求學(xué)問(wèn)校網(wǎng)小編為大家整理了2021年湖北自考數(shù)字信號(hào)處理考試大綱以及部分樣題,大家一起來(lái)看看吧!
考核內(nèi)容與考核目標(biāo)
緒論
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章的目的是使學(xué)生了解一些關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理的概念,深刻理解信號(hào)、系統(tǒng)和信號(hào)處理的概念,理解數(shù)字信號(hào)處理的基本組成,了解數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
(一)信號(hào)、系統(tǒng)和信號(hào)處理的基本概念;(重點(diǎn))
識(shí)記:(1)信號(hào)的基本概念;(2)系統(tǒng)的基本概念。
(二)數(shù)字信號(hào)處理的基本組成及實(shí)現(xiàn)方法;(次重點(diǎn))
識(shí)記:(1)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的基本組成及各部分作用;(2)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。
(三)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的特點(diǎn)及其應(yīng)用;(一般)
識(shí)記:(1)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn);(2)數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用領(lǐng)域。
第1章 離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章的目的是使學(xué)生掌握并應(yīng)用關(guān)于離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念與基本方法。理解離散系統(tǒng)的線性移不變性、因果性和穩(wěn)定性的基本概念以及幾種常用序列;理解奈奎斯特抽樣定理;理解序列、序列的周期性、序列的能量、常系數(shù)線性差分方程等基本概念;熟練掌握序列的基本運(yùn)算。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
(一)離散時(shí)間信號(hào)—序列;線性移不變系統(tǒng);(重點(diǎn))
識(shí)記:(1)序列的概念;(2)常用的離散時(shí)間序列;
理解:(1)周期序列的概念;(2)序列能量的含義
應(yīng)用:(1)離散時(shí)間系統(tǒng)的線性、移不變性、因果性和穩(wěn)定性的判斷;(2)線性卷積和的計(jì)算。
(二)連續(xù)時(shí)間信號(hào)的抽樣;(次重點(diǎn))
識(shí)記:奈奎斯特采樣定理。
理解:連續(xù)信號(hào)理想抽樣和實(shí)際抽樣與恢復(fù)。
(三)常系數(shù)線性差分方程;(一般)
識(shí)記:常系數(shù)線性差分方程的概念。
第2章 Z變換與離散時(shí)間傅里葉變換(DTFT)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章的目的是使學(xué)生掌握并應(yīng)用Z變換與離散時(shí)間傅里葉變換(DTFT)。理解Z變換、序列的傅里葉變換、離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)以及離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)的基本概念;理解序列的Z變換與連續(xù)信號(hào)的拉普拉斯變換和傅里葉變換之間的關(guān)系;理解無(wú)限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)系統(tǒng)和有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)系統(tǒng)的基本概念;理解序列傅里葉變換的主要性質(zhì);掌握Z(yǔ)變換的基本性質(zhì)和定理、Z反變換的計(jì)算。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
(一)Z變換及Z反變換;(重點(diǎn))
識(shí)記:(1)Z變換的定義;(2)Z變換的收斂域;(3)Z反換的定義;
理解:(1)Z變換的基本性質(zhì)和定理
應(yīng)用:(1)Z變換的計(jì)算;(2)Z反換的計(jì)算。
(二)離散時(shí)間傅里葉變換;離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù),系統(tǒng)的頻率響應(yīng);(次重點(diǎn))
識(shí)記:(1)離散時(shí)間傅里葉變換的定義;(2)離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù),系統(tǒng)的頻率響應(yīng)的定義。
理解:周期性序列的傅里葉變換
應(yīng)用:(1)序列傅里葉變換的主要性質(zhì);(2)線性移不變系統(tǒng)的因果性及穩(wěn)定性在Z域的判斷方法。
