数字信号处理(山东联盟-山东航空学院)
数字信号处理(山东联盟-山东航空学院)
少于1000 人选课
更新日期:2025/06/21
开课平台智慧树
开课高校山东航空学院
开课教师张明辉马震
学科专业工学电子信息类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
现如今,数字化技术正改变着我们的生活,数字信号处理成为发展最快、应用最广泛、成效最显著的新学科之一,广泛应用在语音、图像、通信、航空航天等各个领域。本课程是电子信息类专业的一门专业必修课程。通过本课程的学生,学生不但可以掌握数字信号处理的基本理论和基本分析方法及数字滤波器的基本理论和设计方法,了解数字信号处理的实现及应用领域,也能利用相关知识解决相关领域复杂工程问题,为后续的信号处理相关课程的学习奠定良好的基础。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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绪论
张明辉
时域离散信号和时域离散系统
时域离散信号
时域离散信号及其表示
张明辉
序列的基本运算
张明辉
典型序列
张明辉
时域离散系统
线性时不变系统
张明辉
线性时不变系统及其输入与输出之间的关系
张明辉
系统的因果性和稳定性
张明辉
时域离散系统的输入输出描述
张明辉
模拟信号数字处理方法
张明辉
时域离散信号与系统的频域分析
时域离散信号的FT的定义和性质
时域离散信号的FT的定义(一)
张明辉
时域离散信号的FT的定义(二)
张明辉
时域离散信号的FT的性质(一)
张明辉
时域离散信号的FT的性质(二)
张明辉
时域离散信号的FT与模拟信号的FT之间的关系
张明辉
序列的Z变换
Z变换的定义
张明辉
序列特性对收敛域的影响
张明辉
逆Z变换
张明辉
Z变换的性质和定理(一)
张明辉
Z变换的性质和定理(二)
张明辉
利用Z变换解差分方程
张明辉
利用Z变换分析信号和系统的频响特性
频率响应函数与系统函数
张明辉
用系统函数的极点分布分析系统的因果性和稳定性
张明辉
利用系统的极零点分布分析系统的频率响应特性
张明辉
离散傅里叶变换(DFT)
DFT的定义及物理意义
离散傅里叶变换的定义
张明辉
离散傅里叶变换的物理意义
张明辉
DFT的基本性质
DFT的基本性质(一)
张明辉
DFT的基本性质(二)
张明辉
频率域采样
张明辉
DFT的应用举例
张明辉
快速傅里叶变换(FFT)
引言
马震
基2FFT算法
DIT-FFT的基本原理
马震
DIT-FFT算法与直接计算DFT运算量的比较
马震
DIT-FFT的运算规则及编程思想(一)
马震
DIT-FFT的运算规则及编程思想(二)
马震
频域抽样法FFT的基本原理
马震
IDFT的高效算法
马震
时域离散系统的网络结构
用信号流图表示网络结构
张明辉
IIR系统的基本网络结构
张明辉
FIR系统的网络结构
FIR系统的基本网络结构
张明辉
FIR系统的其他网络结构(一)
张明辉
FIR系统的其他网络结构(二)
张明辉
无限脉冲响应数字滤波器的设计
数字滤波器的基本概念及技术指标
数字滤波器的概念
马震
数字滤波器的技术指标
马震
模拟滤波器的设计
模拟低通滤波器的设计指标及逼近方法
马震
巴特沃斯低通滤波器的设计(一)
马震
巴特沃斯低通滤波器的设计(二)
马震
切比雪夫滤波器的设计
马震
频率变换与模拟高通、带通、带阻滤波器的设计
马震
用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器
马震
双线性变换法设计IIR数字低通滤波器
马震
数字高通、带通和带阻滤波器的设计
马震
有限脉冲响应数字滤波器的设计
引言-有限脉冲响应数字滤波器的设计
马震
线性相位FIR数字滤波器的条件和特点
线性相位FIR数字滤波器的条件
张明辉
线性相位FIR数字滤波器的特点
张明辉
利用窗函数法设计FIR滤波器
利用窗函数法设计FIR滤波器的设计过程
张明辉
典型窗函数
张明辉
用窗函数法设计FIR滤波器的步骤
张明辉
IIR和FIR数字滤波器的比较
张明辉
  • 绪章绪论

