《數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

1、數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：04130415 課程名稱：數(shù)字信號(hào)處理 課程英文名稱: Digital Signal Processing課程所屬單位：電氣信息工程系電子信息工程教研室 課程面向?qū)I(yè)：電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、電氣及其自動(dòng)化課程類型：電子信息工程、通信工程專業(yè)為必修課，自動(dòng)化、電氣及其自動(dòng)化為選修課 先修課程：信號(hào)與系統(tǒng)、復(fù)變函數(shù) 學(xué)分：電子信息工程、通信工程專業(yè)為3.5學(xué)分，自動(dòng)化、電氣及其自動(dòng)化為1.5學(xué)分 總學(xué)時(shí)：電子信息工程、通信工程專業(yè)總學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí)（理論48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）；自動(dòng)化、電氣及其自動(dòng)化總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí)（理論26學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)6學(xué)

2、時(shí)）。 二、課程性質(zhì)與目的本課程是電子信息工程專業(yè)本科生和通信工程本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，同時(shí)也是電氣及其自動(dòng)化專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)本科生的選修課。本課程的主要目的是學(xué)習(xí)離散信號(hào)和系統(tǒng)的時(shí)域分析方法和頻域分析方法。時(shí)域分析方法主要采用序列和差分方程，包括序列的各種運(yùn)算，差分方程的求解等。頻域分析方法主要采用Z變換和離散傅里葉變換（DFT），包括Z變換、逆Z變換的原理，性質(zhì)和應(yīng)用；DFT的原理，應(yīng)用，及與ZT，F(xiàn)T之間的關(guān)系等。掌握各種濾波器（FIR，IIR）的原理和設(shè)計(jì)方法是本課程的一個(gè)重要任務(wù)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生能熟練掌握數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)理論知識(shí)，并能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，采用相應(yīng)的軟件和硬件，

3、設(shè)計(jì)出幾種符合要求的濾波器。三、課程內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)一：離散信號(hào)與信號(hào)的頻譜 （學(xué)時(shí)數(shù)：2）基本要求：信號(hào)頻譜分析、采樣定理主要內(nèi)容：使用信號(hào)頻譜分析軟件，觀察各離散信號(hào)在時(shí)域和頻域的波形的特點(diǎn)，進(jìn)一步理解它們之間的聯(lián)系。操作要點(diǎn)：信號(hào)頻譜分析軟件主要儀器設(shè)備：計(jì)算機(jī)、MATLAB實(shí)驗(yàn)二：用MATLAB進(jìn)行信號(hào)頻譜分析 （學(xué)時(shí)數(shù)：2）基本要求： FFT算法，用FFT算法對(duì)離散信號(hào)進(jìn)行幅頻譜分析主要內(nèi)容：編寫(xiě)FFT算法程序，對(duì)離散信號(hào)進(jìn)行幅頻譜分析操作要點(diǎn)：FFT算法主要儀器設(shè)備：計(jì)算機(jī)、MATLAB實(shí)驗(yàn)三：實(shí)時(shí)信號(hào)的頻譜分析 （學(xué)時(shí)數(shù)：2）基本要求：用硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)頻譜分析主要內(nèi)容：使用D

4、SP通信技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)頻譜分析的方法操作要點(diǎn)：用硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)頻譜分析主要儀器設(shè)備：微型計(jì)算、LTE-DSP-02D型DSP實(shí)驗(yàn)箱、低頻信號(hào)產(chǎn)生器、雙蹤示波器實(shí)驗(yàn)四：低通、高通濾波器的幅頻特性 （學(xué)時(shí)數(shù)：2）基本要求：學(xué)習(xí)數(shù)字濾波器幅頻特性的測(cè)量方法、觀察數(shù)字濾波器頻響特性的周期延拓性主要內(nèi)容：觀測(cè)數(shù)字低通、高通濾波器的幅頻特性操作要點(diǎn)：數(shù)字濾波器幅頻特性的測(cè)量方法主要儀器設(shè)備：主要儀器設(shè)備：微型計(jì)算、LTE-DSP-02D型DSP實(shí)驗(yàn)箱、低頻信號(hào)產(chǎn)生器、雙蹤示波器實(shí)驗(yàn)五：帶通、帶阻濾波器的幅頻特性 （學(xué)時(shí)數(shù)：2）基本要求：學(xué)習(xí)數(shù)字濾波器幅頻特性的測(cè)量方法、觀察數(shù)字帶通、帶阻

5、濾波器頻響特性及其頻響的周期延拓性主要內(nèi)容：觀測(cè)數(shù)字帶通、帶阻濾波器的幅頻特性操作要點(diǎn)：數(shù)字濾波器幅頻特性的測(cè)量方法主要儀器設(shè)備：微型計(jì)算、LTE-DSP-02D型DSP實(shí)驗(yàn)箱、低頻信號(hào)產(chǎn)生器、雙蹤示波器實(shí)驗(yàn)六：IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) （學(xué)時(shí)數(shù)：2）基本要求：實(shí)現(xiàn)IIR數(shù)字濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理主要內(nèi)容：掌握建立數(shù)據(jù)文件、匯編連接產(chǎn)生TMS320匯編指令代碼，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器的方法，對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理操作要點(diǎn)：掌握建立數(shù)據(jù)文件、匯編連接產(chǎn)生TMS320匯編指令代碼主要儀器設(shè)備：微型計(jì)算、LTE-DSP-02D型DSP實(shí)驗(yàn)箱、雙蹤示波器實(shí)驗(yàn)七：用MATLAB設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器 （

6、學(xué)時(shí)數(shù)：2）基本要求：用MATLAB編寫(xiě)簡(jiǎn)單的IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)程序主要內(nèi)容：用MATLAB編寫(xiě)簡(jiǎn)單的IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)程序操作要點(diǎn)： IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)程序編寫(xiě)主要儀器設(shè)備：微型計(jì)算、MATLAB實(shí)驗(yàn)八：FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) （學(xué)時(shí)數(shù)：2）基本要求：實(shí)現(xiàn)FIR數(shù)字濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理主要內(nèi)容：掌握建立數(shù)據(jù)文件、匯編連接產(chǎn)生TMS320匯編指令代碼，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器的方法，對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理操作要點(diǎn)：掌握建立數(shù)據(jù)文件、匯編連接產(chǎn)生TMS320匯編指令代碼主要儀器設(shè)備：微型計(jì)算、LTE-DSP-02D型DSP實(shí)驗(yàn)箱、雙蹤示波器實(shí)驗(yàn)九：用MATLAB窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器

7、 （學(xué)時(shí)數(shù)：2）基本要求：用MATLAB編寫(xiě)簡(jiǎn)單的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)程序主要內(nèi)容：用MATLAB編寫(xiě)簡(jiǎn)單的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)程序操作要點(diǎn)： FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)程序編寫(xiě)主要儀器設(shè)備：微型計(jì)算、MATLAB四、學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（或內(nèi)容）名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)說(shuō)明驗(yàn)證性設(shè)計(jì)性綜合性其它1離散信號(hào)與信號(hào)的頻譜222用MATLAB進(jìn)行信號(hào)頻譜分析213實(shí)時(shí)信號(hào)的頻譜分析224低通、高通濾波器的幅頻特性225帶通、帶阻濾波器的幅頻特性226IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)227用MATLAB設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器218FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)229用MATLAB窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器22小計(jì)電子信息工程、通信工程專業(yè)自動(dòng)化、電氣及其自動(dòng)化86五、教學(xué)方法與教學(xué)要求 實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)，用計(jì)算機(jī)仿真時(shí)，一人一組；用實(shí)驗(yàn)箱做實(shí)驗(yàn)時(shí)兩人一組，實(shí)習(xí)報(bào)告按標(biāo)準(zhǔn)格式書(shū)寫(xiě)。六、課程考核方法電子信息工程、通信工程考試，電氣及其自動(dòng)化、自動(dòng)化考查七、實(shí)驗(yàn)教材與參考資料