(三)序列的z變換與連續(xù)時(shí)間信號(hào)的拉普拉斯變換、傅立葉變換的關(guān)系(一般)
理解:(1)序列的z變換與連續(xù)時(shí)間信號(hào)的拉普拉斯變換、傅立葉變換的關(guān)系
第3章 離散傅里葉變換(DFT)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章的目的是使學(xué)生掌握并應(yīng)用離散傅里葉變換。理解離散傅里葉變換的定義及性質(zhì);了解周期序列的離散傅里葉級(jí)數(shù)以及傅里葉變換的幾種可能形式;理解頻域抽樣理論;熟練掌握用離散傅里葉變換對(duì)信號(hào)進(jìn)行譜分析。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
(一)周期序列的傅里葉級(jí)數(shù);離散傅里葉變換;(重點(diǎn))
識(shí)記:(1)周期序列的傅里葉級(jí)數(shù)的定義。(2)離散傅里葉變換及反變換的定義;
理解:(1)離散傅里葉變換與Z變換的關(guān)系。(2)離散傅里葉變換的主要性質(zhì)。
(二)頻域抽樣理論;(次重點(diǎn))
識(shí)記:(1)頻域采樣含義;
理解:(2)頻域采樣的條件;
(三)DFT的應(yīng)用(一般)
應(yīng)用:(1)計(jì)算圓周卷積和;(2)對(duì)信號(hào)進(jìn)行譜分析。
第4章 快速傅里葉變換(FFT)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章的目的是使學(xué)生掌握并應(yīng)用快速傅里葉變換。理解DFT計(jì)算效率的途徑、按時(shí)間抽取的基-2 FFT算法;了解按頻率抽取的基-2 FFT算法、IDFT的快速算法;理解線性卷積的FFT實(shí)現(xiàn)。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
(一)直接計(jì)算DFT的運(yùn)算量及減少運(yùn)算量的途徑;基-2 FFT算法(重點(diǎn))
識(shí)記:(1)FFT的意義;(2)基-2的含義;(3)蝶形運(yùn)算的含義;
理解:(1)直接計(jì)算N點(diǎn)DFT的運(yùn)算量;(2)減少運(yùn)算量的基本途徑。(3)按時(shí)間抽取的基-2 FFT算法;(4)按頻率抽選的基-2 FFT算法。
(二)基-2 FFT流程圖(次重點(diǎn))
識(shí)記:(1)信號(hào)流圖的概念;
理解:(1)按時(shí)間抽取的基-2 FFT蝶形運(yùn)算流圖;(2)同址運(yùn)算的概念;(3)倒位序的含義;(4)基-2 FFT的復(fù)數(shù)運(yùn)算量的計(jì)算。
(三)線性卷積的FFT實(shí)現(xiàn)(一般)
理解:(1)重疊相加法;(2)重疊保留法;
第5章 數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章的目的是使學(xué)生掌握并應(yīng)用IIR和FIR數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)。理解數(shù)字濾波器的基本概念、IIR和FIR數(shù)字濾波器的特點(diǎn)及其基本結(jié)構(gòu)。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
(一)IIR數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu);FIR數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu);(重點(diǎn))
識(shí)記:(1)IIR數(shù)字濾波器的概念與特點(diǎn);(2)FIR數(shù)字濾波器的概念與特點(diǎn);
理解:(1)IIR數(shù)字濾波器直接型結(jié)構(gòu)、級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)、并聯(lián)型結(jié)構(gòu)。(2)FIR數(shù)字濾波器的直接型結(jié)構(gòu)、級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu):
(二)線性相位FIR濾波器的結(jié)構(gòu);(次重點(diǎn))
理解:(1)線性相位FIR濾波器的結(jié)構(gòu)。
第6章 無(wú)限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)(IIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章的目的是使學(xué)生掌握并應(yīng)用IIR濾波器的設(shè)計(jì)方法。理解數(shù)字濾波器的概念;熟練掌握用模擬濾波器設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器(沖激響應(yīng)不變法和雙線性變換法);了解數(shù)字高通、帶通和帶阻濾波器的基本概念和設(shè)計(jì)方法。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
(一)數(shù)字濾波器的基本概念;數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo);全通濾波器;最小相位滯后濾波器;(重點(diǎn))
識(shí)記:(1)數(shù)字濾波器的基本概念;(2)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)指標(biāo);
理解:(1)全通濾波器的特點(diǎn);(2)最小相位滯后濾波器的特點(diǎn);
(二)模擬低通濾波器的設(shè)計(jì);IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法;(次重點(diǎn))
理解:(1)模擬巴特沃斯低通濾波器的特點(diǎn);(2)沖激響應(yīng)不變變換法的概念;(3)雙線性變換法的概念;(4)頻率畸變的概念;(5)非線性失真的概念;
應(yīng)用:(1)IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)步驟;
(三)數(shù)字高通、帶通和帶阻濾波器的設(shè)計(jì)(一般)
識(shí)記:(1)數(shù)字高通、帶通和帶阻濾波器的基本概念;
理解:(1)模擬低通到數(shù)字高通、帶通和帶阻濾波器的設(shè)計(jì)方法;(2)數(shù)字低通到數(shù)字高通、帶通和帶阻濾波器的設(shè)計(jì)方法;
第7章 有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)(FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章的目的是使學(xué)生掌握并應(yīng)用FIR濾波器的設(shè)計(jì)方法。深刻理解具有 線性相位FIR濾波器的特點(diǎn);掌握FIR數(shù)字濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)法和頻率抽樣設(shè)計(jì)法;深刻理解IIR與FIR數(shù)字濾波器的比較。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
(一)線性相位FIR濾波器的特點(diǎn);窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR濾波器(重點(diǎn))
識(shí)記:(1)線性相位數(shù)字濾波器的概念;(2)線性相位FIR數(shù)字濾波器的條件;(3)窗函數(shù)的基本概念;
理解:(1)線性相位FIR數(shù)字濾波器的零點(diǎn)、極點(diǎn)分布特點(diǎn)。(2)主瓣和旁瓣的概念;(3)主瓣寬度和旁瓣衰減的概念;(4)窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR濾波器的基本原理。
應(yīng)用:(1)窗函數(shù)法設(shè)計(jì)具有線性相位的FIR數(shù)字濾波器。
(二)IIR與FIR數(shù)字濾波器的比較(次重點(diǎn))
理解:(1)IIR與FIR數(shù)字濾波器的比較;
(三)頻率采樣法設(shè)計(jì)FIR濾波器(一般)
識(shí)記:(1)頻率采樣的基本概念。
理解:(1)頻率采樣法的逼近誤差及改進(jìn)辦法;
有關(guān)說(shuō)明與實(shí)施要求
一、考核的能力層次表述
本大綱在考核目標(biāo)中,按照“識(shí)記”、“理解”、“應(yīng)用”三個(gè)能力層次規(guī)定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。各能力層次為遞進(jìn)等級(jí)關(guān)系,后者必須建立在前者的基礎(chǔ)上,其含義是:
識(shí)記:能知道有關(guān)的名詞、概念、知識(shí)的含義,并能正確認(rèn)識(shí)和表述,是低層次的要求。
理解:在識(shí)記的基礎(chǔ)上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系,是較高層次的要求。
應(yīng)用:在理解的基礎(chǔ)上,能運(yùn)用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學(xué)過(guò)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)分析和解決有關(guān)的理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題,是最高層次的要求。
二、教材
1、指定教材
數(shù)字信號(hào)處理教程(第四版)經(jīng)典版,程佩青主編,北京:清華大學(xué)出版社。
2、參考教材
離散時(shí)間信號(hào)處理,劉樹(shù)棠、黃建國(guó)譯,奧本海姆,謝弗,巴克著,西安交通大學(xué)出版社。
三、自學(xué)方法指導(dǎo)
1、在開(kāi)始閱讀指定教材某一章之前,先翻閱大綱中有關(guān)這一章的考核知識(shí)點(diǎn)及對(duì)知識(shí)點(diǎn)的能力層次要求和考核目標(biāo),以便在閱讀教材時(shí)做到心中有數(shù),有的放矢。
2、閱讀教材時(shí),要逐段細(xì)讀,逐句推敲,集中精力,吃透每一個(gè)知識(shí)點(diǎn),對(duì)基本概念必須深刻理解,對(duì)基本理論必須徹底弄清,對(duì)基本方法必須牢固掌握。
3、在自學(xué)過(guò)程中,既要思考問(wèn)題,也要做好閱讀筆記,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,這可從中加深對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知、理解和記憶,以利于突出重點(diǎn),并涵蓋整個(gè)內(nèi)容,可以不斷提高自學(xué)能力。
