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安徽师范大学数字信号处理实验本科教学大纲

安徽师范大学数字信号处理实验本科教学大纲

安徽师范大学皖江学院电子信息系 数字信号处理实验大纲

第 页 1 《数字信号处理》实验教学大纲

一、实验课程的性质与任务

《数字信号处理实验》是《数字信号处理》课程的一部分,是理论教学的深化和补充,具有较强的实践性,是一门重要的专业技术基础课,可作为通信类、电子类专业学生的必修课。随着科学技术的迅速发展,理工科大学生不仅需要掌握数字信号处理方面的基本理论知识,更重要得是需要掌握基本的实验技能及一定的DSP 软件和硬件开发能力,有一定的科学研究能力。通过该课程的学习,使学生巩固和加深数字信号处理的理论知识,通过实践进一步加强学生独立分析问题、解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养,同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯,为今后的工作打下良好的基础。

二、实验课程目的与要求

通过本课程的学习,要求学生深入了解TMS320VC54X 组成、工作原理及应用技术。熟悉TMS320vc5402实验平台并掌握运用CCS5000开发环境来进行DSP 的开发。该课程选用目前应用广泛的Ti 公司TMS320VC54X (以TMS320VC5402为主)系列DSP 数字处理器,使得实验的经验可以直接应用到实际工作,为今后的工作打下良好的基础。

具体来讲,通过调试简单的示例程序如D/A/D 、卷积、FFT 算法和FIR 滤波器这几个实验来学习DSP 的开发和应用,并进一步让学生对《数字信号处理》课程中的知识形象化地理解,牢固地把实践和理论相结合。最后,实验要求学生自己通过开发一个简单课程性质:应用技术试验课程

先修课程:数字信号处理 总学时: 18

实验个数:6 开课学院: 皖江学院

适用专业: 电子通信 大纲执笔人:

教学院长审定: 教研室主任审核:

关于加强本科课程教学大纲

关于加强本科课程教学大纲 制定和使用工作的规定 (2013-2014学年校政字13号) 第一章总则 第一条为有效落实本科人才培养路线图,进一步规范课程建设及其教学标准,加强课堂教学组织,改进课堂教学效果,不断提高教学质量,在现行《中国人民大学教师本科课堂教学规范》基础上,结合我校实际情况制定本规定。 第二条所有本科课程都应制定并使用教学大纲。各学院(系)、部(处)应根据人才培养目标、课程设置及课程教学基本要求,组织制定课程教学大纲,并根据教学需要定期组织对教学大纲进行修订和完善。 第二章大纲制定及修订 第三条任课教师应根据教学目标自觉编制课程教学大纲,经所在教研室等基层教学组织研究同意后,报学院(系)人才培养(教学)委员会讨论通过,由主管院长签字报教务处备案。

第四条同一门课程若开设多个课堂,原则上由课程负责人负责制定内容基本统一的教学大纲。若确为教学需要,经教研室等基层教学组织研究同意,在基本内容不变的前提下,不同课堂的任课教师可对大纲部分内容进行适当调整。 第五条学院(系)根据学科发展和教学需要,每隔3-4个学年,应自觉组织研究和调整专业课程体系,并要求对课程教学大纲作相应调整;教研室等基层教学组织每学年均应对相关教师的全部教学大纲进行讨论完善。 第六条体育部和其他教学单位组织开设的相关课程,亦需制定和定期修订教学大纲,经相关领域专家审核通过、主管领导签字后报教务处备案。 第三章大纲基本内容 第七条课程教学大纲应包括以下基本内容: (一)课程基本信息:包括课程中英文名称、课程编号、学分、课程性质、授课对象、先修课程要求以及课程教学目标、课程简介和学习要求等。 (二)任课教师及助教(如有配备)基本信息:包括教师姓名、职称、办公时间及地点、办公电话、邮箱地址;助教姓名、联系方式、助教办公(答疑或辅导)时间。 (三)课程基本内容:包括课程章节名称、主要内容及掌握程度、教学进度、每节课研究性学习要求(包括课前预习、课程

《数字信号处理》考试大纲-11-22

《数字信号处理》考试大纲 一、考试科目基本要求及适用范围概述 本《数字信号处理》考试大纲适用于电子信息、通信工程等专业的考试。课程总体情况 一、离散时间信号与系统 1.理解序列的概念及几种典型序列,掌握序列的运算,掌握线性卷积过程,会判断序列的周期性 2.什么样的系统是线性/移不变/因果/稳定系统?什么样的LSI系统是因果/稳定系统?理解概念且会判断 3.理解常系数线性差分方程 4.理解对连续时间信号抽样后引起的频谱变化,掌握奈奎斯特抽样定理 二、z变换 1.会求z变换及其收敛域,因果序列的概念及判断 2.会求z反变换(任意方法) 3.理解z变换的主要性质 4.理解z变换与Laplace/Fourier变换的关系 5.理解序列的Fourier变换及对称性质 6.何为系统函数、频率响应?系统函数与差分方程的互求,因果/稳定系统的收敛域 三、离散Fourier变换 1.Fourier变换的几种形式 2.了解周期序列的DFS及性质,理解周期卷积过程 3.理解DFT及性质,掌握圆周移位、共轭对称性,掌握圆周卷积、线性卷积及两者之间的关系 4.了解频域抽样理论 5.理解频谱分析过程 6.了解序列的抽取与插值过程 四、FFT

1.理解DIT和DIF的基-2FFT算法原理、运算流图、所需计算量 2.理解IFFT方法 3.了解CZT算法 4.了解线性卷积的FFT算法及分段卷积方法 五、时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法——数字滤波器的基本结构 1.掌握IIR滤波器的四种基本结构 2.理解FIR滤波器的直接型、级联型、线性相位结构,了解频率抽样型结构 六、IIR数字滤波器的设计 1.理解全通系统的特点及应用 2.掌握冲激响应不变法和双线性变换法 3.掌握Chebyshev滤波器的特点 4.了解利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的设计过程 5.了解利用频带变换法设计各种类型数字滤波器的方法 七、FIR数字滤波器的设计 1.掌握线性相位FIR数字滤波器的特点 2.理解窗函数设计法 3.了解频率抽样设计法 4.理解IIR与FIR数字滤波器的比较 ************* 二、考试评分 主观题+客观题共100分,题目形式为填空选择题、选择题、判断题、问答题、计算题(画图)。 三、考试内容:

数字信号处理实验报告

数字信号处理作业提交日期:2016年7月15日

实验一 维纳滤波器的设计 第一部分 设计一维纳滤波器。 (1)产生三组观测数据,首先根据()(1)()s n as n w n =-+产生信号()s n ,将其加噪(信噪比分别为20,10,6dB dB dB ),得到观测数据123(),(),()x n x n x n 。 (2)估计()i x n ,1,2,3i =的AR 模型参数。假设信号长度为L ,AR 模型阶数为N ,分析实验结果,并讨论改变L ,N 对实验结果的影响。 1 实验原理 滤波技术是信号分析、处理技术的重要分支,无论是信号的获取、传输,还是信号的处理和交换都离不开滤波技术,它对信号安全可靠和有效灵活地传递是至关重要的。信号分析检测与处理的一个十分重要的内容就是从噪声中提取信号,实现这种功能的有效手段之一是设计一种具有最佳线性过滤特性的滤波器,当伴有噪声的信号通过这种滤波器的时候,它可以将信号尽可能精确地重现或对信号做出尽可能精确的估计,而对所伴随噪声进行最大限度地抑制。维纳滤波器就是这种滤波器的典型代表之一。 维纳(Wiener )是用来解决从噪声中提取信号的一种过滤(或滤波)方法。这种线性滤波问题,可以看做是一种估计问题或一种线性估计问题。 设一线性系统的单位样本响应为()h n ,当输入以随机信号()x n ,且 ()() () x n s n v n =+,其中()s n 表示原始信号,即期望信号。()v n 表示噪声,则输出()y n 为()=()()m y n h m x n m -∑,我们希望信号()x n 经过线性系统()h n 后得到的()y n 尽可能接近 于()s n ,因此称()y n 为估计值,用?()s n 表示。 则维纳滤波器的输入-输出关系可用下面表示。 设误差信号为()e n ,则?()()()e n s n s n =-,显然)(n e 可能是正值,也可能是负值,并且它是一个随机变量。因此,用它的均方误差来表达误差是合理的,所谓均方误差最小即 它的平方的统计期望最小:222?[|()|][|()()|][|()()|]E e n E s n s n E s n y n =-=-=min 。而要使均方误差最小,则需要满足2[|()|]j E e n h ?=0. 进一步导出维纳-霍夫方程为:()()()()*(),0,1,2...xs xx xx i R m h i R m i R m h m m =-==∑ 写成矩阵形式为:xs xx R R h =,可知:1xs xx h R R -=。表明已知期望信号与观测数据的互相关函数以及观测信号的自相关函数时,可以通过矩阵求逆运算,得到维纳滤波器的

《数字信号处理》课程研究性学习报告解读

《数字信号处理》课程研究性学习报告 指导教师薛健 时间2014.6

【目的】 (1) 掌握IIR 和FIR 数字滤波器的设计和应用; (2) 掌握多速率信号处理中的基本概念和方法 ; (3) 学会用Matlab 计算小波分解和重建。 (4)了解小波压缩和去噪的基本原理和方法。 【研讨题目】 一、 (1)播放音频信号 yourn.wav ,确定信号的抽样频率,计算信号的频谱,确定噪声信号的频率范围; (2)设计IIR 数字滤波器,滤除音频信号中的噪声。通过实验研究s P ,ΩΩ,s P ,A A 的选择对滤波效果及滤波器阶数的影响,给出滤波器指标选择的基本原则,确定你认为最合适的滤波器指标。 (3)设计FIR 数字滤波器,滤除音频信号中的噪声。与(2)中的IIR 数字滤波器,从滤波效果、幅度响应、相位响应、滤波器阶数等方面进行比较。 【设计步骤】 【仿真结果】

