|
課程概述
本門課程主要講解數字信號處理的理論、原理與實現方法，是電子信息類專業基礎課，學習時需要注意理論聯繫工程實際。課程以聲音信號頻譜分析、濾波器設計、性能仿真、硬件實現的工程實例貫穿全程，培養學生系統分析、系統設計、系統實現能力。其先修課程包括：高等數學（數學分析）、線性代數、復變函數、電路分析、信號與系統等。同時是學習後續電子信息類專業課程的基礎。
本門課程注重與先修課程「信號與系統」的聯繫，注重知識點的關聯性。對照信號與系統相關內容，分析連續、離散、數字信號的差別與聯繫，比較數字信號處理和連續信號處理的異同，有助於理解相關知識。從離散時間序列的單位脈衝表示，引出LTI系統的卷積表示。從離散時間序列的復指數表示，引出傅裡葉級數、傅裡葉變換和Z變換。從LTI系統的特徵函數，引出LTI系統的頻率響應。從傅裡葉變換與Z變換的關係，引出有理系統函數零極點與頻率響應之間的關係。從連續與離散、週期與非週期，引出離散傅裡葉變換（DFT）。從Z變換與S變換的關係，引出IIR濾波器設計方法。從傅裡葉變換性質，引出FIR濾波器設計方法。從差分方程，引出濾波器結構與實現方法。最後給出信號的頻譜分析方法等數字信號處理的工程應用。此外，課程梳理了相關知識點之間存在的相關性，可對比課程相關章節。例如：時域採樣與頻域採樣、時域週期與頻域週期、DFS與DTFT及DFT知識點之間存在內在相似性和內在聯繫，通過對比學習，可提高學習效率。下圖給出了課程內容及各章節安排。
教學單元
1 CH1緒論、CH2 離散時間信號與系統
CH1 緒論
CH2-1 離散時間序列
CH2-2&3 離散系統分類與LTI卷積表示
CH2-4 LTI系統卷積性質
CH2-5 差分方程
知識導圖-CH1課程結構
知識導圖-CH2離散時間信號與系統
2 CH3-1 離散時間傅裡葉變換
CH3-1-1&2 DTFT的定義與存在條件
CH3-1-3 DTFT的性質和定理
CH3-1-4 DTFT的對稱性
3 CH3-2 離散傅裡葉級數
CH3-2-1 DFS的定義
CH3-2-2 DFS的性質和定理
CH3-2-3 DFS的對稱性
4 CH3-3 Z變換
CH3-3-1&2 Z變換的定義與收斂域
CH3-3-3 Z變換的性質和定理
CH3-3-4 Z的反變換
5 CH4 離散系統變換域分析（1）
CH4-1 LTI系統的表徵與特徵函數
CH4-2 LTI系統的頻域表示
CH4-3-1&2 差分方程與Z域分析
CH4-3-3 有理系統頻率響應
6 CH4 離散系統變換域分析（2）
CH4-4-1 幅頻特性相同的系統
CH4-4-2&3 全通系統與全通分解
CH4-4-4 系統補償方法
知識導圖-CH4離散系統變換域分析
7 CH4 離散系統變換域分析（3）
CH4-5-1 廣義線性相位系統特點
CH4-5-2 因果廣義線性相位系統的頻率響應
CH4-5-3 因果廣義線性相位系統零點分佈
8 CH5 信號的採樣與重建
CH5-1&2 數字處理與理想採樣
CH5-3&4 理想重建與餘弦信號採樣
CH5-5 採樣和重建的實際問題
知識導圖-CH5信號的採樣與重建
9 CH6 離散傅裡葉變換（DFT）（1）
CH6-1-1&2 DFT的定義與變換的關係
CH6-1-3 頻域採樣與重建
知識導圖-CH6離散傅裡葉變換
10 CH6 離散傅裡葉變換（DFT）（2）
CH6-2-1 DFT的性質和定理
CH6-2-2 DFT的對稱性
CH6-3 DFT完成線性卷積
11 CH7 快速傅裡葉變換（FFT）
CH7-1 按時間抽取FFT
CH7-2 按頻率抽取FFT
CH7-3 IFFT、FFT實現及應用
知識導圖-CH7快速傅裡葉變換
12 CH8 數字濾波器設計方法（1）
CH8-1 模擬濾波器設計
CH8-2 沖激響應不變法
CH8-3 雙線性變換法
知識導圖-CH8數字濾波器設計方法
13 CH8數字濾波器設計方法（2）
CH8-4窗函數設計濾波器原理
CH8-5窗函數法設計濾波器
CH8-6 頻率採樣法設計濾波器
14 CH9 數字濾波器實現方法
CH9-1-1 IIR濾波器流圖表示（直接型）
CH9-1-2 IIR濾波器流圖表示（級聯並聯轉置）
CH9-2 FIR濾波器流圖表示
CH9-3 數字濾波器的有限字長效應
知識導圖-CH9數字濾波器實現方法
15 CH10 信號的頻域分析方法
CH10-1 信號截短（時域加窗）
CH10-2 DFT運算 （頻域採樣）
CH10-3 頻域分析應用
CH10-4 採樣率轉換
知識導圖-CH10信號的頻域分析方法
知識導圖-《數字信號處理》
課程列表
名稱 時間長度
第001講CH1 緒論 00:14:43
