1、西安交大 815 通信考研专业课资料信号与系统数字信号处理交大本科生教学大纲信号与系统 A 教学大纲 英 文 名 称 : Signals and Systems A 课 程 编 号 : INFT2001总 学 时 : 72( 授 课 64 实 验 8) 学 分 : 4 适 用 对 象 : 信 息 工 程 专 业 、 自 动 化 专 业 、 教 改 班 、 学 硕 班先 修 课 程 : 数 学 分 析 ( 工 程 类 ) 、 电 路 、 复 变 函 数使 用 教 材 及 参 考 书 :1 美 A V 奥 本 海 姆 等 著 , 刘 树 棠 译 , 信 号 与 系 统 ( 第 二 版 ) ,西 安
2、 交 通 大 学 出 版 社 , 1998 年我是西安交大电信学院研究生,提供通信考研咨询,可以加我QQ:784449022另外我有西安交大 815 通信考研专业课资料,包括:考研真题,真题答案,考生笔记,课后答案,交大本科生课件,交大本科生期末题,辅导书等。如果需要可以联系我。一 、 课 程 性 质 、 目 的 和 任 务性 质 : “信 号 与 系 统 ”是 电 气 与 电 子 信 息 类 各 专 业 本 科 生 继 “电 路 ”或 “电 路分 析 基 础 ”课 程 之 后 必 修 的 重 要 主 干 课 程 。 目 的 : 通 过 本 课 程 的 学 习 , 使 学 生 掌 握 信 号
3、分 析 与 线 性 系 统 分 析 的 基 本概 念 、 基 本 理 论 及 分 析 方 法 ; 能 对 工 程 实 际 中 应 用 的 简 单 系 统 建 立 数 学 模 型 ,并 对 数 学 模 型 求 解 。 任 务 : 该 课 程 主 要 研 究 确 知 信 号 的 特 性 , 线 性 时 不 变 系 统 的 特 性 , 信 号通 过 线 性 时 不 变 系 统 的 基 本 分 析 方 法 , 以 及 信 号 与 系 统 分 析 方 法 在 某 些 重 要工 程 领 域 的 应 用 。 为 适 应 信 息 科 学 与 技 术 的 飞 速 发 展 及 在 相 关 专 业 领 域 的 深入
4、 学 习 打 下 坚 实 的 基 础 。 同 时 , 通 过 习 题 和 实 验 , 学 生 应 在 分 析 问 题 与 解 决问 题 的 能 力 及 实 践 技 能 方 面 有 所 提 高 。该 课 程 是 学 习 数 字 信 号 处 理 、 现 代 通 信 原 理 、 自 动 控 制 理 论 等 后 续 课 程 所 必 备 的 基 础 。二 、 课 程 内 容 简 介“信 号 与 系 统 ”是 电 气 与 电 子 信 息 类 各 专 业 本 科 生 继 “电 路 ”或 “电 路 分 析 基础 ”课 程 之 后 必 修 的 重 要 主 干 课 程 ,也 是 是 学 习 “数 字 信 号 处
5、理 ”、 “现 代 通 信 原理 ”、 “自 动 控 制 理 论 ”等 后 续 课 程 所 必 备 的 基 础 。 该 课 程 主 要 研 究 确 知 信 号 的特 性 , 线 性 时 不 变 系 统 的 特 性 , 信 号 通 过 线 性 时 不 变 系 统 的 基 本 分 析 方 法 ,信 号 的 采 样 与 恢 复 以 及 信 号 与 系 统 分 析 方 法 在 某 些 重 要 工 程 领 域 的 应 用 等 。该 课 程 共 分 十 章 , 配 合 有 频 谱 分 析 、 采 样 等 4 个 实 验 。三 、 教 学 基 本 要 求通 过 本 课 程 的 学 习 , 在 掌 握 连 续
