数字信号处理

郭歆莹，傅洪亮

目录

  • 1 引言
    • 1.1 课程介绍
    • 1.2 课程目标
    • 1.3 教学方法——混合教学
    • 1.4 课程内容体系
    • 1.5 课程考核体系
    • 1.6 教学平台
    • 1.7 教材及参考资料
    • 1.8 课程特点及学习建议
    • 1.9 十分钟说课
    • 1.10 课堂实录
  • 2 Signals and Signal Processing（2学时）
    • 2.1 1-3班第一章第一次课课前任务
    • 2.2 4-6班第一章第一次课课前任务
    • 2.3 Characterization and Classification of Signals
    • 2.4 Examples of Typical Signal, Typical Signal Processing Operations and Applications
    • 2.5 Digital Signal Processing Applications
    • 2.6 Why Digital Signal Processing
    • 2.7 总结与讨论
  • 3 Discrete-Time Signals in the Time Domain（4学时）
    • 3.1 1-3班第二章第一次课课前任务
    • 3.2 4-6班第二章第一次课课前任务
    • 3.3 Time-Domain Representation
    • 3.4 Operations on Sequences
    • 3.5 Operations on Finite-Length Sequences
    • 3.6 1-3班第二章第二次课课前任务
    • 3.7 4-6班第二章第二次课课前任务
    • 3.8 Typical Sequences and Sequence Representation
    • 3.9 The Sampling Process
    • 3.10 Correlation of Signals
    • 3.11 总结与讨论
  • 4 Discrete-Time Signals in the Frequency Domain（8学时）
    • 4.1 1-3班第三章第一次课课前任务
    • 4.2 4-6班第三章第一次课课前任务
    • 4.3 The Continuous-Time Fourier Transform
    • 4.4 The Discrete-Time Fourier Transform
    • 4.5 1-3班第三章第二次课课前任务
    • 4.6 4-6班第三章第二次课课前任务
    • 4.7 Discrete-Time Fourier Transform Theorems
    • 4.8 Energy Density Spectrum of a Discrete-Time Sequence
    • 4.9 Band-Limited Discrete-Time Signals
    • 4.10 1-3班第三章第三次课课前任务
    • 4.11 4-6班第三章第三次课课前任务
    • 4.12 Digital Processing of Continuous-Time Signals
    • 4.13 Sampling of Bandpass Signals
    • 4.14 1-3班第三章第四次课课前任务
    • 4.15 4-6班第三章第四次课课前任务
    • 4.16 Analog Lowpass Filter Design
    • 4.17 Design of Analog Highpass, Bandpass, and Bandstop Filters
    • 4.18 总结与讨论
  • 5 Discrete-Time Systems（4学时）
    • 5.1 1-3班第四章第一次课课前任务
    • 5.2 4-6班第四章第一次课课前任务
    • 5.3 Discrete-Time System Examples
    • 5.4 Classification of Discrete-Time Systems
    • 5.5 Impulse and Step Responses
    • 5.6 Time-Domain Characterization of LTI Discrete-Time Systems
    • 5.7 Simple Interconnection Schemes
    • 5.8 1-3班第四章第二次课课前任务
    • 5.9 4-6班第四章第二次课课前任务
    • 5.10 Finite-Dimensional LTI Discrete-Time Systems
    • 5.11 Classification of LTI Discrete-Time Systems
    • 5.12 Frequency-Domain Representations of LTI Discrete-Time Systems
    • 5.13 总结与讨论
  • 6 Finite-Length Discrete Transforms（6学时）
    • 6.1 1-3班第五章第一次课课前任务
    • 6.2 4-6班第五章第一次课课前任务
    • 6.3 Orthogonal Transforms
    • 6.4 The Discrete Fourier Transform
    • 6.5 Relation Between the DTFT and the DFT and Their Inverses
    • 6.6 1-3班第五章第二次课课前任务
    • 6.7 4-6班第五章第二次课课前任务
    • 6.8 Circular Convolution
    • 6.9 Classifications of Finite-Length Sequences
    • 6.10 DFT Symmetry Relations
