数字信号处理实践教学大纲.doc

河北省高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称: 《数字信号处理》实践 课程代码: 02356 第一部分 课程性质与学习目的 一、课程性质与特点 《数字信号处理》是高等教育自学考试电子信息工程专业所开设的专业基础课之一，它是一门理论性和实践性要求都较强的课程，主要研究如何分析和处理离散时间信号的基本理论和方法。《数字信号处理实践》是《数字信号处理课程的有效补充通过实验，使学生了解简单但是完整的数字信号处理的工程实现方法和流程，从而对数字信号处理理论有更深入的认识加强学生独立分析问题和解决问题的能力综合设计创新能力的培养，实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作打下良好的基础。1. 利用逻辑关系式来实现序列，显示范围，如右图所示。 并利用该函数实现序列：；；。 2. 用函数sin或cos产生正余弦序列，如： 3. 利用内部函数conv来计算两个有限长序列的卷积。如： 试求其卷积结果。 实验2 离散时间信号与系统的频域分析 一、学习的目的和要求 了解离散系统的零极点与系统因果性和稳定性的关系；加深对离散系统的频率响应特性基本概念的理解；熟悉MATLAB中进行离散系统零极点分析的常用子函数；掌握离散系统幅频响应和相频响应的求解方法。加深对有限长序列傅里叶变换性质的研究方法；掌握用MATLAB语言进行离散傅里叶变换和逆变换的方法。 二、考核知识点与考核要求 本章节的主要知识点是频率响应的概念、系统零极点对系统特性的影响、用FFT对信号进行频谱分析；重点是频率响应的求解方法及FFT使用方法；难点是MATLAB相关子函数的使用。 三、考核内容 1. 利用FFT对序列进行谱分析，如 ，选择FFT的变换区间为8和16两种情况进行频谱分析。 2. 已知离散时间系统的系统函数， 求该系统的零极点及零极点分布图，并判断系统的因果性、稳定性。 3. 已知离散时间系统的系统函数如下，试分析系统的频率响应并画出图形。（幅频、相频） 实验3 IIR 数字滤波器的设计 一、学习的目的和要求 加深对脉冲响应不变法、双线性变换法设计IIR DF基本方法的理解；学习使用模拟滤波器原型设计IIR DF的方法；；掌握相关MATLAB子函数的使用。 二、考核知识点与考核要求 本章节的主要知识点是使用脉冲响应不变法、双线性变换法设计IIR DF；重点是掌握利用脉冲响应不变法、双线性变换法设计数字低通、高通、带通、带阻滤波器的方法；难点是MATLAB相关子函数的使用。 三、考核内容 1. 给出滤波器的设计要求，利用脉冲响应不变法完成该数字滤波器的设计。如： 利用脉冲响应不变法，用巴特沃斯滤波器原型设计一个低通滤波器，满足：，采样频率为10000Hz。 2. 给出滤波器的设计要求，利用双线性变换法完成该数字滤波器的设计。如： 设计巴特沃斯高通数字滤波器，满足：通带边界频率为400Hz，阻带边界频率为200Hz，通带衰减小于3dB，阻带衰减大于15dB，采样频率为1000Hz。 实验4 FIR 数字滤波器的设计 一、学习的目的和要求 加深对窗函数法、频率采样法设计FIR DF基本方法的理解；学习使用MATLAB语言设计FIR DF的方法；掌握相关MATLAB子函数的使用。 二、考核知识点与考核要求 本章节的主要知识点是利用窗函数法、频率采样法设计FIR DF的基本原理；重点是利用窗函数法、频率采样法设计FIR DF；难点是MATLAB相关子函数的使用。 三、考核内容 1. 给出滤波器的设计要求，利用窗函数法完成该数字滤波器的设计。如： 设计巴特沃斯高通数字滤波器，满足：通带边界频率为400Hz，阻带边界频率为200Hz，通带衰减小于3dB，阻带衰减大于15dB，采样频率为1000Hz。 2. 给出滤波器的设计要求，利用频率采样法完成该数字滤波器的设计。如： 用频率采样法设计一高通数字滤波器，满足：阻带边界频率，通带边界频率，设过渡带中的频率样本值为。 第三部分 有关说明与实施要求 一、指定教材 高西全，丁玉美．数字信号处理．西安：西安电子科技大学出版社，２００８．８６０来实现序列，显示范围。（函数命名为impseq(n0,n1,n2)）并利用该函数实现序列：； 1.%函数文件 function y=impseq(n0,n1,n2) n=n1:1:n2; y=[(n-n0)==0]; stem(n,y); %脚本文件 y=2*impseq(3,-3,10)+impseq(6,-3,10); x=-3:1:10; stem(x,y) 2. 用函数sin或cos产生正余弦序列，如： n=0:0.2:20; x=11*sin(0.3*pi*n+pi/5)+5*cos(0.3*pi*n) ste