6、 时 间 信 号 与 系 统 和 离 散 时 间 信 号 与 系 统 分析 的 基 本 理 论 和 方 法 方 面 应 达 到 以 下 基 本 要 求 :1 掌 握 信 号 与 系 统 的 基 本 概 念 , 信 号 与 系 统 的 描 述 方 法 , 基 本 信 号 的 特 性 ,系 统 的 一 般 性 质 , 系 统 的 互 联 , 增 量 线 性 系 统 的 等 效 方 法 ,2 掌 握 信 号 分 解 的 基 本 思 想 及 信 号 在 时 域 、 频 域 和 变 换 域 进 行 分 解 的 基 本理 论 及 描 述 方 法 。 通 过 对 连 续 时 间 傅 立 叶 级 数 、 连
7、续 时 间 傅 立 叶 变 换 、 离 散时 间 傅 立 叶 级 数 、 离 散 时 间 傅 立 叶 变 换 、 拉 普 拉 斯 变 换 和 Z 变 换 的 学 习 , 掌握 信 号 在 频 域 和 变 换 域 的 描 述 及 信 号 的 时 域 特 性 、 频 域 特 性 和 变 换 域 特 性 的关 系 。3 在 以 特 征 函 数 为 基 底 分 解 信 号 的 基 础 上 , 掌 握 在 时 域 、 频 域 和 变 换 域分 析 LTI 系 统 的 方 法 , 及 系 统 在 时 域 、 频 域 和 变 换 域 的 描 述 方 法 。 了 解 典 型 系统 ( 如 : 一 阶 、 二
8、阶 系 统 , 全 通 系 统 , 最 小 相 位 系 统 等 ) 的 时 域 特 性 和 频 率特 性 。 会 用 恰 当 的 方 法 解 决 有 关 LTI 系 统 分 析 的 问 题 。4 通 过 学 习 信 号 与 系 统 分 析 方 法 在 滤 波 及 通 信 领 域 的 某 些 应 用 , 具 备 应用 信 号 与 系 统 分 析 的 理 论 和 方 法 解 决 工 程 实 际 问 题 的 初 步 能 力 。5 通 过 对 信 号 在 时 域 采 样 和 频 域 采 样 理 论 的 学 习 , 掌 握 连 续 时 间 信 号 与离 散 时 间 信 号 , 周 期 信 号 与 非 周
9、 期 信 号 之 间 的 内 在 联 系 , 及 对 连 续 时 间 信 号进 行 离 散 时 间 处 理 的 基 本 思 想 和 方 法 。四 、 教 学 内 容 及 要 求绪 论1 教 学 内 容 : 信 号 的 概 念 , 信 号 的 分 类 ; 系 统 的 概 念 , 信 号 传 输 系 统 ,系 统 的 分 类 ; 信 号 分 析 , 系 统 分 析 , 信 号 与 系 统 分 析 的 应 用 领 域 。2 基 本 要 求 : 掌 握 信 号 与 系 统 的 基 本 概 念 与 分 类 , 信 号 分 析 与 系 统 分 析的 概 貌 及 应 用 领 域 , 明 确 本 课 程 研
10、究 的 对 象 及 本 课 程 的 性 质 、 目 的 和 任 务 。第 一 章 信 号 与 系 统1 教 学 内 容 : 连 续 时 间 和 离 散 时 间 信 号 , 自 变 量 的 变 换 , 指 数 信 号 与 正弦 信 号 ; 单 位 冲 激 与 单 位 阶 跃 信 号 ; 连 续 时 间 和 离 散 时 间 系 统 , 系 统 的 互 联 ;系 统 的 基 本 性 质 ; 增 量 线 性 系 统 的 等 效 。2 基 本 要 求 : 掌 握 信 号 与 系 统 的 描 述 方 法 ; 信 号 自 变 量 变 换 对 信 号 的 影响 ; 任 意 信 号 的 奇 偶 分 解 ; 基