    • 6.11 1-3班第五章第三次课课前任务
    • 6.12 4-6班第五章第三次课课前任务
    • 6.13 Discrete Fourier Transform Theorems
    • 6.14 Computation of the DFT of Real Sequences
    • 6.15 Linear Convolution using the DFT
    • 6.16 总结与讨论
  • 7 z-Transform（4学时）
    • 7.1 1-3班第六章第一次课课前任务
    • 7.2 4-6班第六章第一次课课前任务
    • 7.3 Definition
    • 7.4 Rational z-Transforms
    • 7.5 Region of Convergence of a Rational z-Transform
    • 7.6 1-3班第六章第二次课课前任务
    • 7.7 4-6班第六章第二次课课前任务
    • 7.8 The Inverse z-Transform
    • 7.9 z-Transform Theorems
    • 7.10 The Transfer Function
    • 7.11 1-3班第六章章节测试
    • 7.12 4-6班第六章章节测试
    • 7.13 总结与讨论
  • 8 LTI Discrete-Time Systems in the Transform Domain（4学时）
    • 8.1 1-3班第七章第一次课课前任务
    • 8.2 4-6班第七章第一次课课前任务
    • 8.3 Transfer Function Classification Based on Magnitude Characteristics
    • 8.4 Transfer Function Classification Based on Phase Characteristics
    • 8.5 1-3班第七章第二次课课前任务
    • 8.6 4-6班第七章第二次课课前任务
    • 8.7 Types of Linear-Phase FIR Transfer Functions
    • 8.8 Inverse Systems
    • 8.9 总结与讨论
  • 9 Digital Filter Structures ( 4学时 )
    • 9.1 1-3班第八章第一次课课前任务
    • 9.2 4-6班第八章第一次课课前任务
    • 9.3 Block Diagram Representation
    • 9.4 Equivalent Structures
    • 9.5 1-3班第八章第二次课课前任务
    • 9.6 4-6班第八章第二次课课前任务
    • 9.7 Basic FIR Digital Filter Structures
    • 9.8 Basic IIR Digital Filter Structures
    • 9.9 总结与讨论
  • 10 IIR Digital Filter Design（4学时）
    • 10.1 1-3班第九章第一次课课前任务
    • 10.2 4-6班第九章第一次课课前任务
    • 10.3 Preliminary Considerations
    • 10.4 1-3班第九章第二次课课前任务
    • 10.5 4-6班第九章第二次课课前任务
    • 10.6 Methods to Design IIR Digital Filters
    • 10.7 总结与讨论
  • 11 FIR Digital Filter Design（4学时）
    • 11.1 1-3班第十章第一次课课前任务
    • 11.2 4-6班第十章第一次课课前任务
    • 11.3 Preliminary Considerations
    • 11.4 FIR Filter Design Based on Windowed Fourier Series
    • 11.5 总结与讨论
  • 12 实验项目
    • 12.1 实验项目1．离散时间信号和系统的时域分析（2学时）
    • 12.2 实验项目2．离散时间信号和线性时不变离散时间系统的频域分析（2学时）
    • 12.3 实验项目3．连续时间信号的数字处理（2学时）
    • 12.4 实验项目4．数字滤波器结构（2学时）
    • 12.5 实验项目5．数字滤波器设计（本实验是设计性实验）（2学时）
4-6班第三章第四次课课前任务
  • 1 课前导学
  • 2 辅助教材
  • 3 课前测试

教学内容

Appendix A Analog Lowpass Filter Design

      A.1 Analog Filter Specifications

      A.2 Butterworth Approximation

Appendix B Design of Analog Highpass, Bandpass and Bandstop Filters 

      B.1 Analog Highpass Filter Design

      B.2 Analog Bandpass Filter Design

      B.3 Analog Bandstop Filter Design


学习目标

1、能设计模拟低通、高通、带通和带阻滤波器；

2、能运用频谱转换法设计模拟滤波器。


学前思考

1、模拟滤波器有哪些技术指标？

2、原型模拟低通滤波器的种类有哪些？

3、如何由频谱转换法设计模拟滤波器？


学习任务清单

序号学习形式学习内容截止时间备注
1线上

学习通目录4.11中的辅助教材、4.12、4.13中的微课

无
2线上学习通目录4.11中的学前思考、课前测试12月06日23:59

可做两次，

取最高分。

注：观看相应章节对应的微课； 完成课前测试，根据测试结果完成错题订正；准备学前思考，课上进行提问或讨论。