    本节课主要介绍为什么学习数字信号处理,及本门课程讲解的主要内容。

  • 0.1绪论

    主要介绍数字信号处理的优势及数字信号处理课程的相关内容和要求

  • 第一章时域离散信号和时域离散系统

    本章主要介绍四方面的内容,包括:
    时域离散信号的表示方法、序列的运算和典型序列;
    线性时不变系统及其输入与输出之间的关系,系统的因果性和稳定性判定;
    时域离散系统的输入输出描述,及如何利用递推法求解常系数差分方程;
    模拟信号数字化处理,及时域采样定理。

  • 1.1时域离散信号

    主要介绍时域离散信号的基本概念;序列的三种表示方法;序列的基本运算;典型序列及相互之间的关系

  • 1.2时域离散系统

    主要介绍线性系统、时不变系统及线性时不变系统的概念和判断条件;线性时不变系统及其输入与输出之间的关系,系统的因果性和稳定性的判断

  • 1.3时域离散系统的输入输出描述

    主要介绍时域离散系统的输入输出描述方法,及如何利用递推法求解常系数差分方程

  • 1.4模拟信号数字处理方法

    主要介绍模拟信号数字化处理方法,及如何对模拟信号进行有效的采样,使采样后的信号能无失真地恢复出原信号,即所谓的时域采样定理。

  • 第二章时域离散信号与系统的频域分析

    主要介绍序列的傅里叶变换的定义和性质、周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换、时域离散傅里叶变换和模拟信号傅里叶变换之间的关系、序列Z变换的定义和性质、利用Z变换分析信号与系统的频域特性。

  • 2.1时域离散信号的FT的定义和性质

    主要介绍非周期和周期序列的傅里叶变换(FT)的定义,及傅里叶变换的性质

  • 2.2时域离散信号的FT与模拟信号的FT之间的关系

    主要介绍时域离散信号的FT与模拟信号的FT之间的关系,通过公式推导得出该关系。

  • 2.3序列的Z变换

    主要介绍序列的Z变换的定义、序列的特性对收敛域的影响、逆Z变换、Z变换的性质和定理、利用Z变换解差分方程。

  • 2.4利用Z变换分析信号和系统的频响特性

    主要介绍频率响应函数与系统函数的概念、利用系统函数的极点分析系统的因果性和稳定性、利用系统的零极点分布分析系统的频率响应特性

  • 第三章离散傅里叶变换(DFT)

    主要介绍DFT的提出,DFT的定义及物理意义,DFT的基本性质,从频域离散采样恢复原来的信号(或原连续频率函数)的条件(即频域采样定理)及其内插公式;DFT在信号的频谱分析、循环卷积和线性卷积计算两方面的应用。

  • 3.1DFT的定义及物理意义

    主要介绍DFT的定义及物理意义

  • 3.2DFT的基本性质

    主要介绍DFT的基本性质,包括线性性质、循环移位性质、循环卷积定理、复共轭序列的DFT和DFT的共轭对称性

  • 3.3频率域采样

    主要介绍频率域采样定理及用X(k)恢复频率响应函数和系统函数的内插公式

  • 3.4DFT的应用举例

    主要介绍DFT的应用,结合具体实例讲解信号的频谱分析和用DFT计算卷积

  • 第四章快速傅里叶变换(FFT)

    主要介绍FFT提出的背景,时域抽取法基2FFT基本原理、运算量、运算规则及编程思想,频域抽取法FFT的基本原理及IDFT的高效算法

  • 4.1引言

    主要介绍FFT的提出

  • 4.2基2FFT算法

    主要介绍DIT-FFT的基本原理、DIT-FFT算法与直接计算DFT运算量的比较、DIT-FFT的运算规则及编程思想、频域抽取法FFT的基本思想、IDFT的两种高效算法

  • 第五章时域离散系统的网络结构

    主要介绍如何用信号流图表示网络结构,基本网络结构的概念,网络结构的分类;IIR系统的基本网络结构及FIR系统的基本网络结构和其他三种网络结构

  • 5.1用信号流图表示网络结构

    主要介绍如何用信号流图表示网络结构、基本信号流图的概念及信号流图的分类

  • 5.2IIR系统的基本网络结构

    主要介绍IIR系统的基本网络结构:直接型、级联型和并联型

  • 5.3FIR系统的网络结构

    主要介绍FIR系统的基本网络结构和FIR系统的其他网络结构(包括线性相位结构、频率采样结构、格型网络结构)