11、本 连 续 时 间 信 号 与 基 本 离 散 时 间 信 号 的 特 性 ,离 散 时 间 复 指 数 信 号 与 正 弦 信 号 的 周 期 性 ; 系 统 互 联 的 基 本 方 法 ; 系 统 的 性质 ; 增 量 线 性 系 统 的 等 效 方 法 。第 二 章 线 性 时 不 变 系 统1 教 学 内 容 : 信 号 的 时 域 分 解 , 用 单 位 脉 冲 表 示 离 散 时 间 信 号 , 用 单 位冲 激 表 示 连 续 时 间 信 号 ; 离 散 时 间 LTI 系 统 的 时 域 分 析 卷 积 和 ; 连 续 时间 LTI 系 统 的 时 域 分 析 卷 积 积 分
12、, 卷 积 的 图 解 计 算 及 性 质 ; LTI 系 统 的 性质 ; 由 微 分 方 程 和 差 分 方 程 描 述 的 系 统 , LTI 系 统 的 方 框 图 描 述 ; 奇 异 函 数 。2 基 本 要 求 : 掌 握 信 号 分 解 的 基 本 思 想 ; 连 续 时 间 信 号 与 离 散 时 间 信 号在 时 域 进 行 分 解 的 方 法 及 其 描 述 ; 卷 积 积 分 与 卷 积 和 的 计 算 方 法 及 其 性 质 ;LTI 系 统 的 性 质 与 单 位 冲 激 响 应 或 单 位 脉 冲 响 应 的 关 系 ; 单 位 阶 跃 响 应 与 单 位冲 激 响
13、 应 或 单 位 脉 冲 响 应 的 关 系 ; 用 线 性 常 系 数 微 分 方 程 或 差 分 方 程 描 述LTI 系 统 的 条 件 , LTI 系 统 的 直 接 型 结 构 ; 从 奇 异 函 数 的 角 度 认 识 和 理 解 单 位冲 激 及 其 微 分 和 积 分 。第 三 章 周 期 信 号 的 傅 立 叶 级 数 表 示1 教 学 内 容 : 历 史 回 顾 ; LTI 系 统 对 复 指 数 信 号 的 响 应 ; 连 续 时 间 傅 立叶 级 数 , 傅 立 叶 级 数 的 收 敛 ; 离 散 时 间 傅 立 叶 级 数 ; 傅 立 叶 级 数 与 LTI 系 统
14、;2 基 本 要 求 : 掌 握 复 指 数 信 号 是 一 切 LTI 系 统 的 特 征 函 数 的 概 念 , 及 以特 征 函 数 为 基 底 对 信 号 进 行 分 解 的 基 本 思 想 方 法 ; 周 期 信 号 分 解 为 傅 立 叶 级数 的 方 法 , 傅 立 叶 级 数 系 数 的 确 定 , 信 号 在 频 域 的 描 述 方 法 频 谱 的 概 念 ;傅 立 叶 级 数 的 收 敛 ; 周 期 性 矩 形 脉 冲 信 号 频 谱 的 特 征 , 信 号 对 称 性 与 频 谱 的关 系 , Gibbs 现 象 ; DFS 与 连 续 时 间 傅 立 叶 级 数 的 区
15、 别 , DFS 的 收 敛 性 ;第 四 章 连 续 时 间 傅 立 叶 变 换1 教 学 内 容 : 连 续 时 间 傅 立 叶 变 换 ; 常 用 信 号 的 傅 立 叶 变 换 ; 周 期 信 号的 傅 立 叶 变 换 ; 连 续 时 间 傅 立 叶 变 换 的 性 质 ; 卷 积 特 性 , 相 乘 特 性 ; 由 线 性常 系 数 微 分 方 程 描 述 的 系 统 ;2 基 本 要 求 : 非 周 期 信 号 的 频 域 描 述 连 续 时 间 傅 立 叶 变 换 , 连 续 时 间傅 立 叶 变 换 的 收 敛 条 件 ; 常 用 信 号 的 傅 立 叶 变 换 , 信 号 带