【结果分析】 由频谱知噪声频率大于3800Hz。FIR和IIR都可以实现滤波,但从听觉上讲,人对于听觉不如对图像(视觉)明感,没必要要求线性相位,因此,综合来看选IIR滤波器好一点,因为在同等要求下,IIR滤波器阶数可以做的很低而FIR滤波器阶数太高,自身线性相位的良好特性在此处用处不大。【自主学习内容】 MATLAB滤波器设计 【阅读文献】 老师课件,教材 【发现问题】(专题研讨或相关知识点学习中发现的问题): 过渡带的宽度会影响滤波器阶数N 【问题探究】 通过实验,但过渡带越宽时,N越小,滤波器阶数越低,过渡带越窄反之。这与理论相符合。 【仿真程序】 信号初步处理部分: [x1,Fs,bits] = wavread('yourn.wav'); sound(x1,Fs); y1=fft(x1,1024); f=Fs*(0:511)/1024; figure(1) plot(x1) title('原始语音信号时域图谱'); xlabel('time n'); ylabel('magnitude n'); figure(2) freqz(x1) title('频率响应图') figure(3) subplot(2,1,1); plot(abs(y1(1:512))) title('原始语音信号FFT频谱') subplot(2,1,2); plot(f,abs(y1(1:512))); title(‘原始语音信号频谱') xlabel('Hz'); ylabel('magnitude'); IIR: fp=2500;fs=3500; wp = 2*pi*fp/FS; ws = 2*pi*fs/FS; Rp=1; Rs=15;

厦门大学本科课程教学大纲

XMU Undergraduate Course Syllabus Course name Differential Geometry Course code Category code MATH Programme Semester Semester 1, Year 3 Course type □Basic Common Courses □General Education Courses □Disciplinary General Courses Specialized Courses □Other Teaching Processes Course focus Lecture □Experiment □Skill-training □Practical Credit Others Practical Total hours Total learning 3 0 0 0 64 64 0 learning Lecture Tutorial Experiment Prerequisites Mathematical Analysis, Linear Algebra, Elementary Geometry, Ordinary differential Equations 1.Course description 2. Learning goals This course is one of geometry courses facing to undergraduate student in mathematics. The research subject for classical differential geometry is curves and surfaces in Euclidean 3- spaces and the research subject for modern differential geometry is general manifolds. This course will focus on the classical one. The content includes the local theory of curves and surfaces, frames and fundamental theorem for curves and surfaces, intrinsic geometry of surfaces. The method for this courses is based on calculus. 3.Teaching approaches Understand and master the classical differential geometry, that is the basic concepts and methods in geometry of curves and surfaces in three-dimensional Euclidean space, and use this to solve some geometric problems. Train the students their capability of geometric and graphic imagination, from the concrete to the abstract. Meanwhile let the students feel the basic ideas and methods of modern differential geometry and lay a solid foundation for further study of modern mathematics and its applications. Lectures, Exercises, combination of teaching and exercising; Mainly blackboard-based teaching and multimedia teaching as supplement. hours=L+T+E+P+O Tick a box Tick a box Filled out by department

《数字信号处理》理论教学大纲

《数字信号处理》理论教学大纲 先修课程:概率论、线性代数、复变函数、C语言程序设计、信号与系统。 一、课程性质和任务 《数字信号处理》是电子信息工程、通信工程专业的一门学科基础必修课。通过本课程的学习,使学生建立“数字信号处理”的基本概念,掌握数字信号处理基本分析方法和分析工具,为从事通信、信息或信号处理等方面的研究工作打下基础。 二、教学内容和要求 通过对本课程的学习,要求学生系统地掌握数字信号处理的基本原理和基本分析方法,能建立基本的数字信号处理模型。学会运用数字信号处理的两个主要工具—快速傅立叶变换(FFT)与数字滤波器,为后续数字技术方面课程的学习打下理论基础。 课程的主要内容如下: 1、时间离散信号与系统 教学内容:理解信号数字处理的基本原理、数字信号处理的应用及研究内容。掌握离散信号----序列的产生及描述,掌握离散(数字)系统的表示----差分方程及系统时域卷积分析方法。 教学难点:离散系统的表示方法 2、Z变换

教学内容:理解并掌握z变换及其收敛区(ROC)的概念、z变换和反z变换的计算方法。 3、离散傅立叶变换(DFT) 教学内容:理解并掌握常用离散信号DFT变换和性质和计算、离散傅立叶级数DFS的概念及意义和性质、DFT的定义及性质、周期卷积和圆周卷积以及线性卷积的关系、离散(数字)系统的变换分析方法、系统频响和系统函数H(z)的概念及其计算。 教学难点:DFT的应用 4、数字滤波器基本结构 教学内容:理解并掌握数字滤波器的常用结构形式(IIR直接型、级联型、并联型,FIR直接型、级联型)。 5、数字滤波器设计 IIR数字滤波器的设计方法 教学内容:主要理解并掌握冲激响应不变法等,数字滤波器参数(通带、阻带、阶数等)的物理概念。 教学难点:实际IIR滤波器的设计 FIR数字滤波器的设计方法

