無(wú)限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)教學(xué)課件

無(wú)限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)無(wú)限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)無(wú)限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)本章目錄■數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)方法用模擬濾波器設(shè)計(jì)IR數(shù)字濾波器ITR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)IR數(shù)字濾波器的Matlab仿真實(shí)現(xiàn)71引言理想的數(shù)字濾波器是非因果的,因而是物理上不可實(shí)現(xiàn)的。濾波器的設(shè)計(jì)就是用一個(gè)因果穩(wěn)定的離散線性移不變系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)H(2)去逼近理想濾波器的性能。IIR數(shù)字濾波器的兩類設(shè)計(jì)方法借助于模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法;直接在頻域或者時(shí)域中進(jìn)行設(shè)計(jì)一、激發(fā)動(dòng)機(jī)――提高教學(xué)有效性的先決條件現(xiàn)代心理學(xué)研究表明：積極的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，能夠有效地強(qiáng)化人的智力活動(dòng)，使人精力充沛，意志旺盛，思維敏捷深刻，想象豐富活躍，記憶力增強(qiáng)，心理潛能得到高效發(fā)揮.反之，則會(huì)使智力活動(dòng)受到抑制，降低學(xué)習(xí)效果.因而，在教學(xué)中教師應(yīng)千方百計(jì)地激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，要善于創(chuàng)設(shè)情境，讓枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容賦予情感色彩，達(dá)到知情交融.情境創(chuàng)設(shè)要做到樸實(shí)、實(shí)用，要從教學(xué)條件、學(xué)生生活實(shí)際、簡(jiǎn)單好操作等方面去考慮.在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中，有許多知識(shí)特點(diǎn)都與現(xiàn)實(shí)生活的密切關(guān)聯(lián)，把數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系，把枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化成有學(xué)生生活背景的、感興趣的內(nèi)容，學(xué)生參與的程度必然會(huì)大大提高.如教學(xué)“比例”一課，可以這樣導(dǎo)入：名偵探柯南接到一個(gè)案件，有人在家里被人謀殺了，柯南來(lái)到了出事地點(diǎn)勘查了一下，測(cè)量了留在房里的罪犯的腳印，馬上就推測(cè)出該罪犯的身高，同學(xué)們你們知道柯南是怎么推測(cè)的嗎？（學(xué)生茫然）其實(shí)柯南利用的正是數(shù)學(xué)上的一個(gè)知識(shí)，想知道是什么嗎？（想）這就是我們今天要學(xué)習(xí)的“比例”（教師板書），相信你們學(xué)了以后就會(huì)明白腳印中的秘密了.這樣的情境創(chuàng)設(shè)，學(xué)生的情緒馬上調(diào)動(dòng)起來(lái)，迫不及待地開(kāi)始今天的學(xué)習(xí)了.二、動(dòng)態(tài)生成――提高教學(xué)有效性的點(diǎn)睛之筆和諧的課堂是一種生態(tài)課堂、一種真情與智慧統(tǒng)一的課堂.新理念強(qiáng)調(diào)：我們的教學(xué)，在關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的同時(shí)，更要關(guān)注過(guò)程，關(guān)注情感和態(tài)度.吳正憲老師曾說(shuō)過(guò)引導(dǎo)學(xué)生探究新知的藝術(shù)是：小心翼翼地呵護(hù)“火種”、千方百計(jì)地燃起“火花”、真誠(chéng)耐心地等待“發(fā)現(xiàn)”、滿腔熱情地關(guān)注“生成”、巧妙靈活地引導(dǎo)“探究”.我認(rèn)為，數(shù)學(xué)教學(xué)要走進(jìn)學(xué)生的內(nèi)心世界，就應(yīng)善于捕捉和利用課堂上的動(dòng)態(tài)生成資源：對(duì)于臨場(chǎng)的尷尬，我們能鎮(zhèn)靜地排除；對(duì)于瞬間的頓悟，我們能夠相機(jī)采擷；對(duì)于意外的碰壁，我們能夠改弦易轍；對(duì)于外來(lái)的干擾，我們能夠因勢(shì)利導(dǎo)……雖然這個(gè)過(guò)程充滿艱辛，但生成性的課堂終將激發(fā)師生生命的潛力、煥發(fā)生命的激情.課堂教學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)生成的過(guò)程，隨時(shí)都有可能出現(xiàn)意外的通道和美麗的風(fēng)景，問(wèn)題在于，當(dāng)“意外的通道”出現(xiàn)的時(shí)候，我們是否敏銳地意識(shí)到，并且能否經(jīng)由這“通道”引領(lǐng)學(xué)生欣賞“美麗的風(fēng)景”.三、人文評(píng)價(jià)――提高教學(xué)有效性的真實(shí)體現(xiàn)《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：評(píng)價(jià)的主要目的是為了全面了解學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程和結(jié)果，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和改進(jìn)教師教學(xué)；要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的水平，更要關(guān)注他們?cè)跀?shù)學(xué)活動(dòng)中所表現(xiàn)出來(lái)的情感與態(tài)度，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我，建立信心.