第002講CH2-1 離散時間序列 00:22:13
第003講CH2-2&3 離散系統分類與LTI卷積表示 00:18:23
第004講CH2-4 LTI系統卷積性質 00:15:22
第005講CH2-5 差分方程 00:11:08
第006講知識導圖-CH1課程結構 00:02:35
第007講知識導圖-CH2離散時間信號與系統 00:02:59
第008講CH3-1-1&2 DTFT的定義與存在條件 00:16:44
第009講CH3-1-3 DTFT的性質和定理 00:21:13
第010講CH3-1-4 DTFT對稱性 00:15:05
第011講知識導圖-CH3三大變換 00:02:33
第012講CH3-2-1 DFS定義 00:14:26
第013講CH3-2-2 DFS的性質和定理 00:26:44
第014講CH3-2-3 DFS對稱性 00:13:09
第015講CH3-3-1&2 Z變換的定義與收斂域 00:20:24
第016講CH3-3-3 Z變換的性質和定理 00:28:03
第017講CH3-3-4 Z的反變換 00:15:29
第018講CH4-1 系統表示與特徵函數 00:11:02
第019講CH4-2 LTI系統的頻域表示 00:11:34
第020講CH4-3-1&2 差分方程與Z域分析 00:11:27
第021講CH4-3-3 有理系統頻率響應 00:20:45
第022講CH4-4-1 幅頻特性相同的系統 00:10:44
第023講CH4-4-2&3 全通系統與全通分解 00:07:28
第024講CH4-4-4 系統補償方法 00:12:04
第025講知識導圖-CH4離散系統變換域分析 00:02:27
第026講CH4-5-1 廣義線性相位系統特點 00:12:48
第027講CH4-5-2 因果廣義線性相位系統幅頻特性 00:16:49
第028講CH4-5-3 因果廣義線性相位系統零點分佈規律 00:09:57
第029講CH6-1-1&2 DFT的定義與變換的關係 00:16:39
第030講CH6-1-3 頻域採樣與重建 00:10:58
第031講知識導圖-CH6離散傅裡葉變換 00:02:05
第032講CH6-2-1 DFT的性質和定理 00:15:00
第033講CH6-2-2 DFT的對稱性 00:05:25
第034講CH6-3 DFT完成線性卷積 00:12:01
第035講CH7-1 按時間抽取FFT（1） 00:13:53
第036講CH7-1 按時間抽取FFT（2） 00:09:43
第037講CH7-2 按頻率抽取FFT 00:09:57
第038講CH7-3 IFFT、FFT實現及應用 00:12:08
第039講知識導圖-CH7快速傅裡葉變換 00:00:36
第040講CH8-1-1 模擬濾波器設計(1) 00:11:35
第041講CH8-1-2 模擬濾波器設計(2) 00:12:51
第042講CH8-2-1 沖激響應不變法設計濾波器(1) 00:09:42
第043講CH8-2-2 沖激響應不變法設計濾波器(2) 00:12:18
第044講CH8-2-3 沖激響應不變法設計濾波器(3) 00:08:13
第045講CH8-3-1 雙線性變換法(1) 00:11:35
第046講CH8-3-2 雙線性變換法(2) 00:06:57
第047講知識導圖-CH8數字濾波器設計方法 00:01:15
第048講CH8-4 窗函數設計濾波器原理 00:17:20
第049講CH8-5 窗函數法設計濾波器 00:16:13
第050講CH8-6 頻率採樣法設計FIR濾波器 00:23:56
第051講CH9-0 濾波器流圖引言 00:05:37
第052講CH9-1-1 IIR濾波器流圖表示(直接型) 00:16:19
第053講CH9-1-2 IIR濾波器流圖表示(級聯並聯轉置) 00:16:40
第054講CH9-2 FIR濾波器流圖表示 00:14:06
第055講CH9-3 數字濾波器的有限字長效應 00:16:41
第056講CH9-4 數字濾波器實現 00:06:00
第057講知識導圖-CH9數字濾波器實現方法 00:01:05
第058講CH10-1 信號截短(時域加窗) 00:11:20
第059講CH10-2 DFT運算(頻域採樣) 00:13:17
第060講CH10-3 頻域分析應用 00:08:12
第061講CH10-4 採樣率轉換 00:25:02
第062講知識導圖-CH10信號的頻域分析方法 00:01:24
第063講知識導圖-《數字信號處理》 00:16:00
|
SR_8612