数字信号处理实验报告

实验一MATLAB语言的基本使用方法 实验类别:基础性实验 实验目的: (1)了解MATLAB程序设计语言的基本方法,熟悉MATLAB软件运行环境。 (2)掌握创建、保存、打开m文件的方法,掌握设置文件路径的方法。 (3)掌握变量、函数等有关概念,具备初步的将一般数学问题转化为对应计算机模型并进行处理的能力。 (4)掌握二维平面图形的绘制方法,能够使用这些方法进行常用的数据可视化处理。 实验内容和步骤: 1、打开MATLAB,熟悉MATLAB环境。 2、在命令窗口中分别产生3*3全零矩阵,单位矩阵,全1矩阵。 3、学习m文件的建立、保存、打开、运行方法。 4、设有一模拟信号f(t)=1.5sin60πt,取?t=0.001,n=0,1,2,…,N-1进行抽样,得到 序列f(n),编写一个m文件sy1_1.m,分别用stem,plot,subplot等命令绘制32 点序列f(n)(N=32)的图形,给图形加入标注,图注,图例。 5、学习如何利用MATLAB帮助信息。 实验结果及分析: 1)全零矩阵 >> A=zeros(3,3) A = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2)单位矩阵 >> B=eye(3) B = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 3)全1矩阵 >> C=ones(3) C = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4)sy1_1.m N=32; n=0:N-1; dt=0.001; t=n*dt; y=1.5*sin(60*pi*t); subplot(2,1,1), plot(t,y); xlabel('t'); ylabel('y=1.5*sin(60*pi*t)'); legend('正弦函数'); title('二维图形'); subplot(2,1,2), stem(t,y) xlabel('t'); ylabel('y=1.5*sin(60*pi*t)'); legend('序列函数'); title('条状图形'); 00.0050.010.0150.020.0250.030.035 t y = 1 . 5 * s i n ( 6 * p i * t ) 二维图形 00.0050.010.0150.020.0250.030.035 t y = 1 . 5 * s i n ( 6 * p i * t ) 条状图形

数字信号处理课程实验报告4

数字信号处理课程实验报告 实验名称FIR数字滤 班级姓名 波器设计 教师姓名实验地点实验日期 一、实验内容 1、设计一个最小阶次的低通FIR数字滤波器,性能指标为:通带0Hz~1500Hz,阻带截 止频率2000Hz,通带波动不大于1%,阻带波动不大于1%,采样频率为8000Hz; 2、用一个仿真信号来验证滤波器的正确性(注意:要满足幅度要求和线性相位特性)。 二、实验目的 1、利用学习到的数字信号处理知识解决实际问题; 2、了解线性相位滤波器的特殊结构; 3、熟悉FIR数字滤波器的设计方法。 三、涉及实验的相关情况介绍(包含使用软件或实验设备等情况) 计算机一台(安装MATLAB6.5版本或以上版本) 四、实验记录(以下1~5项必须完成,第6项为选择性试做) 1.原理基础 令希望设计的滤波器的传输函数是H(ejw,hd(n)是与其对应的单位脉冲响应。一般情况下,由Hd(ejw)求出hd(n),然后由Z变换求出滤波器的系统函数。但是通常Hd(ejw)在边界频率处有不连续点,这使得hd(n)是无限长的非因果序列,所以实际是不能实现的。为了构造一个长度为N的线性相位滤波器,可以将hd(n)截取一段来近似,并且根据线性相位的特点,需要保证截取后的序列关于(N-1)/2对称。设截取的一段为h(n),则 Wr(n)称为矩形窗函数。 当hd(n的对称中心点取值为(N-1)/2时,就可以保证所设计的滤波器具有线性相位。 2 实验流程

1.信号的谱分析 2.信号的采样 3.信号的恢复 3源程序代码 clc; clear all; close all; fs=700;%采样频率 f=[30 40];%截止频率 a=[1 0]; dev=[0.01 0.1]; % dev纹波 [n,fo,ao,w]=remezord(f,a,dev,fs);%n滤波器阶数fo过渡带起止频率ao频带内幅度————firpmord b=remez(n,fo,ao,w);%firpm b=b.*blackman(length(b))'; b=b; a=1; figure(1) % [H,W]=freqz(b,1,1024,Fs); % plot(W,20*log10(abs(H))); freqz(b,1,1024,fs);grid title('滤波器') grid %%%%%%%%%%%%%%%% fc=28; fcl1=50; fcl2=100; fcl3=150; N=1024; n=1:N; % x=2*cos(2*pi*fc/fs*n)+j*2*sin(2*pi*fc/fs*n)+cos(2*pi*fcl/fs*n)+j*sin(2*pi*fcl/fs*n)+1*r and(1,N); xc=2*cos(2*pi*fc/fs*n); x=2*cos(2*pi*fc/fs*n)+2*cos(2*pi*fcl1/fs*n)+2*cos(2*pi*fcl2/fs*n)+0.1*rand(1,N); % x=2*cos(2*pi*fc/fs*n); xfft=abs(fft(x,N));

西南石油大学本科专业课程项目教学大纲

西南石油大学本科专业课程(实验项目)教学大纲 编写规范 一、基本要求 1、教学大纲应有利于指导教师组织教学,有利于指导学生的学习,能成为教材选用及编写、课堂教学、学生学业检查和成绩评定以及教师教学质量评估的重要依据和标准。 2、教学大纲应以专业培养目标为导向,以实现课程教学目的为目标,以学生应掌握的知识体系、培养的能力、具备的素质为主线,科学规划课程的教学内容和搭建课程的知识结构体系,合理安排课程的教学进度。避免局限于一本教材或参考书进行编写。其中,有国家指导意见的课程,应在国家指导意见的基础上,结合学校办学特色和定位进行编写。 3、各教学单位应组织各教研室或课程教学团队认真学习学校有关教学大纲修订的要求及本审定意见,研讨课程教学内容,达成共识,并按照相关规定和要求进行编写。 4、教学大纲的语言应简明扼要,教学内容的层次及逻辑顺序清楚,重点明确,难点准确,学时分配合理;如对教学方式方法有建议,可进行总体阐述或在各部分中阐述。 5、课程教学大纲的格式符合统一规范。字体、字号规格统一。文本表述要简明扼要、科学规范、层次清楚,杜绝错别字。正式文稿应删除课程不需要的多余栏目(即该大纲未涉及或无内容的栏目)。 二、理论(含实验)课程、实践课程教学大纲编写要求 1、基本信息 应准确、完整的填写课程的各项信息,并符合学校的有关规定。 (1)中文名称、课程编码:必须与“教务系统”中培养方案所开课程匹配,且相互统一。 (2)英文名称:按照国际标准,科学、规范、准确翻译中文课程名。 (3)开课学院:教学单位全称。未纳入学院的教研室则填写教研室名。 (4)属性:选择填写“理论”、“实验”、“实习”、“课程设计”、“毕业设计”之一。以理论授课为主的课程为“理论”类课程,以实验授课为主的课程为“实验”类课程。

数字信号处理实验报告一

武汉工程大学 数字信号处理实验报告 姓名:周权 学号:1204140228 班级:通信工程02

一、实验设备 计算机,MATLAB语言环境。 二、实验基础理论 1.序列的相关概念 2.常见序列 3.序列的基本运算 4.离散傅里叶变换的相关概念 5.Z变换的相关概念 三、实验内容与步骤 1.离散时间信号(序列)的产生 利用MATLAB语言编程产生和绘制单位样值信号、单位阶跃序列、指数序列、正弦序列及随机离散信号的波形表示。 四实验目的 认识常用的各种信号,理解其数字表达式和波形表示,掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法,掌握序列的简单运算及计算机实现与作用,理解离散时间傅里叶变换,Z变换及它们的性质和信号的频域分

实验一离散时间信号(序列)的产生 代码一 单位样值 x=2; y=1; stem(x,y); title('单位样值 ') 单位阶跃序列 n0=0; n1=-10; n2=10; n=[n1:n2]; x=[(n-n0)>=0]; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('单位阶跃序列');

实指数序列 n=[0:10]; x=(0.5).^n; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('实指数序列');

正弦序列 n=[-100:100]; x=2*sin(0.05*pi*n); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('正弦序列');

随机序列 n=[1:10]; x=rand(1,10); subplot(221); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('随机序列');

数字信号处理教学大纲

《数字信号处理》课程教学大纲 课程编号: 英文译名:Digital Signal Processing 适用专业:通信工程,电子信息工程,自动化 开课教研室:通信教研室 学分数:3 学时数:51 先修课程:信号与系统、电路分析、高等数学、 概率统计、积分变换、复变函数等 教材:《数字信号处理》(第三版)(丁玉美、高西全) 西安电子科技大学出版社 (普通高校“十一五”国家级规划教材) 参考书目: 1.丁玉美等,《数字信号处理》(第二版)西安电子科技大学出版社 2. 程佩青,《数字信号处理》(第二版)清华大学出版社 3. 胡广书, 《数字信号处理——理论、算法与实现》(第二版) 清华大学出版社,2003.8 4. 高西全等,《数字信号处理(第二版)学习指导》, 西安电子科技大学出版社,2001 一、本课程的性质、目的和任务 数字信号处理是用数字或符号的序列来表示信号,通过数字计算机去处理这

些序列,提取其中的有用信息。例如,对信号的滤波,增强信号的有用分量,削弱无用分量;或是估计信号的某些特征参数等。总之,凡是用数字方式对信号进行滤波、变换、增强、压缩、估计和识别等都是数字信号处理的研究对象。 数字信号处理课程是电子信息工程、通信工程和自动化等学科专业本科生必修的专业基础课程。本课程介绍了数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。主要讨论离散时间信号和系统的基础理论、离散傅立叶变换DFT 理论及其快速算法FFT 、IIR 和FIR 数字滤波器的设计。通过本课程的学习使学生掌握利用DFT 理论进行信号谱分析,以及数字滤波器的设计原理和实现方法,为学生进一步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。 二、教学要求 本课程是在学生学完了信号与系统的课程后,进一步为学习专业知识打基础的课程。本课程将通过讲课、练习、仿真使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。以下是各章节知识要求: 1、绪论 (讲课1学时) 重点介绍数字信号处理的基本概念和特点,与传统的模拟技术相比存在哪些优点。数字信号处理的应用领域。 2、时域离散信号和时域离散系统(讲课6学时) 复习信号与系统的相关知识,引入离散时间信号、离散系统等概念,介绍线性卷积和差分方程等相关知识,为数字信号处理的学习打基础。 主要知识点要求: ⑴正确理解和区分模拟信号、时域离散信号和数字信号 ⑵掌握时域离散信号的三种表示方法:集合、公式、图形 ⑶掌握常用典型序列 :六种 ()()()()sin()(cos())n j n N n u n R n a u n A n A n e ωδωθωθ++ 周期序列 ⑷掌握正弦(包括余弦和复指数)序列的周期的计算方法:判断2πω/ ⑸理解如何将任意序列表示为单位采样序列的移位加权和 ⑹掌握序列的基本运算:加法和乘法、移位、翻转、尺度 ⑺能够正确判断时域离散系统的线性、时不变性、因果性、稳定性 ⑻正确理解并能熟练运用序列的线性卷积公式,掌握卷积的性质 服从交换律、结合律、分配率 ⑼能够用串、并联分系统的单位脉冲响应表示该系统的总单位脉冲响应 ⑽掌握用N 阶线性常系数差分方程表示系统的输入输出关系 ⑾了解用递推法求解差分方程 ⑿了解用递推法由差分方程求系统的单位脉冲响应 ⒀掌握采样定理的内容,理解推导方法 ()()()m x n x m n m δ∞=?∞ =?∑()()*()()()m y n x n h n x m h n m ∞ =?∞==?∑

