对《数字信号处理》课程教学的认识

“业精于勤而荒于嬉，行成于思而毁于随。”这是我的座右铭。我也一直用它来指导我学习《数字信号处理》这门课程课程。我是湖南涉外经济学院电气与信息工程学部通信工程0801班的谭星云。这学期在罗志年博士的讲授下，学习了《数字信号处理》这门课，采用的教材是程佩青教授主编清华大学出版社出版的《数字信号处理教程》（第三版）。通过这门课的学习，让我理解了信号分析和处理的基本原理、 方法和技巧。数字信号可以通过对连续信号进行采样和量化（或离散数字化）后得到，再利用离散傅里叶变换（DFT ）对其进行频谱分析。但是，离散傅里叶变 换（DFT ）处理数字信号时，计算量太大，不便于实时计算，在计算时应采用快速傅里叶变换（FFT ），快速傅里叶变换不是一种新的变换，而是离散傅里叶 变换的快速算法。学习的意义和重要性在于学习过程本身学习的意义和学习除了能掌握相关理论知识外，更重要的是我们在学习过程中我们的思考和得到的启示。

理论验证性实验的内容中应设置问题让学生思考。鼓励学生通过重新编写MATLAB程序验证个人答案。对于设计性实验，课程讲完之后要求学生根据课堂内容，编写相应的设计程序，当然对于用到的主要MATLAB函数要进行汇总和说明。设计工作完成后要编程验证设计的正确性。要引导学生学会利用MATLAB工具箱所提供的不同设计手段进行设计。比如FIR数字滤波器的设计，最常用的是窗函数设计法，学生可根据设计指标选择不同的窗函数和长度，在理想滤波器上加窗函数就可得到所需要的滤波器的单位脉冲响应，所设计的滤波器正确与否，要通过验证程序，有两种验证方法：求出所设计滤波器的频谱上的边界频率处的衰减；求时域信号通过滤波器时的响应。由于FIR滤波器的最大特点是实现线性相位特性，故还应检查滤波器对有效信号有无失真。通过该实验学会对FIR数字滤波器的设计方法及应用方法。从而为进一步的硬件设计打好基础。

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数字信号处理学习心得

通信工程 0801 赖立根

《数字信号处理》是我们通信工程和电子类专业的一门重要的专业基础课程，主要任务是研究数字信号处理理论的基本概念和基本分析方法，通过建立数学模型和适当的数学分析处理，来展示这些理论和方法的实际应用。

数字信号处理技术正飞速发展，它不但自成一门学科，更是以不同形式影响和渗透到其他学科：它与国民经济息息相关，与国防建设紧密相连；它影响或改变着我们的生产、生活方式，因此受到人们普遍的关注。信息科学是研究信息的获取、传输、处理和利用的一门科学，信息要用一定形式的信号来表示，才能被传输、处理、存储、显示和利用，可以说，信号是信息的表现形式，而信息则是信号所含有的具体内容。

一单元的课程我们深刻理解到时域离散信号和时域离散系统性质和特点；时域离散信号和时域离散系统时域分析方法；模拟信号的数字处理方法。 二单元的课程我们理解了时域离散信号（序列）的傅立叶变换，时域离散信号Z变换，时域离散系统的频域分析。

三单元的课程我们学习了离散傅立叶变换定义和性质，离散傅立叶变换应用——快速卷积，频谱分析。

四单元的课程我们重点理解基2 FFT算法——时域抽取法﹑频域抽取法，FFT的编程方法，分裂基FFT算法。

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三、实验原理

       浮点数的表达和计算是进行数字信号处理的基本知识；产生正弦信号是数字信号处理中经常用到的运算；C语言是现代数字信号处理表达的基础语言和通用语言。写实现程序时需要注意两点：（1）浮点数的范围及存储格式；（2）DSP的C语言与ANSI C语言的区别。

四、实验步骤

1.　打开CCS 并熟悉其界面；

2.　在CCS环境中打开本实验的工程（Example_base.pjt），编译并重建 .out 输出文件，然后通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片中；

3．      把X0 , Y0 和Z0添加到Watch窗口中作为观察对象（选中变量名，单击鼠标右键，在弹出菜单中选择“Add Watch Window”命令）；

4．      选择view->graph->time/frequency…　。 设置对话框中的参数: 其中“Start Address”设为“sin_value”，“Acquisition buffer size”和“Display Data size”都设为“100”，并且把“DSP Data Type”设为“32-bit floating point”，

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心得体会

经过一周的课程设计，我学到了很多东西。对于以前不理解的知识，通过试验的学习得到了理解，学会的知识也得到了进一步深化。

这学期开设的数字信号处理课程是信号与系统课程的延续，带着对信号与系统学习的兴趣，我满怀信心的开始了对数字信号处理这门课程的学习。

因为对信号与系统这门课程学习的还算透彻，，所以以为数字信号处理这门课程也应该不在话下，但事实上并非如此。信号与系统相对来说更倾向于对数学理论及公式的学习，需要理解的部分也较浅显易懂，计算也较简单，只是简单的接触并学习了一些信号的基本知识。而数字信号处理是信号知识的深化学习，既重理论又重实践，理解起来也相当困难，特别是对于一些以前没接触过的概念，学习起来真有点寸步难行。