4、完成書(shū)后作業(yè)和適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)練習(xí)是理解、消化和鞏固所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及提高能力的重要環(huán)節(jié),在做練習(xí)之前,應(yīng)認(rèn)真閱讀教材,按考核目標(biāo)所要求的不同層次,掌握教材內(nèi)容,在練習(xí)過(guò)程中對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行合理的回顧與發(fā)揮,注重理論聯(lián)系實(shí)際和具體問(wèn)題具體分析,解題時(shí)應(yīng)注意培養(yǎng)邏輯性,針對(duì)問(wèn)題圍繞相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行層次(步驟)分明的論述或推導(dǎo),明確各層次(步驟)間的邏輯關(guān)系。
四、對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求
1、應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程提出的總要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。
2、應(yīng)掌握各知識(shí)點(diǎn)要求達(dá)到的能力層次,并深刻理解對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的考核目標(biāo)。
3、輔導(dǎo)時(shí),應(yīng)以考試大綱為依據(jù),指定的教材為基礎(chǔ),不要隨意增刪內(nèi)容,以免與大綱脫節(jié)。
4、輔導(dǎo)時(shí),應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo),宜提倡"認(rèn)真閱讀教材,刻苦鉆研教材,主動(dòng)爭(zhēng)取幫助,依靠自己學(xué)通"的方法。
5、輔導(dǎo)時(shí),要注意突出重點(diǎn),對(duì)考生提出的問(wèn)題,不要有問(wèn)即答,要積極啟發(fā)引導(dǎo)。
6、注意對(duì)應(yīng)考者能力的培養(yǎng),特別是自學(xué)能力的培養(yǎng),要引導(dǎo)考生逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立學(xué)習(xí),在自學(xué)過(guò)程中善于提出問(wèn)題,分析問(wèn)題,做出判斷,解決問(wèn)題。
7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事,在各個(gè)能力層次中會(huì)存在著不同難度的試題。
8、助學(xué)學(xué)時(shí):本課程共4學(xué)分,建議總課時(shí)72學(xué)時(shí),其中助學(xué)課時(shí)分配如下:
五、關(guān)于命題考試的若干規(guī)定
1、本大綱各章所提到的內(nèi)容和考核目標(biāo)都是考試內(nèi)容。試題覆蓋到章,適當(dāng)突出重點(diǎn)。
2、試卷中對(duì)不同能力層次的試題比例大致是:"識(shí)記"為 30 %、"理解"為 40 %、"應(yīng)用"為 30 %。
3、試題難易程度應(yīng)合理:易、較易、較難、難比例為2:3:3:2。
4、每份試卷中,各類考核點(diǎn)所占比例約為:重點(diǎn)占65%,次重點(diǎn)占25%,一般占10%。
5、試題類型一般分為: 單項(xiàng)選擇題、簡(jiǎn)答題、分析題、計(jì)算題、作圖題、綜合應(yīng)用題。
6、考試采用閉卷筆試,考試時(shí)間150分鐘,采用百分制評(píng)分,60分合格。
六、題型示例(樣題)
一、單項(xiàng)選擇題
1、當(dāng)N>>1時(shí),直接計(jì)算N點(diǎn)DFT所需的乘法次數(shù)與( )成正比。
A.N B. NLog2N C. N2 D. 4 N2
二、簡(jiǎn)答題
1、比較IIR與FIR數(shù)字濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)。
三、分析題
1、設(shè)離散系統(tǒng)的輸入為,輸出為,分析系統(tǒng)的線性、 穩(wěn)定、因果及移不變特性,并說(shuō)明理由。
四、計(jì)算題
1、求信號(hào)的z變換及其收斂域?
五、作圖題
1、設(shè) ,,求x(n)+y(n)并作圖。
六、綜合應(yīng)用題
1、序列的DFT相當(dāng)于從單位圓上開(kāi)始,對(duì)序列的變換進(jìn)行點(diǎn)的等間隔采樣的結(jié)果。若想在半徑為的圓上對(duì)z變換采樣,如何調(diào)整,使其DFT相當(dāng)于在期望的半徑上對(duì)采樣?
以上就是小編為大家整理的2021年湖北自考數(shù)字信號(hào)處理考試大綱以及部分樣題,大家要根據(jù)考試大綱好好復(fù)習(xí),祝大家有個(gè)好成績(jī)。
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