数字信号处理实验报告(实验1_4)

实验一 MATLAB 仿真软件的基本操作命令和使用方法 实验容 1、帮助命令 使用 help 命令,查找 sqrt (开方)函数的使用方法; 2、MATLAB 命令窗口 (1)在MATLAB 命令窗口直接输入命令行计算3 1)5.0sin(21+=πy 的值; (2)求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根; 3、矩阵运算 (1)矩阵的乘法 已知 A=[1 2;3 4], B=[5 5;7 8],求 A^2*B

(2)矩阵的行列式 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],求A (3)矩阵的转置及共轭转置 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],求A' 已知B=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i], 求B.' , B' (4)特征值、特征向量、特征多项式 已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ,求矩阵A的特征值、特征向量、特征多项式;

(5)使用冒号选出指定元素 已知:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求A 中第3 列前2 个元素;A 中所有列第2,3 行的元素; 4、Matlab 基本编程方法 (1)编写命令文件:计算1+2+…+n<2000 时的最大n 值;

(2)编写函数文件:分别用for 和while 循环结构编写程序,求 2 的0 到15 次幂的和。

5、MATLAB基本绘图命令 (1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π]

(2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5), t∈[0,2π] (3)绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求: (a)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号; (b)坐标轴控制:显示围、刻度线、比例、网络线 (c)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本; >> clear;

东北农业大学本科实验课程教学大纲

东北农业大学本科实验课程教学大纲 植物抗病性原理实验 Experiments of Principle in Resistance of Plant Disease 一、理论课程(或实验课程)课号: 适用专业:植保(植)、植保(农药) 理论课程总学时:40 实验总学时(周学时):16(4) 学分:0.5 开出实验个数:7(验证实验 5 个;综合实验 1 个;设计实验 1 个;创新性实验个)(选修4个) 应开实验学期:第7学期 二、实验课程简介 植物抗病性原理实验是以植物抗病性机制,植物病原物的寄生专化性及其变异,植物抗病性遗传和变异,植物抗病性鉴定为方要研究内容,通过实验的方法,了解植物体的各种抗病因子在抗病中所起的作用,结合理论教学,使学生更加深刻的了解植物抗病性的原理。 实验课程的特点,发展现状 三、实验教学目标及基本要求 通过该项实验,使学生掌握重要植物本身结构与形态特征、植物本身含有的物理化学物质、病原菌的变异、品种间的不同抗病性等与抗病相关的因素在实际中是如何作用的,为将来如何控制病害,更好的进行病害防治与研究打下良好的基础。要求学生有一定的植物病理知识、实验技能和植物抗病性的理论知识支持。 四、教材及主要参考书(2000年后出版的书籍) (一)教科书 1.植物免疫学李振岐主编中国农业出版社1995年 2.《植物抗病性原理实验指导》李永刚主编东北农业大学统编教材2004年(二)参考书 1、《植病研究方法》(第三版)方中达主编中国农业出版社1997年 五、考核办法 本实验采用百分制考核,其中实验操作中表现及出勤占总成绩的20%,实验报告占总成绩的80%。 大纲主撰人:杨明秀 (一)实验项目1 木栓化在植物抗病性中的作用(必修) 1.实验特点 实验类型:验证实验类别:专业基础计划学时:4 每组人数:5~6

西南交大数字信号处理报告

信息科学与技术学院本科三年级 数字信号处理实验报告 2011 年12 月21日

实验一 序列的傅立叶变换 实验目的 进一步加深理解DFS,DFT 算法的原理;研究补零问题;快速傅立叶变换 (FFT )的应用。 实验步骤 1. 复习DFS 和DFT 的定义,性质和应用; 2. 熟悉MATLAB 语言的命令窗口、编程窗口和图形窗口的使用;利用提供的 程序例子编写实验用程序;按实验内容上机实验,并进行实验结果分析;写出完整的实验报告,并将程序附在后面。 实验内容 1. 周期方波序列的频谱试画出下面四种情况下的的幅度频谱,并分析补零后,对信号频谱的影响。 实验结果: 60 ,7)4(;60,5)3(; 40,5)2(;20,5)1()] (~[)(~,2,1,01 )1(,01,1)(~=========±±=???-+≤≤+-+≤≤=N L N L N L N L n x DFS k X m N m n L m N L m N n m N n x ) 52.0cos()48.0cos()(n n n x ππ+=