16、 宽 的 概 念 ; 周 期 信号 的 傅 立 叶 变 换 表 示 ; 连 续 时 间 傅 立 叶 变 换 的 性 质 ; LTI 系 统 的 频 域 分 析 方法 ; 系 统 频 率 响 应 的 概 念 及 频 率 响 应 的 求 得 ;LTI 系 统 的 级 联 与 并 联 型 结 构 , 一 阶 与 二 阶 Bode 图 的 作 法 , 了 解 一 阶 系统 与 二 阶 系 统 的 分 析 方 法 及 其 时 域 与 频 域 特 性 。第 五 章 离 散 时 间 傅 立 叶 变 换1 教 学 内 容 : 离 散 时 间 傅 立 叶 变 换 ; 周 期 信 号 的 离 散 时 间 傅 立
17、叶 变 换 ;离 散 时 间 傅 立 叶 变 换 的 性 质 ; 卷 积 特 性 , 相 乘 特 性 , 对 偶 性 ; 由 线 性 常 系 数差 分 方 程 描 述 的 系 统 ;2 基 本 要 求 : 非 周 期 序 列 的 离 散 时 间 傅 立 叶 变 换 表 示 , 常 用 信 号 的 频 谱 ;周 期 信 号 的 离 散 时 间 傅 立 叶 变 换 ; DTFT 的 性 质 ; 对 偶 性 ; 离 散 时 间 LTI 系 统的 频 域 分 析 方 法 ; 系 统 频 率 响 应 的 概 念 及 频 率 响 应 的 求 得 ; 系 统 的 频 率 响 应及 级 联 与 并 联 结 构
18、 , FIR 系 统 与 IIR 系 统 的 特 征 与 差 异 ; 了 解 一 阶 与 二 阶 系 统的 分 析 方 法 及 其 时 域 与 频 域 特 性 。第 六 章 信 号 与 系 统 的 时 域 和 频 域 特 性1 教 学 内 容 : 傅 立 叶 变 换 的 模 和 相 位 表 示 ; 理 想 滤 波 器 的 频 域 和 时 域 特性 ; 非 理 想 滤 波 器 的 频 域 和 时 域 特 性 ; 逼 近 问 题 , 滤 波 器 的 容 限 , 工 程 中 常用 的 逼 近 方 式 ; Bode 图 ; 连 续 时 间 一 阶 与 二 阶 系 统 ; 离 散 时 间 一 阶 与 二
19、 阶 系统 。2 基 本 要 求 : 掌 握 信 号 在 传 输 中 产 生 失 真 的 原 因 , 幅 度 失 真 与 相 位 失 真 ,信 号 的 不 失 真 传 输 条 件 ; 频 率 选 择 性 理 想 滤 波 器 的 频 率 特 性 , 理 想 低 通 滤 波器 的 时 域 特 性 ; 理 想 滤 波 器 的 物 理 不 可 实 现 性 , 非 理 想 滤 波 器 的 容 限 , 逼 近的 基 本 思 想 与 常 用 的 逼 近 方 式 ; Bode 图 ; 连 续 时 间 和 离 散 时 间 一 阶 与 二 阶 系统 的 时 域 特 性 和 频 率 特 性 ; 第 七 章 采 样1
20、 教 学 内 容 : 采 样 定 理 ; 利 用 内 插 从 样 本 重 建 信 号 , 欠 采 样 与 频 谱 混 叠 ;连 续 时 间 信 号 的 离 散 时 间 处 理 ; 离 散 时 间 信 号 抽 样 ; 频 域 采 样 。 2 基 本 要 求 : 掌 握 用 样 本 代 表 连 续 时 间 信 号 必 须 具 备 的 条 件 采 样定 理 , 采 样 引 起 的 信 号 频 谱 的 变 化 ; 通 过 内 插 从 样 本 重 建 信 号 的 实 质 , 欠 采样 造 成 的 后 果 ; 对 连 续 时 间 信 号 进 行 离 散 时 间 处 理 时 , 系 统 各 处 频 谱 的