  • 第六章无限脉冲响应数字滤波器的设计

    本章主要介绍数字滤波器的基本概念及技术指标,掌握巴特沃斯和切比雪夫型模拟滤波器的设计方法,重点掌握脉冲响应不变法和双线性变换法设计IIR数字低通滤波器的方法和原理,了解数字高通、带通和带阻滤波器的设计方法

  • 6.1数字滤波器的基本概念及技术指标

    主要介绍数字滤波器的基本概念、分类及技术指标

  • 6.2模拟滤波器的设计

    主要介绍模拟低通滤波器的设计指标及逼近方法,巴特沃斯和切比雪夫模拟低通滤波器的设计原理,频率变换与模拟高通、带通、带阻滤波器的设计

  • 6.3用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器

    主要介绍脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器的基本原理和方法

  • 6.4双线性变换法设计IIR数字低通滤波器

    主要介绍双线性变换法设计IIR数字低通滤波器的基本原理和方法

  • 6.5数字高通、带通和带阻滤波器的设计

    主要介绍数字高通、带通和带阻滤波器的设计方法

  • 第七章有限脉冲响应数字滤波器的设计

    本章主要介绍了有限脉冲响应数字滤波器的设计原理、线性相位FIR数字滤波器的条件和特点,利用窗函数法设计FIR滤波器的原理、步骤及典型的窗函数,最后对IIR和FIR数字滤波器做了总结和比较

  • 7.1引言-有限脉冲响应数字滤波器的设计

    主要介绍有限脉冲响应数字滤波器最突出的优点,即稳定性和线性相位

  • 7.2线性相位FIR数字滤波器的条件和特点

    主要介绍线性相位FIR数字滤波器的时域约束条件和频域约束条件,及线性相位FIR数字滤波器的特点

  • 7.3利用窗函数法设计FIR滤波器

    主要介绍窗函数法设计FIR滤波器的设计过程、六种典型的窗函数及设计步骤

  • 7.4IIR和FIR数字滤波器的比较

    本章节主要对IIR和FIR两种数字滤波器进行总结和比较

  • 开始学习
  • 绪章  作业测试
    绪章绪论

    0.1 绪论

    视频数1
  • 第一章  作业测试
    第一章 时域离散信号和时域离散系统

    1.1 时域离散信号

    1.2 时域离散系统

    1.3 时域离散系统的输入输出描述

    1.4 模拟信号数字处理方法

    视频数8
  • 第二章  作业测试
    第二章 时域离散信号与系统的频域分析

    2.1 时域离散信号的FT的定义和性质

    2.2 时域离散信号的FT与模拟信号的FT之间的关系

    2.3 序列的Z变换

    2.4 利用Z变换分析信号和系统的频响特性

    视频数14
  • 第三章  作业测试
    第三章 离散傅里叶变换(DFT)

    3.1 DFT的定义及物理意义

    3.2 DFT的基本性质

    3.3 频率域采样

    3.4 DFT的应用举例

    视频数6
  • 第四章  作业测试
    第四章 快速傅里叶变换(FFT)

    4.1 引言

    4.2 基2FFT算法

    视频数7
  • 第五章  作业测试
    第五章 时域离散系统的网络结构

    5.1 用信号流图表示网络结构

    5.2 IIR系统的基本网络结构

    5.3 FIR系统的网络结构

    视频数5
  • 第六章  作业测试
    第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计

    6.1 数字滤波器的基本概念及技术指标

    6.2 模拟滤波器的设计

    6.3 用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器

    6.4 双线性变换法设计IIR数字低通滤波器

    6.5 数字高通、带通和带阻滤波器的设计

    视频数10
  • 第七章  作业测试
    第七章 有限脉冲响应数字滤波器的设计

    7.1 引言-有限脉冲响应数字滤波器的设计

    7.2 线性相位FIR数字滤波器的条件和特点

    7.3 利用窗函数法设计FIR滤波器

    7.4 IIR和FIR数字滤波器的比较

    视频数7
  • 期末考试