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文檔簡介
1、數(shù)字信號處理實(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、自動化、電氣及其自動化課程類型:電子信息工程、通信工程專業(yè)為必修課,自動化、電氣及其自動化為選修課 先修課程:信號與系統(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,自動化、電氣及其自動化為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));自動化、電氣及其自動化總學(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)也是電氣及其自動化專業(yè)和自動化專業(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)。通過本課程的學(xué)習(xí),使得學(xué)生能熟練掌握數(shù)字信號處理的基礎(chǔ)理論知識,并能應(yīng)用所學(xué)知識,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:離散信號與信號的頻譜 (學(xué)時(shí)數(shù):2)基本要求:信號頻譜分析、采樣定理主要內(nèi)容:使用信號頻譜分析軟件,觀察各離散信號在時(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)行信號頻譜分析 (學(xué)時(shí)數(shù):2)基本要求: FFT算法,用FFT算法對離散信號進(jìn)行幅頻譜分析主要內(nèi)容:編寫FFT算法程序,對離散信號進(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,對信號進(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,對信號進(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編寫簡單的IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)程序主要內(nèi)容:用MATLAB編寫簡單的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,對信號進(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,對信號進(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編寫簡單的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)程序主要內(nèi)容:用MATLAB編寫簡單的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)說明驗(yàn)證性設(shè)計(jì)性綜合性其它1離散信號與信號的頻譜222用MATLAB進(jìn)行信號頻譜分析213實(shí)時(shí)信號的頻譜分析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)自動化、電氣及其自動化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)格式書寫。六、課程考核方法電子信息工程、通信工程考試,電氣及其自動化、自動化考查七、實(shí)驗(yàn)教材與參考資料
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