21、关 系 ,从 连 续 时 间 变 换 到 离 散 时 间 的 实 质 ; 频 域 采 样 与 时 域 采 样 的 对 偶 关 系 ; 当 对离 散 时 间 信 号 在 时 域 或 频 域 采 样 时 , 与 连 续 时 间 信 号 采 样 问 题 相 对 照 存 在 的相 似 与 差 异 ; 掌 握 采 样 问 题 的 基 本 分 析 方 法 , 体 会 其 在 信 号 分 析 中 的 重 要 性 。第 八 章 通 信 系 统1 教 学 内 容 : 连 续 时 间 正 弦 幅 度 调 制 , DSB 调 制 与 同 步 解 调 , AM 调 制与 包 络 解 调 , 正 弦 幅 度 调 制 的
22、 某 些 应 用 ; SSB 调 制 与 解 调 ; 频 分 复 用 ; 用 脉冲 串 作 载 波 的 幅 度 调 制 ; PAM 调 制 与 时 分 复 用 ; 离 散 时 间 正 弦 幅 度 调 制 。2 基 本 要 求 : 掌 握 连 续 时 间 正 弦 幅 度 调 制 的 基 本 原 理 , DSB、 AM、 SSB调 制 引 起 信 号 频 谱 的 变 化 以 及 相 应 的 解 调 方 法 ; 学 会 在 频 域 分 析 通 信 系 统 的基 本 方 法 ; 掌 握 PAM 调 制 的 基 本 原 理 及 解 调 方 法 ; 频 分 复 用 和 时 分 复 用 的 概念 ; 码 间
23、 干 扰 的 概 念 、 产 生 码 间 干 扰 的 原 因 及 消 除 码 间 干 扰 的 方 法 ; 借 以 对通 信 中 常 用 的 基 本 调 制 方 式 及 频 域 分 析 在 通 信 领 域 的 某 些 应 用 有 初 步 认 识 。第 九 章 拉 普 拉 斯 变 换1 教 学 内 容 : 双 边 拉 普 拉 斯 变 换 ; 拉 普 拉 斯 变 换 的 收 敛 域 ; 拉 普 拉 斯 反变 换 , 零 极 点 图 ; 常 用 信 号 的 拉 普 拉 斯 变 换 ; 拉 普 拉 斯 变 换 的 性 质 ; 利 用 拉普 拉 斯 变 换 分 析 LTI 系 统 ; 系 统 函 数 的
24、代 数 属 性 与 方 框 图 表 示 ; 单 边 拉 普 拉斯 变 换 。2 基 本 要 求 : 掌 握 双 边 拉 普 拉 斯 变 换 的 定 义 , 它 与 傅 立 叶 变 换 的 关 系 ,拉 普 拉 斯 变 换 ROC 的 重 要 性 及 其 特 征 ; 通 过 部 分 分 式 展 开 求 拉 普 拉 斯 反 变 换的 方 法 ; 熟 练 掌 握 常 用 信 号 的 拉 普 拉 斯 变 换 对 及 拉 普 拉 斯 变 换 的 性 质 ; 掌 握并 能 运 用 拉 普 拉 斯 变 换 法 分 析 LTI 系 统 ; 学 会 从 零 极 点 图 分 析 系 统 频 率 特 性的 方 法
25、; 明 确 系 统 函 数 在 系 统 分 析 中 的 重 要 性 , 掌 握 系 统 的 级 联 型 结 构 和 并联 型 结 构 ; 掌 握 单 边 拉 普 拉 斯 变 换 与 双 边 拉 普 拉 斯 变 换 的 关 系 及 其 区 别 , 能用 单 边 拉 普 拉 斯 变 换 分 析 增 量 线 性 系 统 。 第 十 章 Z 变 换1 教 学 内 容 : 双 边 Z 变 换 , Z 变 换 的 收 敛 域 ; Z 反 变 换 ; 由 零 极 点 图 对傅 立 叶 变 换 几 何 求 值 ; Z 变 换 的 性 质 , 常 用 Z 变 换 对 ; 利 用 Z 变 换 分 析 LTI系 统