因此，在教學(xué)中，應(yīng)積極開(kāi)展有效評(píng)價(jià)，教師評(píng)價(jià)的落腳點(diǎn)應(yīng)該是兩個(gè)詞“到位、有效”.以一年級(jí)的“認(rèn)識(shí)圖形”為例，談?wù)勅宋脑u(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生信心建立的真實(shí)體現(xiàn).師：小朋友，我們認(rèn)識(shí)了好多圖形，誰(shuí)能說(shuō)一說(shuō)有哪些？生說(shuō)出名稱.師：小朋友，用同樣長(zhǎng)的４根小棒圍成一個(gè)什么圖形？生：正方形.師：６根小棒能圍成一個(gè)長(zhǎng)方形嗎？（快動(dòng)手試試看）生動(dòng)手搭.生交流，大部分同學(xué)都擺了這個(gè)圖形.（這時(shí)一個(gè)小女孩慢慢舉起了小手，又放下）師微笑著對(duì)她說(shuō)：“你來(lái)說(shuō)吧？”生站起來(lái)，低著頭不說(shuō)話.師走到女孩面前，看到她擺的圖形是：（如下圖）這時(shí)大多數(shù)學(xué)生都站起來(lái)看，都說(shuō)錯(cuò)了，這不是長(zhǎng)方形，有的同學(xué)發(fā)出了嘲笑的聲音，課堂有點(diǎn)亂了.師：（悄悄地走到小女孩身邊）你真聰明，拼出了與別人不同的圖形.生都好奇地靜下來(lái)看著老師.師：同學(xué)們，這雖不是一個(gè)長(zhǎng)方形，可它卻不止一個(gè)長(zhǎng)方形，你們看出來(lái)了嗎？說(shuō)完把圖樣畫在黑板上.生思考、討論.師：看出來(lái)了嗎？生：我看這里不但有長(zhǎng)方形，而且有兩個(gè)長(zhǎng)方形呢，并且還用手比畫著.頓時(shí)，教室炸開(kāi)了鍋.小女孩抬起了頭.由于學(xué)生的學(xué)習(xí)情況是多方面的，非智力因素對(duì)每個(gè)人的影響更是不盡相同，因此，在平時(shí)教學(xué)中，教師除了要有強(qiáng)烈的課程意識(shí)外，還要有生本意識(shí)，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，是教學(xué)的唯一主體，教是為了學(xué)，教師是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的組織者、服務(wù)者、引導(dǎo)者和評(píng)價(jià)者.一切知識(shí)和技能，歸根結(jié)底都是由學(xué)生學(xué)會(huì)的，如果他們不愿意，教師就什么也不能給他們，實(shí)踐也證明，通過(guò)主動(dòng)學(xué)習(xí)所獲得知識(shí)，印象會(huì)更深刻.教師要接納和尊重學(xué)生，多給予激勵(lì)評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生樹(shù)立學(xué)習(xí)的信心，接納自我，體現(xiàn)自我，從而努力改變自己.片段中，老師沒(méi)有忽略那舉起又放下的小手，面對(duì)學(xué)生生成性的錯(cuò)誤，老師沒(méi)有責(zé)怪，而是傾聽(tīng)、微笑，讓學(xué)生心存一份美好的感覺(jué)，滿含鼓勵(lì)，接受心靈的引領(lǐng)，抬起了頭，學(xué)習(xí)的信心由此倍增，課堂教學(xué)也出現(xiàn)了沒(méi)有預(yù)約的精彩！當(dāng)我們?cè)谡n堂上用寬容的心來(lái)善待孩子的失誤和過(guò)錯(cuò)，是對(duì)人的價(jià)值和精神生活的真正關(guān)懷和尊重.課堂是一門藝術(shù)，一切要以學(xué)生積極有效的學(xué)習(xí)為原點(diǎn)，善用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而真正落實(shí)課堂教學(xué)的有效性.合作學(xué)習(xí)是一種比較受學(xué)生歡迎的學(xué)習(xí)方式，它是以分工合作的形式，通過(guò)學(xué)生之間相互協(xié)助來(lái)完成共同的學(xué)習(xí)任務(wù)的一種形式.主要目的是為了增強(qiáng)學(xué)生的集體榮譽(yù)感和責(zé)任感，鼓勵(lì)學(xué)生一起學(xué)習(xí)，然后完成心中共同的理想.合作學(xué)習(xí)不但能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還能讓學(xué)生相互交流、溝通，增強(qiáng)他們之間的友誼，加深彼此之間的感情；另外，它還可以調(diào)節(jié)一些緊張的課堂氣氛，使學(xué)生在課堂中更加活躍.然而，當(dāng)下的合作學(xué)習(xí)流于形式，弄虛作假，失去了它原本該有的作用和效果，成了一種虛假活動(dòng)，變得好看卻不中用.那么合作學(xué)習(xí)成為一種虛假活動(dòng)的原因是什么呢？我們又該如何去應(yīng)對(duì)這些變化，解決這些問(wèn)題呢？下面我們就以初中數(shù)學(xué)為例來(lái)分析一下各個(gè)方面的原因和提出一些解決的對(duì)策.一、縱觀全體，分析原因目前的合作學(xué)習(xí)之所以成為一種虛假活動(dòng)，肯定存在各方面的原因，其中包括教師方面和學(xué)生自身方面等；另外對(duì)于數(shù)學(xué)這種思維邏輯較強(qiáng)的科目，本身對(duì)學(xué)生也是一種挑戰(zhàn).為此，我們就各個(gè)方面分析一下合作學(xué)習(xí)流于形式、弄虛作假，成為一種虛假活動(dòng)的原因.1.學(xué)生方面的原因合作學(xué)習(xí)的目的就是為了讓學(xué)生之間相互合作，共同完成一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，而現(xiàn)在的合作學(xué)習(xí)卻變成一種虛假活動(dòng)，學(xué)生方面的原因是脫不了干系的.本來(lái)應(yīng)該是共同合作，每個(gè)人都是其中的主體.但是可能由于學(xué)生自身性格和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的問(wèn)題，導(dǎo)致某些學(xué)生成了這個(gè)團(tuán)體里的“隱形人”，有的學(xué)生則成了團(tuán)體中學(xué)習(xí)的主體，這樣就失去了合作學(xué)習(xí)原本的意義；另外，合作學(xué)習(xí)變成了一種簡(jiