散系统的转移函数以及频率响应2、掌握IIR系统的信号流图与结构教 学 内 容第二章 离散时间系统2.6 离散时间系统的转移函数 2.7 离散时间系统的频率响应2.8 离散时间系统的极零分析 2.9 滤波的基本概念 2.10 IIR系统的信号流图与结构 教学重点、难点及教学方法教学重点：1、离散时间系统的转移函数2、离散时间系统的频率响应 3、离散时间系统的极零对应的系统特性4、IIR系统的信号流图与实现模式（直接、极联

7、、并联）教学难点：1、离散时间系统的极零对应的系统特性2、IIR系统的信号流图与实现模式（直接、极联、并联）教学方法：1、总结规律2、实例讲解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、理解傅立叶级数和傅立叶变换的区别与联系2、掌握DTFT的性质以及典型信号的DTFT教 学 内 容第三章 离散时间信号的傅立叶变换3.1 连续时间信号的傅立叶变换3.2 离散时间信号的傅立叶变换（DTFT）教学重点、难点及教学方法教学重点：1、傅立叶级数和傅立叶变换的区别与联系2、DTFT的性质 3、典型

8、信号的DTFT教学难点：1、傅立叶级数和傅立叶变换的区别与联系2、DTFT的性质教学方法：1、数学证明、加深理解2、实例讲解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、理解并掌握抽样定理2、掌握DFT、DTFT以及Z变换之间的关系以及DFT的性质教 学 内 容第三章 离散时间信号的傅立叶变换3.3 连续时间信号的抽样3.4 离散时间周细信号的傅立叶级数3.5 离散傅立叶变换 教学重点、难点及教学方法教学重点：1、抽样定理以及喜好的重建2、离散时间周期信号的傅立叶级数 3、DTFT（离散

9、傅立叶变换）4、DFT、DTFT以及Z变换之间的关系 5、DFT的性质教学难点：1、DFT、DTFT以及Z变换之间的关系2、DFT的性质（时域循环卷积）教学方法：1、通过其数学含义理解其物理含义2、总结规律作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握DFT计算线性卷积的方法2、了解二维傅立叶变换教 学 内 容第三章 离散时间信号的傅立叶变换 3.6 用DFT计算线性卷积3.7 与DFT有关的几个问题3.8 二维傅立叶变换教学重点、难点及教学方法教学重点：1、DFT计算线性卷积2、频

10、率分辨率已经DFT参数的选择、补零问题 3、二维傅立叶变换教学难点：1、DFT计算线性卷积2、频率分辨率已经DFT参数的选择、补零问题教学方法：1、通过数学推导理解其含义2、实例讲解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、理解FFT的含义及意义2、熟练掌握DIF基2FFT算法教 学 内 容第四章 快速傅立叶变换 4.1 概述4.2 时间抽取（DIT）基2FFT算法教学重点、难点及教学方法教学重点：1、FFT的含义2、DIF基2FFT算法 教学难点：1、FFT的含义2、DIF基2FF

11、T算法教学方法：1、数学推导加深理解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握频率抽取（DIF）基2FFT算法2、了解进一步减少运算量的措施教 学 内 容第四章 快速傅立叶变换 4.3 频率抽取（DIF）基2FFT算法 4.4 进一步减少运算量的措施教学重点、难点及教学方法教学重点：1、频率抽取（DIF）基2FFT算法2、减少运算量的措施：多类蝶形单元运算 3、实输入数据时的FFT算法教学难点：1、频率抽取（DIF）基2FFT算法2、多类蝶形单元运算教学方法：1、总结规律，对比记

12、忆2、实例分析作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、理解频率抽取基4 FFT算法、分裂基算法2、掌握线性调频Z变换教 学 内 容第四章 快速傅立叶变换 4.5 分裂基算法4.6 输入、输出端仅取少数点的FFT简化算法教学重点、难点及教学方法教学重点：1、频率抽取基4 FFT算法2、分裂基算法 3、特殊类型数据时的FFT简化算法4、线性调频Z变换教学难点：1、分裂基算法2、线性调频Z变换教学方法：1、总结规律，例题讲解2、数学推导加深理解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作

13、业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、理解并掌握FIR系统的线性相位特性2、掌握线性相位的FIR系统的零点分布特性教 学 内 容第五章 离散时间系统的相位、结构与逆系统5.1 离散时间系统的相频响应5.2 FIR系统的线性相位特性5.3 具有线性相位的FIR系统的零点分布教学重点、难点及教学方法教学重点：1、离散时间系统的相频响应2、FIR系统的线性相位特性 3、线性相位的FIR系统的零点分布教学难点：1、FIR系统的线性相位特性2、线性相位的FIR系统的零点分布教学方法：1、对比记忆2、例题分析作业、思考题（讨论题）、阅

14、读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、理解全通系统以及最小相位系统的特性2、掌握FIR系统的结构教 学 内 容第五章 离散时间系统的相位、结构与逆系统 5.4 全通系统与最小相位系统5.5 谱分解5.6 FIR系统的结构 教学重点、难点及教学方法教学重点：1、全通系统以及最小相位系统2、FIR系统结构：直接型、级联型、频率抽样型 教学难点：1、全通系统以及最小相位系统2、FIR系统结构：频率抽样型教学方法：1、数学分析加深理解2、例题讲解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后

