无限脉冲响应数字滤波器的设计教学课件

无限脉冲响应数字滤波器的设计无限脉冲响应数字滤波器的设计无限脉冲响应数字滤波器的设计本章目录■数字滤波器的技术指标与设计方法用模拟滤波器设计IR数字滤波器ITR数字滤波器的优化设计IR数字滤波器的Matlab仿真实现71引言理想的数字滤波器是非因果的,因而是物理上不可实现的。滤波器的设计就是用一个因果稳定的离散线性移不变系统的系统函数H(2)去逼近理想滤波器的性能。IIR数字滤波器的两类设计方法借助于模拟滤波器的设计方法;直接在频域或者时域中进行设计一、激发动机――提高教学有效性的先决条件现代心理学研究表明：积极的学习动机，能够有效地强化人的智力活动，使人精力充沛，意志旺盛，思维敏捷深刻，想象丰富活跃，记忆力增强，心理潜能得到高效发挥.反之，则会使智力活动受到抑制，降低学习效果.因而，在教学中教师应千方百计地激发学生主动学习的动机，要善于创设情境，让枯燥的学习内容赋予情感色彩，达到知情交融.情境创设要做到朴实、实用，要从教学条件、学生生活实际、简单好操作等方面去考虑.在小学数学教材中，有许多知识特点都与现实生活的密切关联，把数学知识与现实生活相联系，把枯燥的数学知识转化成有学生生活背景的、感兴趣的内容，学生参与的程度必然会大大提高.如教学“比例”一课，可以这样导入：名侦探柯南接到一个案件，有人在家里被人谋杀了，柯南来到了出事地点勘查了一下，测量了留在房里的罪犯的脚印，马上就推测出该罪犯的身高，同学们你们知道柯南是怎么推测的吗？（学生茫然）其实柯南利用的正是数学上的一个知识，想知道是什么吗？（想）这就是我们今天要学习的“比例”（教师板书），相信你们学了以后就会明白脚印中的秘密了.这样的情境创设，学生的情绪马上调动起来，迫不及待地开始今天的学习了.二、动态生成――提高教学有效性的点睛之笔和谐的课堂是一种生态课堂、一种真情与智慧统一的课堂.新理念强调：我们的教学，在关注学生学习结果的同时，更要关注过程，关注情感和态度.吴正宪老师曾说过引导学生探究新知的艺术是：小心翼翼地呵护“火种”、千方百计地燃起“火花”、真诚耐心地等待“发现”、满腔热情地关注“生成”、巧妙灵活地引导“探究”.我认为，数学教学要走进学生的内心世界，就应善于捕捉和利用课堂上的动态生成资源：对于临场的尴尬，我们能镇静地排除；对于瞬间的顿悟，我们能够相机采撷；对于意外的碰壁，我们能够改弦易辙；对于外来的干扰，我们能够因势利导……虽然这个过程充满艰辛，但生成性的课堂终将激发师生生命的潜力、焕发生命的激情.课堂教学是一个动态生成的过程，随时都有可能出现意外的通道和美丽的风景，问题在于，当“意外的通道”出现的时候，我们是否敏锐地意识到，并且能否经由这“通道”引领学生欣赏“美丽的风景”.三、人文评价――提高教学有效性的真实体现《数学课程标准》指出：评价的主要目的是为了全面了解学生学习数学的过程和结果，激励学生的学习和改进教师教学；要关注学生数学学习的水平，更要关注他们在数学活动中所表现出来的情感与态度，帮助学生认识自我，建立信心.因此，在教学中，应积极开展有效评价，教师评价的落脚点应该是两个词“到位、有效”.以一年级的“认识图形”为例，谈谈人文评价对学生信心建立的真实体现.师：小朋友，我们认识了好多图形，谁能说一说有哪些？生说出名称.师：小朋友，用同样长的４根小棒围成一个什么图形？生：正方形.师：６根小棒能围成一个长方形吗？（快动手试试看）生动手搭.生交流，大部分同学都摆了这个图形.（这时一个小女孩慢慢举起了小手，又放下）师微笑着对她说：“你来说吧？”生站起来，低着头不说话.师走到女孩面前，看到她摆的图形是：（如下图）这时大多数学生都站起来看，都说错了，这不是长方形，有的同学发出了嘲笑的声音，课堂有点乱了.师：（悄悄地走到小女孩身边）你真聪明，拼出了与别人不同的图形.生都好奇地静下来看着老师.师：同学们，这虽不是一个长方形，可它却不止一个长方形，你们看出来了吗？说完把图样画在黑板上.生思考、讨论.师：看出来了吗？生：我看这里不但有长方形，而且有两个长方形呢，并且还用手比画着.顿时，教室炸开了锅.小女孩抬起了头.由于学生的学习情况是多方面的，非智力因素对每个人的影响更是不尽相同，因此，在平时教学中，教师除了要有强烈的课程意识外，还要有生本意识，学生是学习的主人，是教学的唯一主体，教是为了学，教师是学生自主学习的组织者、服务者、引导者和评价者.一切知识和技能，归根结底都是由学生学会的，如果他们不愿意，教师就什么也不能给他们，实践也证明，通过主动学习所获得知识，印象会更深刻.教师要接纳和尊重学生，多给予激励评价，帮助学生树立学习的信心，接纳自我，体现自我，从而努力改变自己.片段中，老师没有忽略那举起又放下的小手，面对学生生成性的错误，老师没有责怪，而是倾听、微笑，让学生心存一份美好的感觉，满含鼓励，接受心灵的引领，抬起了头，学习的信心由此倍增，课堂教学也出现了没有预约的精彩！当我们在课堂上用宽容的心来善待孩子的失误和过错，是对人的价值和精神生活的真正关怀和尊重.课堂是一门艺术，一切要以学生积极有效的学习为原点，善用恰当的教学情境提高学生的学习积极性，从而真正落实课堂教学的有效性.合作学习是一种比较受学生欢迎的学习方式，它是以分工合作的形式，通过学生之间相互协助来完成共同的学习任务的一种形式.主要目的是为了增强学生的集体荣誉感和责任感，鼓励学生一起学习，然后完成心中共同的理想.合作学习不但能提高学生的自主学习能力，还能让学生相互交流、沟通，增强他们之间的友谊，加深彼此之间的感情；另外，它还可以调节一些紧张的课堂气氛，使学生在课堂中更加活跃.然而，当下的合作学习流于形式，弄虚作假，失去了它原本该有的作用和效果，成了一种虚假活动，变得好看却不中用.那么合作学习成为一种虚假活动的原因是什么呢？我们又该如何去应对这些变化，解决这些问题呢？下面我们就以初中数学为例来分析一下各个方面的原因和提出一些解决的对策.一、纵观全体，分析原因目前的合作学习之所以成为一种虚假活动，肯定存在各方面的原因，其中包括教师方面和学生自身方面等；另外对于数学这种思维逻辑较强的科目，本身对学生也是一种挑战.为此，我们就各个方面分析一下合作学习流于形式、弄虚作假，成为一种虚假活动的原因.1.学生方面的原因合作学习的目的就是为了让学生之间相互合作，共同完成一项学习任务，而现在的合作学习却变成一种虚假活动，学生方面的原因是脱不了干系的.本来应该是共同合作，每个人都是其中的主体.但是可能由于学生自身性格和学习基础的问题，导致某些学生成了这个团体里的“隐形人”，有的学生则成了团体中学习的主体，这样就失去了合作学习原本的意义；另外，合作学习变成了一种简单的自己学习，学生之间缺乏交流、沟通，都有自己的想法却不去交流，导致自己的学习团体四分五裂，不再是一个团体；还有就是学生之间没有明确的分工，当对于某个问题展开讨论时，大家就会七嘴八舌、乱糟糟地吵成一团却没有一个明确的中心.这些基本都是虚假活动产生的原因，是学生方面应该改进的地方.例如，在学习“走进图形的世界”时，大家都知道学好几何图形，最重要的就是要了解几何图形的基本性质，有那么多的图形，大家本可以互相分工，一人研究几个图形，然后再相互交流，这样的方式简单快捷，可偏偏有的学生就不想这样做，这就导致了合作学习小组名存实亡.2.教师方面的原因在数学课堂上教师的授课形式一般是教师作为一个引导者，一步一步地引导学生去分析和理解某个知识点，但是教师却不能成为课堂的主体部分，课堂的主体永远都应该是学生.或许是由于不放心，教师一般不会给学生最大限度的自由，总是怕他们做不好而干涉他们的团体活动.例如，教师在讲授“图形与证明”时，不放心学生们自己去证明那些关于理论的东西，总是提醒他们，过多地给予他们帮助，导致合作学习小组不能独立地完成任务；另外，教师在奖励某个合作团体时，往往只看中团体中的某个人，而不是这个团体，这就导致合作学习失去了团体的荣誉感.二、研究对策，解决问题通过以上的分析我们知道了导致小组合作学习流于形式、名存实亡的原因，下面笔者根据多年教学经验，提出一些对策来解决这些问题，希望能让合作学习发挥出它最大的作用，给学生带来最大的益处.首先是学生方面，教师应该督促学生，提高学生的主人翁意识，让他们积极地参与到小组合作学习中来；另外，学生的学习无论是否优秀，他们都是小组合作学习中的主体，学习好的学生不应忽略学习不够优秀的学生的意见，这也是尊重他人最根本的表现，同时学习不够优秀的学生也不应该自暴自弃，更要通过自己的努力，增强自己的自信心；还有最重要的一点就是，必须要加强学生之间的交流和沟通，互换他们之间的想法，这样不但可以增进他们的友谊和团队合作精神，还可以提高他们的逻辑思维能力.就教师方面而言，要做的就简单多了.最重要的一点就是要相信自己的学生，毫无条件地相信他们，无论学生的成绩是优异还是落后，都不能限制孩子表达自己的想法的权力，有时候真理往往掌握在少数人手里的.另外，教师也要加强对合作学习小组的管理，不能听之任之，对于奖惩制度，一律要面向合作学习小组来制定，而不是面向个人来进行奖惩，不能体现出教师的个人喜好，从而打消某些学生的积极性，不然就失去了小组合作学习的意义.合作学习其实是源于美国的一种教学方法，后来流传到各个国家、地区.当然每个地方的人会对它进行重新演绎，但始终不会改变它最本质的东西.与传统的教学相比，它更突出学生的主体地位，给学生一个自我展示的舞台，让学生积极地参与到课堂中来.本章目录■数字滤波器的技术指标与设计方法用模拟滤波器设计IR数字滤波器ITR数字滤波器的优化设计IR数字滤波器的Matlab仿真实现71引言理想的数字滤波器是非因果的,因而是物理上不可实现的。滤波器的设计就是用一个因果稳定的离散线性移不变系统的系统函数H(2)去逼近理想滤波器的性能。IIR数字滤波器的两类设计方法借助于模拟滤波器的设计方法;直接在频域或者时域中进行设计172数字滤波器的技术指标与设计方法■数字滤波器的技术要求数字滤波器的设计方法721数字滤波器的技术要求传输函数H(elo)=H(elo)leo()幅频特性H(e")表示信号通过该滤波器后各频率成分衰减情况;■相频特性g(u)反映各频率成分通过滤波器后在时间上的延时情况■理想滤波器是非因果的,物理上不可实现■为了物理上可实现,在通带与阻带之间应设置一定宽度的过渡带,并且在通带和阻带都允许一定的误差容限,即通带不一定是完全水平的,阻带不一定都绝对衰减到零。低通滤波器(e)40.707Opac口通带0≤a≤01-6)<(e")s1■阻带H通带内允许的最大衰减a=201gdB,=-201gH(ep)dB阻带内允许的最小衰减H(ea、=20lgdBa=-201gH(e)ldBHO■3dB通带截止频率当幅度下降到√2/2时,即H(c"降为0707,a=3B,对应的频率a=2722数字滤波器的设计方法数字滤波器的设计问题就是寻找一组系数a和b;,使得其性能在某种意义上逼近所要求的特性。数字滤