2. 有限长序列x(n)的DFT (1) 取x(n)(n=0:10)时,画出x(n)的频谱X(k) 的幅度; (2) 将(1)中的x(n)以补零的方式,使x(n)加长到(n:0~100)时,画出 x(n)的频谱X(k) 的幅度; (3) 取x(n)(n:0~100)时,画出x(n)的频谱X(k) 的幅度。利用FFT 进行谱分析 已知:模拟信号 以t=0.01n(n=0:N-1)进行采样,求N 点DFT 的幅值谱。 请分别画出N=45; N=50;N=55;N=60时的幅值曲线。 实验结果: ) 8cos(5)4sin(2)(t t t x ππ+=

2019.1《分析化学实验》本科课程实验教学大纲

《分析化学实验》本科课程实验教学大纲 一、课程基本信息 课程名称:分析化学实验 英文名称:Analytic Chemistry Experiments 课程编号:A081530 课程性质:专业基础课 课程属性:独立设课 适用专业:化学专业、应用化学专业 学时学分:课程总学时:42;课程总学分:1.5;实验课总学时:42 ;实验课总学分:1.5(化学专业)。课程总学时:42;课程总学分:1.5;实验课总学时:42 ;实验课总学分:1.5(应用化学专业)。 开设学期:第二学期 先修课程:无机化学、无机化学实验、分析化学 二、课程简介 分析化学实验是高等师范学校化学专业的一门基础课程。它即是一门独 立的课程,又是与分析化学理论课紧密配合的课程。分析化学实验主要内容 为定量分析实验,重点学习滴定分析法(酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定)的实验原理及基本操作技能。 本课程需完成10个实验项目,大纲共安排实验项目12个:基本操作实验2个、验证实验8个、综合实验2个。12个实验中必做实验8个,选做实验4个,选做实验由学生任选其中2个实验合计组成10个实验。在授课结束后对实验方法、基本操作技能等内容进行考核,要求学生按时、独立完成全部内容。合计42学时。 三、实验课程目的与要求 学习本门课程的目的:使学生学习和掌握分析化学的基本原理、基本知识、

基本操作技能和典型的分析测定方法,树立“量”的概念,加深分析化学〈定量〉理论部分基本原理和基础知识的理解。为学习后续课程和将来从事化学教学和科研工作打下良好的基础。 学习本门课程的要求:为了完成本实验教学任务,要求学生认真做好实验前的预习工作,必须写好实验预习报告,明确各个实验的原理和实验内容,加深对分析化学基本概念和基本理论的理解,在实验中做到心中有数。学会正确合理的选择实验条件和实验仪器,掌握天平、滴定管、移液管、容量瓶等基本仪器的使用,正确处理实验数据,保证实验结果准确可靠。培养学生清洁整齐、有条不紊的良好实验习惯,实事求是的科学态度以及严谨细致地进行科学实验的技能、技巧和创新能力,使学生初步具有分析问题和解决问题的能力。 四、考核方式 1、考核方式:考查 2、实验成绩根据实验技能操作考核成绩(30%)、加平时实验综合成绩(70%)为实验课程总成绩。 实验技能操作考核成绩:授课结束后对实验方法、基本操作技能等内容进行考核。 平时实验综合成绩:平时成绩30%:包括实验预习、实验操作、纪律考勤等各个环节中的表现综合评定。实验报告40%:实验报告要写明实验目的、实验原理、实验现象、实验结果(应包含数据处理、误差分析)。 最终成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。 五、实验项目、学时分配情况