26、 ; 系 统 函 数 的 代 数 属 性 与 方 框 图 表 示 ; 单 边 Z 变 换 。2 基 本 要 求 : 掌 握 双 边 Z 变 换 的 定 义 , Z 变 换 与 离 散 时 间 傅 立 叶 变 换 的关 系 ; Z 变 换 ROC 的 重 要 性 及 其 特 征 ; 利 用 部 分 分 式 展 开 和 长 除 法 求 Z 反 变换 的 方 法 ; 熟 练 掌 握 常 用 信 号 的 Z 变 换 对 及 Z 变 换 的 性 质 ; 掌 握 并 能 运 用 Z变 换 分 析 LTI 系 统 ; 学 会 从 零 极 点 图 分 析 系 统 频 率 特 性 的 方 法 ; 明 确 系 统
27、 函数 在 分 析 LTI 系 统 中 的 重 要 性 , 掌 握 系 统 的 级 联 型 结 构 和 并 联 型 结 构 ; 掌 握单 边 Z 变 换 与 双 边 Z 变 换 的 关 系 及 其 区 别 , 能 用 单 边 Z 变 换 分 析 增 量 线 性 系统 。五 、 实 践 环 节1 信 号 的 频 谱 分 析 2 学 时2 LTI 系 统 的 特 性 2 学 时3 采 样 2 学 时4 系 统 仿 真 2 学 时六 、 学 时 分 配章 内 容 参 考 学 时绪 论 11 信 号 与 系 统 52 线 性 时 不 变 系 统 63 周 期 信 号 的 傅 立 叶 级 数 表 示 5
28、4 连 续 时 间 傅 立 叶 变 换 65 离 散 时 间 傅 立 叶 变 换 56 信 号 与 系 统 的 时 域 特 性 和 频 域 特 性 57 采 样 68 通 信 系 统 59 拉 普 拉 斯 变 换 610 Z 变 换 6习 题 课 6机 动 2总 计 64西安交通大学“数字信号处理 ”课程教学大纲英文名称: Digital Signal Processing 课程编码: INFT3001 学 时: 40 (讲课 32 学时,上机 8 学时) 学 分: 2.0 适用对象: 信息工程专业、自动化专业、教改班、学硕连读班 先修课程:信号与系统 使用教材:邹理和 编著,数字信号处理(上
29、册),国防工业出版社。 1988 年 一、 课程的性质、目的和任务 “数字信号处理 ”课程是信息和通信工程专业、控制科学与工程专业及相近专业必修的专业技术基础课程。本课程以离散时间信号与系统作为对象,研究对信号进行各种处理和利用的技术。通过该课程的学习,使得学生牢固掌握确定性离散时间信号的谱分析的原理及快速实现方法,借助于数字滤波器的设计及实现,学生可掌握数字滤波系统的分析以及设计方法。 数字信号处理是理论性和工程性都很强的学科, 该课程注重“数字信号处理 ” 的理论与工程应用的紧密结合 , 使学生深入理解信号处理的内涵和实质。 本 该课程是进一步学习数字通信,模式识别,图像处理,随机数字信号
30、处理、时频分析等必修专业课的先修课程。 二.教学基本要求 1 .通过对离散时间傅立叶级数、离散时间傅立叶变换和 Z 变换的学习 2 .掌握离散时间系统时域、频域的描述方法分析,包括差分方程描述、框图与流图描述、系统极零点的描述、系统的单位脉冲响应和系统频率响应的求解方法。 3.拉氏变换、傅氏变换与 Z 变换的 关系。 4 .通过对信号在时域采样和频域采样理论的学习,掌握连续时间信号与离散时间信号,周期信号与 非周期信号之间的内在联系,及对连续时间信号进行离散时间处理的基本思想和方法。 5 . 掌握数字信号处理的基本理论, DFT 及其快速算法。 6 .掌握 IIR 和 FIR 滤波器设计的基本
