数字信号处理基础-ppt课件信号分析与处理

第一章 数字信号处理概述

简答题：

1． 在A/D变换之前和D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，它们分别起什么作用？

答：在A/D变化之前让信号通过一个低通滤波器，是为了限制信号的最高频率，使其满足当采样频率一定时，采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。此滤波器亦称位“抗折叠”滤波器。

在D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，是为了滤除高频延拓谱，以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化，故友称之为“平滑”滤波器。

判断说明题：

2．模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理，自己要增加一道采样的工序就可以了。 （ ）

答：错。需要增加采样和量化两道工序。

3．一个模拟信号处理系统总可以转换成功能相同的数字系统，然后基于数字信号处理

理论，对信号进行等效的数字处理。（ ）

答：受采样频率、有限字长效应的约束，与模拟信号处理系统完全等效的数字系统未必一定能找到。因此数字信号处理系统的分析方法是先对抽样信号及系统进行分析，再考虑幅度量化及实现过程中有限字长所造成的影响。故离散时间信号和系统理论是数字信号处理的理论基础。

第二章 离散时间信号与系统分析基础

一、连续时间信号取样与取样定理

计算题：

1．过滤限带的模拟数据时，常采用数字滤波器，如图所示，图中T表示采样周期（假设T足够小，足以防止混迭效应），把从)()(tytx到的整个系统等效为一个模拟滤波器。

（a） 如果kHzTradnh101,8)(截止于，求整个系统的截止频率。

（b） 对于kHzT201，重复（a）的计算。

采样（T）nhnxtxnyD/A理想低通Tcty

解 （a）因为当0)(8jeHrad时，在数 — 模变换中

)(1)(1)(TjXTjXTeYaaj

所以)(nh得截止频率8c对应于模拟信号的角频率c为

数字信号处理教材【课题驱动式教学在《数字信号处理》课程中的探索与实践】

摘要：《数字信号处理》课程内容较为繁杂，难度偏大，与数学有着密切的联系，学生对数学公式的推导普遍感觉枯燥，在教学过程中往往因看不到该课程的应用前景而产生厌学的情绪。如何使学生在理解基本原理和基本方法的基础上，与实践密切结合，掌握实验方案设计、实验结果分析的本领，成为当前《数字信号处理》课程教学的当务之急。课题驱动式教学法注重于基本理论的讲解和方法的传授，能充分发挥学生的主观能动性，使学生在学习能力、设计能力、创新能力、资料收集和阅读能力等方面得到了综合提高。

关键词：课题驱动；实践教学；数字信号处理；课程设计；自主学习

：G642.4 ：A ：1674-9324（xx）07-0212-02

一、引言

《数字信号处理》课程是电子信息、通信工程、自动化工程及相近专业必修的专业技术基础课程。在数字化日益普及的今天，数字信号处理在电子信息、自动控制、电子技术、电气工程、测控技术、计算机技术等领域得到了广泛应用[1]。由于该课程的理论性和实践性结合很强，知识点多，单纯的课堂讲解和实验中的计算机仿真模拟难以使学生掌握所需的实用技术。为了克服传统教学的局限性，培养更多的应用型人才，在对目前课程知识结构、教学环境、教学资源进行分析的基础上，引入了“课题驱动式”教学模式，使学生既能深刻理解课本中的基本理论和方法，又能开展自主学习。实践结果表明，学生独立分析问题、设计方案的能力有了较大的提高。

二、《数字信号处理》的教学现状

数字信号处理主要讲授离散时间信号和数字信号及系统分析的基本理论、原理和基本分析、实现方法。通过本课程的学习，学生能够掌握数字信号处理系统的分析以及设计方法。课程内容较为繁杂，难度偏大，与数学有着密切的联系，学生对数学公式的推导普遍感觉枯燥，在教学过程中往往因看不到该课程的应用前景而产生厌学的情绪。目前所开设的实验多为计算机模拟与仿真，学生用C语言或Matlab语言编写程序，在计算机上运行后观察实验结果。实验多为验证型，学生只是重复教师设定好的步骤而已，至于为什么这样做，用别的办法能否实现，学生很少想到，在一定程度上影响了教学质量，也不利于课程的开设和发展。如何使学生在理解基本原理和基本方法的基础上，与实践密切结合，掌握实验方案设计、实验结果分析的本领，成为当前《数字信号处理》课程教学的当务之急。