《数字信号处理》课程教学大纲

《数字信号处理》课程教学大纲 (10级) 编号:40023600 英文名称:Digital Signal Processing 适用专业:通信工程;电子信息工程 责任教学单位:电子工程系通信工程教研室 总学时:56 学分:3.5 考核形式:考试 课程类别:专业基础课 修读方式:必修 教学目的:数字信号处理是通信工程、电子信息工程专业的一门专业基础课,通过本课程的学习使学生建立数字信号处理的基本概念、掌握数字信号处理的基本理论、基本分析方法和数字滤波器的基本设计方法,具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力,了解数字信号处理的新方法和新技术。为学习后续专业课程和从事数字信号处理方面的研究工作打下基础。 主要教学内容及要求: 1.绪论 了解数字信号处理的特点,应用领域,发展概况和发展局势。 2.时域离散信号和时域离散系统 了解连续信号、时域离散信号和数字信号的定义和相互关系;掌握序列的表示、典型序列、序列的基本运算;掌握时域离散系统及其性质,掌握时域离散系统的时域分析,掌握采样定理、连续信号与离散信号的频谱关系。 3.时域离散信号和系统的频域分析 掌握序列的傅里叶变换(FT)及其性质;掌握序列的Z变换(ZT) 、Z变换的主要性质;掌握离散系统的频域分析;了解梳状滤波器,最小相位系统。 4.离散傅里叶变换(DFT) 掌握离散傅里叶变换(DFT)的定义,掌握DFT、ZT、FT、DFS之间的关系;掌握DFT的性质;掌握频域采样;掌握DFT的应用、用DFT计算线性卷积、用DFT分析信号频谱。 5.快速傅里叶变换(FFT) 熟悉DFT的计算问题及改进途经;掌握DIT-FFT算法及其编程思想;掌握IDFT的高效算法。 6.数字滤波网络 了解滤波器结构的基本概念与分类;掌握IIR-DF网络结构(直接型,级联型,并联型);掌握FIR-DF网络结构(直接型,线性相位型,级联型,频率采样型,快速卷积型)。 7.无限冲激响应(IIR)数字滤波器设计 熟悉滤波的概念、滤波器的分类及模拟和数字滤波器的技术指标;熟悉模拟滤波器的设计;掌握用冲激响应不变法设计IIR数字滤波器;掌握用双线性变换法设计IIR数字滤波器。 8.有限冲激响应(FIR)数字滤波器设计 熟悉线性相位FIR数字滤波器的特点;掌握FIR数字滤波器的窗函数设计法;掌握FIR数字滤波器的频率抽样设计法;了解FIR数字滤波器的切比雪夫最佳一致逼近设计法。 本课程与其他课程的联系与分工:先修课程:信号与系统,复变函数与积分变换,数字电路;后续课程有:DSP原理及应用,语音信号处理,数字图像处理等。

郑州大学数字信号处理课程设计报告

实验一:基于DFT的数字谱分析以及可能出现的问题 一、实验目的: 1.进一步加深对DFT的基本性质的理解。 2.掌握在MATLAB环境下采用FFT函数编程实现DFT的语句用法。 3.学习用DFT进行谱分析的方法,了解DFT谱分析中出现的频谱泄露和栅栏效应现 象,以便在实际中正确应用DFT。 二、实验步骤: 1.复习DFT的定义、物理含义以及主要性质。 2.复习采用DFT进行谱分析可能出现的三个主要问题以及改善方案。 3.按实验内容要求,上机实验,编写程序。 4.通过观察分析实验结果,回答思考题,加深对DFT相关知识的理解。 三、上机实验内容: 1.编写程序产生下列信号供谱分析用: 离散信号: x1=R10(n) x2={1,2,3,4,4,3,2,1},n=0,1,2,3,4,5,6,7 x3={4,3,2,1, 1,2,3,4},n=0,1,2,3,4,5,6,7 连续信号: x4=sin(2πf1t)+sin(2πf2t) f1=100Hz, f2=120Hz,采样率fs=800Hz 2.对10点矩形信号x1分别进行10点、16点、64点和256点谱分析,要求256点 频谱画出连续幅度谱,10点、16点和64点频谱画出离散幅度谱,观察栅栏效应。 3.产生信号x2和x3分别进行8点、16点谱分析,画出离散幅度谱,观察两个信 号的时域关系和幅度谱的关系。 4.对双正弦信号x4以采样率fs=800Hz抽样,生成离散双正弦信号并画出连续波形; 对离散双正弦信号进行时域截断,截取样本数分别为1000、250、50。对不同样本的双正弦信号分别进行1024点谱分析,画出连续幅度谱,观察频谱泄露现象。

东北农业大学本科实验课程教学大纲-THEOL网络教学综合

东北农业大学本科实验课程教学大纲-THEOL 网络教学综合 实验课名称:仪器分析实验 实验课英文名称:Instrumental Analysis Experiments 一、实验课程课号:20610038j 适用专业:动药、粮食 实验总学时(周学时):32(4) 学分:1 开出实验个数:(验证实验1 个;综合实验6 个;设计实验1个)应开实验学期:与理论课同步开设 二、实验课程简介 仪器分析实验是一门理论和实践紧密结合的、培养学生实践技能和动手能力的实验课程。本课程的要紧内容包括:可见分光光度计、紫外分光光光度计、原子吸取分光光度计、火焰光度计、红外光谱仪、荧光分光光度计、自动电位滴定仪等仪器。通过仪器分析实验课程的学习,学生可熟练把握常用仪器分析方法的原理和仪器的简单结构;使学生初步具有按照分析的目的,结合学到的各种仪器分析方法的特点和应用范畴,选择适宜的分析方法的能力。课程的改革以实验为中心,加大对学生理论知识和动手能力的培养;并与科学研究结合,研究进行开放式实验教学,培养学生创新能力,更好地发挥和挖掘学生的潜力,促进学生自主能力的进展。改变过去实验教师与学生“牵着走”的关系,而改为“引着走”,和“自己走”,满足不同层次学生的需要。采纳素养、能力、过程、结果相统一的方法。注重过程,强调实验素养,注重动手能力及实验技能。 三、实验教学目标及差不多要求 学习并把握化学实验中的差不多操作技能,培养学生正确进行实验操作,以取得正确可靠的实验结果数据的能力;培养学生观看现象、分析判定和逻辑推理的能力及正确记录、处理数据和综合表达实验结果的能力。要求学生严格遵照实验室的操作规程来完成实验,实验前务必对实验内容进行预习,以保证实验课的教学成效。

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