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《信号分析与处理》教学大纲Signal Analysisand课程英文课程代码A0806Y24名Processing理论学学分3总学时4840实验/实践学时8时学科基础先修课《高等数学》,《复变函数与积分变课程类别课课程性质选修程换》,《电路分析基础》适用专电气工程及其自动化、自动开课机电工程学院业化学院
一、课程地位与课程目标-课程地位信号分析与处理技术已在众多领域中得到广泛的应用,这对电气类本科专业人才的知识结构提出了新的要求教育部高等院校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会于2010年12月新发布了“信号分析与处理课程教学基本要求”,将课程的地位、作用和任务描述为“信号分析与处理”课程是电气工程及其自动化、自动化等专业本科生的一门基础课程,也适用于一些非电类专业它主要讨论信号分析、线性时不变系统分析、数字信号处理的基本理论和方法、数字滤波器的一些基本概念,并通过实例分析,向学生介绍工程应用中的重要方法二课程目标
1.掌握信号分析的基本理论和方法
2.掌握线性时不变系统分析的基本理论和方法
3.掌握数字信号处理的基本理论和方法
4.理解数字滤波器的一些基本概念
5.培养学生的思维推理能力和分析运算能力,为学习后续课程打下必要的基础
二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主,实验教学为辅
1.课堂教学主要讲解信号与系统的基本概念、连续时间信号的分析、离散时间信号的分析、连续时间线性时不变系统的分析、离散时间线性时不变系统的分析、离散傅里叶变换、数字滤波器等知识内容通过实例的讲解,使同学们更好地熟悉或掌握信号与系统的分析方法和步骤,培养学生的思维推理能力和分析运算能力课堂教学尽量引入互动环节,使同学们能更好地融入课堂教学,提高教学效果
2.实验教学主要通过给定题目的练习,培养学生熟练运用所学知识解决实际问题的能力
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程课程目标对课程归属专业毕业要求的支撑程度目标毕业要求4毕业要求11课程HL目标1课程HL目标2课程HL目标3课程HH目标4课程MM目标5注
1.支撑强度分别填写II、M或L(其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低);
2.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述
四、课程主要内容与基本要求基本主要内容知识点要求L信号的定义、描述、分类与基本L3运算第1章信号与系统的基本概念2,阶跃信号与冲激(脉冲)信号L3L
33.系统的定义、描述、分类与数学模型
1.周期信号的正交分解L
22.非周期信号的傅里叶变换L3第2章连续时间信号的分析
3.周期信号的傅里叶变换L
24.信号的拉普拉斯变换L
31.离散时间信号的生成L1第3章离散时间信号的分析
2.离散时间信号的z域分析L3L
23.离散时间信号的傅里叶分析第4章连续时间线性时不变系统
1.连续时间线性时不变系统的响L3的分析应
2.卷积积分L
33.连续时间线性时不变系统的复频L3域分析
4.连续时间线性时不变系统的频域L3分析
1.离散时间线性时不变系统的响应L
22.卷积和L3第5章离散时间线性时不变系统
3.离散时间线性时不变系统的z域L2的分析分析
4.离散时间线性时不变系统的频域L2分析
1.DFT的定义及与DTFT和z变换L3的关系第6章离散傅里叶变换
2.DFT的性质L
33.利用DFT计算线性卷积L
14.利用DFT分析信号的频谱L
21.滤波器的原理与类型L1第7章数字滤波器设计
2.模拟滤波器设计L
23.数字滤波器设计L3基本要求L1-了解,L2-理解,L3-掌握
五、课程学时安排学学生任务时对应课程教学内容分作业要求自学要求目标节号酉己/rA-弟1信号与系统的基本概念4预习系统的特性
1、
21.8⑻
1.17
(1)
2.6(
1、预习函数的正交第连续时间信号的分析102)
2.17分解、傅里叶级12(
2、数3)理解采用定理、
3.9第实际采用和理想(
1、离散时间信号的分析613采样的差别2)复习线性定常微第连续时间线性时不变系10分方程的经典解2统的分析
4.8(
2、4法3)
4.16(
1、3)第
55.13
(1)离散时间线性时不变系掌握离散系统特
65.162统的分析性的判定第熟悉利用DFT分离散傅里叶变换
6.126析信号的频谱36第7自学数字滤波器数字滤波器设计
7.
64、56的结构
四、实践环节及基本要求序号实验项学时实实基本要求学生任务目名称验验熟悉MATLAB熟悉MATLAB基1环境2熟悉MATLAB环境本运行环境验证选做2信号的2掌握信号的平移、卷验选通过实例练习积等运算表示与熟悉信号的基证做运算本运算32连续时掌握Step、Impulses完成系统的时验证选做间信号Lsim等功能函数的域求解习题与系统应用42连续时完成系统的频掌握实现傅里叶变换间信号域分析习题验证必做和傅里叶逆变换,绘与系统制非周期信舁的麻滋的麻H需25连续时掌握实现拉普拉斯变间信号完成系统的复换及拉普拉斯逆变验证必做与系统频域分析习题换的售+前26离散时掌握离散时间信号与完成离散系统验证选做间信号系统的时域分析时域分析习品页72离散时掌握离散时间信号的完成离散系统验证必做间信号Z变换,绘制零极点Z域分析习题与系统分布图28数字滤波器IIR、FIR数字滤波器仿照例题完成验必设计的设计滤波器设计证做注L实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等;2,实验类别指必做、选做等
五、考核方式及成绩评定考核内考核方式评定标准依据占总成绩比例容过程考核含到课率、实验报告、点名记录、作业完成质量40%平时作业等和实验报告质量期末考闭卷卷面成绩60%核考试考核类别成绩登记百分制
六、推荐教材与主要参考书
1、推荐教材《信号分析与处理》.吉培荣,机械工业出版社.
20152、主要参考书1《信号分析与处理》.赵光宙机械工业出版社.20062《信号与系统》.奥本海姆著.浙江科学技术出版社。