31、理论和设计方法。 三.教学内容及要求 绪论: 概略介绍数字信号处理的相关背景知识:信号处理,数字信号处理,信号处理的 方法及应用。简要介绍当前信号处理的新方法、新理论以及新动向。 基本要求:使学生了解本课程的基本情况,特征以及该学科领域内的发展现状。第一章 离散时间系统与 z 变换 授课内容:采样 ( 理想采样和实际采样 ) ;离散时间信号;离散时间系统; z 变换; Z 变换和傅氏变换、拉氏变换之间的关系。 基本要求:掌握连续时间信号用离散时间系统处理的分析方法以及理论,熟悉 离散时间信号及系统的时域特性及变换域的分析方法。不但要掌握基本理论, 还应该熟练掌握信号、系统、时域、变换域的分析计
32、算方法。 第二章 离散傅立叶变换( DFT ) 授课内容:有限长序列的离散傅立叶变换的问题提出;离散傅立叶级数;从离散傅立叶级数到离散傅立叶变换;频率采样理论;抽取与内插。 基本要求:了解为什么要引入离散傅立叶变换;从离散傅立叶级数( DFS )如何引伸出离散傅立叶变换( DFT );熟练掌握 DFT 的性质。 第三章 数字滤波器的结构 授课内容:数字滤波器的结构特点与表示方法; IIR 滤波器的各种结构; FIR 滤波器的各种结构。 基本要求:使学生深刻理解数字系统运算中的有限子长产生的误差,使数字滤波器的结构对系统运算的结果有影响。清楚同一滤波器实现结构不同将影响到系统的精度、误差、稳定性
33、、经济性及运算速度。进一步掌握: IIR 以及 FIR 滤波器的各种结构以及特点。 第四章 无限长单位脉冲响应( IIR )滤波器的设计方法 授课内容: IIR 滤波器的设计特点;脉冲响应不变法;双线性变换法; z 平面变换法。 基本要求:了解 IIR 滤波器的结构与模拟滤波器的结构相同而可以使 IIR 滤波器设计借用模拟滤波器的设计理论和方法;掌握 IIR 滤波器的两种从原型模拟滤波器传输函数得到数字传输函数的方法:即脉冲响应不变法和双线性变换法;并掌握从低通原型求得相应的带通,高通滤波器的设计方法。 第五章 有限长单位脉冲响应( FIR )滤波器的设计方法 授课内容:有限长单位脉冲响应(
34、FIR )滤波器的设计特点;窗口法;频率采样法。 基本要求:了解脉冲响应有对称特性的 FIR 滤波器可具有线性相位及一定约束的幅度特性,掌握 FIR 滤波器的两种设计方法:窗口法和频率采样法。 第六章 快速傅立叶变换( FFT ) 授课内容: DFT 运算的特点; N 为 2 的整数幂的 FFT 算法;任意基数的快速算法, chip-z 变换,线性卷积的 FFT 算法。 基本要求:熟悉长度为 2 的整数幂的 DFT 分析,快速傅立叶变换的机理。掌握 chip-z 变换的方法以及如何应用 FFT 算法实现线性卷积。 三. 实践环节 配合课程教学安排了 2 个教学实验,要求学生用 Matlab 编
35、程实现。 1. FFT 对连续信号进行谱分析,加深理解傅立叶变换的性质,观察、分析用 FFT 进行谱分析时所产生的栅栏效应以及频谱泄漏现象。 2 .实现 IIR 数字滤波器的两种设计。 五.课内学时分配 章节 内容 参考学时 绪论 2 1 离散时间系统与 Z 变换 4 2 离散傅立叶变换( DFT ) 6 3 数字滤波器的结构 2 4 无限长单位脉冲响应( IIR )滤波器的设计方法 5 5 有限长单位脉冲响应( FIR )滤波器的设计方法 5 6 快速傅立叶变换( FFT ) 6 上机 FFT 对连续信号进行谱分析及 IIR 数字滤波器的设计 8 复习总结 2 六.课外学时分配 学生应在学习本课程阶段对每一章按照课内学时:课外学时不少于 1 : 3 的比例投入课外学时,用于复习课程内容,完成教师布置的习题及阅读相关的教学参考书,以保证达到本课程的教学基本要求。