课程设计在刚接触的时候感觉很难，但我们并没有被困难所吓倒。我们组的成员积极的复习课本上与用窗函数设计FIR低通滤波器的相关知识，又从图书馆借来有关Matlab语言及函数库的书籍，从中收获了不少知识，模糊的实验步骤渐渐清晰起来。为了使设计的实验更严谨完美，一周的时间我都充分的利用了起来，不仅是FIR滤波器的知识，也将课本复习了一遍，这不仅仅加强了我们对FIR滤波器知识的理解，也使后来的考试变得更有自信。

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　　　数字信号处理学习体会

　　《数字信号处理》是我们通信工程和电子类专业的一门重要的专业基础课程，主要任务是研究数字信号处理理论的基本概念和基本分析方法，通过建立数学模型和适当的数学分析处理，来展示这些理论和方法的实际应用。

　　数字信号处理技术正飞速发展，它不但自成一门学科，更是以不同形式影响和渗透到其他学科：它与国民经济息息相关，与国防建设紧密相连；它影响或改变着我们的生产、生活方式，因此受到人们普遍的关注。信息科学是研究信息的获取、传输、处理和利用的一门科学，信息要用一定形式的信号来表示，才能被传输、处理、存储、显示和利用，可以说，信号是信息的表现形式，而信息则是信号所含有的具体内容。

　　一单元的课程我们深刻理解到时域离散信号和时域离散系统性质和特点；时域离散信号和时域离散系统时域分析方法；模拟信号的数字处理方法。

　　二单元的课程我们理解了时域离散信号（序列）的傅立叶变换，时域离散信号Z变换，时域离散系统的频域分析。

　　三单元的课程我们学习了离散傅立叶变换定义和性质，离散傅立叶变换应用——快速卷积，频谱分析。

　　四单元的课程我们重点理解基2 FFT算法——时域抽取法﹑频域抽取法，FFT的编程方法，分裂基FFT算法。

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实验一   混叠现象的时域与频域表现

一、  实验目的

  用不同的频率的抽样对某一周期信号进行采集，考察是否发生频谱混叠，用matlab写出仿真程序，并观察与分析，最后的出结论。

二、  实验内容

  考虑频率分别为3Hz，7Hz，13Hz 的三个余弦信号，即：g1(t)=cos(6πt), g2(t)=cos(14πt), g3(t)=cos(26πt),当采样频率为10Hz 时，即采样间隔为0.1秒，则产生的序列分别为：g1[n]=cos(0.6πn), g2[n]=cos(1.4πn), g3[n]=cos(2.6πn)

对g2[n]，g3[n]  稍加变换可得：

g2[n]=cos(1.4πn)＝cos((2π-0.6π)n)= cos(0.6πn)

g3[n]=cos(2.6πn)= cos((2π+0.6π)n)=cos(0.6πn)

因此它们在时域表现为一个序列。实际上，当给定频率为(10k±3Hz)的余弦信号，且采样频率为10Hz 时，均表现为g1[n]=cos(0.6πn)的序列。以下的matlab 程序画出三序列的时域和频域图（图9―32），非常直观地说明了混叠现象。

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中国地质大学（武汉）

数字信号处理上机实习

学生姓名：                        

班    级：                      

学    号：                       

指导老师：                          

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经典数字信号处理图书的个人评述

数字信号处理是电子与信息专业的骨干课程，其应用非常广泛。这方面的图书正可谓是浩如烟海，有的侧重理论推导，有的侧重工程应用，有的侧重软件实现，真可谓是百花齐放。真是因为这方面的图书太多，让很多初学者“乱花渐欲迷人眼”，不知从哪本开始。下面是个人数字信号方面图书阅读的一些体会。(由于数字信号处理的涉及面非常广，这里列出的仅是以滤波和傅立叶变换为主的经典数字信号处理方面的图书)

一、外版书(一)

1、 The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing

这本书还有另外一个名字是：Digital Signal Processing: A Practical Guide for Engineers and Scientists。作者是Steven W. Smith。这本书写得非常浅显易懂，物理意义很清晰，公式推导很少，对数学功底要求很低，非常适合从零开始的读者，是入门者的不二选择，对有一定数字信号处理经验的读者也会有很大的启发。的确做到了如书名所言的，是一本很好的对科学家和工程师的信号处理导论。这本书在亚马逊网站上评价也很高。虽然是英文版，但读起来并不费力。特别是，这是一本开源的图书，在作者主页上可以免费下载，网址为：/pdfbook.htm。这本书有中文译本，名为《实用数字信号处理》，人民邮电出版社20xx年出版。

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