15、记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握FIR、IIR以及极零点系统（IIR的）lattice结构2、理解逆系统教 学 内 容第五章 离散时间系统的相位、结构与逆系统 5.7 离散时间系统的Lattice结构5.8 逆系统教学重点、难点及教学方法教学重点：1、全零点系统（FIR）的lattice结构2、全极点系统（IIR的）lattice结构 3、极零点系统（IIR的）lattice结构4、逆系统教学难点：1、FIR、IIR以及极零点系统（IIR的）lattice结构2、逆系统教学方法：1、对比讲解，总结方法作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂

16、练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握滤波器设计的技术要求2、掌握模拟低通滤波器的设计方法教 学 内 容第六章 无限冲激响应数字滤波器设计 6.1 滤波器的基本概念6.2 模拟低通滤波器的设计教学重点、难点及教学方法教学重点：1、滤波器的分类及技术要求2、模拟低通滤波器的设计：巴特沃思模拟低通滤波器、切比雪夫型模拟低通滤波器教学难点：1、滤波器的技术要求2、模拟低通滤波器的设计：教学方法：1、总结规律2、对比教学作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成

17、情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握模拟高通、带通及带阻滤波器的设计方法2、掌握冲激响应不变法设计IIR数字低通滤波器的方法教 学 内 容第六章 无限冲激响应数字滤波器设计 6.3 模拟高通、带通及带阻滤波器的设计6.4 用冲激响应不变法设计IIR数字低通滤波器教学重点、难点及教学方法教学重点：1、模拟高通、带通及带阻滤波器的设计2、冲激响应不变法设计IIR数字低通滤波器 教学难点：1、模拟高通、带通及带阻滤波器的设计2、冲激响应不变法设计IIR数字低通滤波器教学方法：1、对比教学2、总结规律作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课

18、堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握双线性Z变换法设计IIR数字低通滤波器的方法2、掌握数字高通、带通、及带阻滤波器的设计方法教 学 内 容第六章 无限冲激响应数字滤波器设计 6.5 用双线性Z变换法设计IIR数字低通滤波器6.6 数字高通、带通、及带阻滤波器的设计 教学重点、难点及教学方法教学重点：1、双线性Z变换法设计IIR数字低通滤波器2、数字高通、带通、及带阻滤波器的设计 教学难点：1、双线性Z变换法设计IIR数字低通滤波器2、数字高通、带通、及带阻滤波器的设计教学方法：1、对比教学2、总结规律作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：

19、题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握窗函数法设计FIR滤波器2、掌握频率采样法设计FIR滤波器教 学 内 容第七章 有限冲激响应数字滤波器设计 7.1 FIR数字滤波器设计的窗函数法7.2 窗函数7.3 FIR数字滤波器设计的频率抽样法教学重点、难点及教学方法教学重点：1、FIR数字滤波器设计的窗函数法2、窗函数：矩形窗、三角窗、汉宁窗、海明窗、布拉克曼窗、凯塞窗3、频率抽样法设计FIR数字滤波器教学难点：1、窗函数法设计FIR滤波器 2、频率采样法设计FIR滤波器教学方法：1、实例分析2、例题讲解作业、思考题（讨论题）、

20、阅读材料课堂练习：作业题：1、频率采样法设计FIR滤波器2、频率采样法设计的逼近误差及其改进措施题 后 记 3、等波纹线性相位滤波器的设计注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握切比雪夫逼近法设计FIR滤波器以及误差计算2、掌握线性相位FIR数字滤波器四种形式的统一表示教 学 内 容第七章 有限冲激响应数字滤波器设计 7.4 FIR 数字滤波器设计的切比雪夫逼近法7.5 几种简单形式的滤波器教学重点、难点及教学方法教学重点：1、切比雪夫逼近法原理2、切比雪夫逼近法设计FIR滤波器以及误差计算 3、线性相位FIR数字滤波器四种形式的统一表

21、示4、简单形式滤波器：平均滤波器、平滑滤波器、梳状滤波器教学难点：1、切比雪夫逼近法设计FIR滤波器以及误差计算 2、线性相位FIR数字滤波器四种形式的统一表示教学方法：1、实例分析2、例题讲解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、掌握建立在极零点抵消基础上的简单整系数滤波器的特性2、掌握常用低通整系数差分滤波器的特性教 学 内 容第七章 有限冲激响应数字滤波器设计 7.6 建立在极零点抵消基础上的简单整系数滤波器7.7 低阶低通差分滤波器 7.8 滤波器设计小结教学重点、难点及

22、教学方法教学重点：1、建立在极零点抵消基础上的简单整系数滤波器的特性2、常用低通整系数差分滤波器：单纯M次差分、牛顿-柯特斯差分、多项式拟合差分、平滑化差分教学难点：1、建立在极零点抵消基础上的简单整系数滤波器的特性2、常用低通整系数差分滤波器的特性教学方法：1、总结规律2、实例讲解作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的1、了解TMS320系列DSP的主要性能指标2、了解基于TMS320系列DSP系统的设计与调试 教 学 内 容第八章 数字信号处理的硬件实现 8.1 概述 8.2 T

23、MS320系列DSP的主要性能指标 8.3 TMS320系列DSP的结构及主要性能 8.4 基于TMS320系列DSP系统的设计与调试8.5 DSP应用举例教学重点、难点及教学方法教学重点：1、TMS320系列DSP的主要性能指标2、TMS320系列DSP的结构及主要性能 3、基于TMS320系列DSP系统的设计与调试教学难点：1、TMS320系列DSP的结构及主要性能2、基于TMS320系列DSP系统的设计与调试教学方法：1、应用举例2、系统仿真演示作业、思考题（讨论题）、阅读材料课堂练习：作业题：题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页年 月 日教 学 目 的教 学 内 容总复习教学重点、难点及教学方法作业、思考题（讨论题）、阅读材料题 后 记注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 页