中南大学《现代信号处理》课程设计报告

学 院：信息科学与工程学院

专业班级：

姓 名：

学 号

指导老师：赵亚湘、郭丽梅

设计时间：2012年9月

目 录

第一章 课程设计题目及设计要求

1.1 课程设计题目

1.2 课程设计目的及要求

第二章 设计思想和系统功能分析

2.1 第一题的设计思想

2.2 第二题的设计思想

2.3 第三题的设计思想

2.4 第四题的设计思想

2.5 第五题的设计思想

2.6 第六题的设计思想

第三章 关键部分的设计思路

3.1 数字滤波器的设计思路

第四章 调试及结果分析

4.1 第一题的调试结果及分析

4.2 第二题的调试结果及分析

4.3 第三题的调试结果及分析

4.4 第四题的调试结果及分析

4.5 第五题的调试结果及分析

4.6 第六题的调试结果及分析

第五章 课程设计总结

5.1 课程设计中遇到的问题及解决及心得体会

附 录

源程序清单及参考文献

第一章 课程设计题目及设计要求

1.1 课程设计题目

1. 给定模拟信号：ettxa1000)(

1）选择采样频率Fs = 5000Hz和合适的信号长度，采样得到序列 x1(n)。求并画出x1(n)及其序列傅里叶变换 |X1(ejw)|。

2）选择采样频率Fs = 1000Hz和合适的信号长度，采样得到序列 x2(n)。求并画出x2(n)及其序列傅里叶变换 |X2(ejw)|。

3） 说明|X1(ejw)|与|X2(ejw)|间的区别，为什么？

2. 已知两系统分别用下面差分方程描述：

)1()()(1nxnxny

)1()()(2nxnxny

数字信号处理技术的运用与开展论文

数字信号处理技术在人们的生活中随处可见，它主要是将人们可以听到看到的信息通过一系列的处理转换为数字信号。随着各个行业之间不断的朝着现代化开展，数字信号处理技术已经被广泛的应用到了多个领域之中，为了能够促进其今后的开展，对于数字信号处理技术今后的开展方向进行研究非常有必要。

数字信号处理技术目前在我们的生活中随处可见，简单的来说就是我们在说生活中经常见到的将图片或者视频转换为数字信息，这就叫做数字信号处理技术。数字信号处理技术可以不受到外界的干扰，并且能够在干扰中准确的提取分析出人们需要的信息，并利用技术将信息进行转换，最后转换为能够被识别的信息。从上面可以看出，数字信号处理技术就是一个提取信息，然后转换信息处理信息的一个过程。在数字信号处理技术中DPS非常的重要。DPS是整个数字信号处理技术的核心，它是提取信息的处理器，也成为芯片。DPS可以将提取的信息进行处理，然后在通过模拟的形式来讲信息传输出去。传统的信号处理技术，在处理信息的过程是采用模拟的方式，不能够对于参数进行优化，因此很容易出现问题。数字信号处理技术那么是融合了各种高新技术组成的，对于信号能够有效的提取和转换处理。此外，数字信号处理技术非常的灵活，它可以通过对于信息中的符号和数字进行灵活的重组，然后分析处理。数字信号处理技术在实际的应用之中，具有很强的实用性和处理性能。

2.1数字信号处理技术在短波。通信中的应用数字信号处理技术在短波通信中主要应用在信道扫描、信道探测上。数字信号处理技术可以有效的几首其前端射频的信号，然后经过数字信号模块，对于其信号进行处理，然后在对其转换为音频信号，并输出，同时能够保证AGC控制信号以及基带信号实现数字量化。控制信号会将收入到的信号进行反响出来，并以波形的形式来继续进行分析。2.2数字信号处理技术在测量仪器中的应用。数字信号处理技术由于其性能，在多个领域之中被广泛的使用。它还被运用到了在测量设备之中，因为数字信号处理技术的性能能够将测量设备等功能有效的提高。将信号处理技术应用在仪表之中，可以有效的优化仪表结构，使测量结果更加的精准。2.3数字信号处理技术在图形中的应用。除了上述意外，数字信号处理技术还被应用在图形的处理之中。数字信号处理技术可以通过对图像的识别，根据不同图像的特点，对其进行压缩等等。此外，通过对于图像的压缩，可以对于气象云图等进行详细的分析。2.4数字信号处理技术在电子系统中的应用。随着科学技术的不断开展，数字信号处理技术还应用在了汽车电子系统之中。主要是应用在红外线以及雷达装备上，主要是利用信号处理器来对于图形和数据进行处理，然后进行平安检测，游客有效的保证平安驾驶。2.5数字信号处理技术在其它领域中的应用。此外，数字信号处理技术在其它领域之中也被广泛的应用。例如数字信号处理技术可以有效的对于语言信息进行设别，能够对于语言进行处理，从而为今后智能计算机的开展奠定根底。此外，数字信号处理技术还可以应用于电脑之中。它主要是可以吧MPEC和高速通信技术有效的连接起来，从而能够将视频和音频进行；灵活的转换和处理。还可以根据个人的需求，研发出多种功能的DSP机。此外，因为数字信号处理技术性能非常的稳定，可以利用其来开发新型的助听器。 3.1数字信号处理技术的开展过程。从目前的阶段来看，数字信号处理技术随着不断的开展已经被广泛的应用和承受。在数字信号处理技术使用之前，都是采用的微处理器。微处理器效率极其的低，并且处理过程死板，知识对于数字信号进行简单的处理，没有很大的实质作用。基于此，为了能够有效的改善这一情况，数字信号处理技术逐渐的开展起来。随和集成电路的开展和使用，数字信号处理技术迎来了又一开展的里程碑。DPS的出现，更是促进了数字信号处理技术的又一开展。在此之后，数字信号处理技术飞速的进行开展，并慢慢朝着小型化进行开展。数字信号处理器件也在不断的更新换代，并不断的开展。3.2目前数字信号处理技术的开展方向。从现阶段数字信号处理技术的实际情况来看，还处于初级阶段。只有将数字信号处理器不断的进行更新，才能够被更加广泛的应用。从目前的实际情况来分析，数字信号处理技术在今后的开展中，主要会在这两方面中表达：（1）为了能够更加的满足今后多个领域对于数字信号处理技术的需求，数字信号处理技术在今后会更加的注重提高其处理中的速度，并注重降低电子设备的耗能。（2）数字信号处理技术在今后的开展中会更加注重对于其内在结构的完善以及创新，主要是注重对于数字信号处理器的结构改变。随着企业公司不断的开展，视频会议已经被广泛的应用到了公司之中。目前许多公司采用视频会议主要都是依靠单片微型计算机。单片微型计算机的使用给数字信号处理技术的开展拓宽了更多路径。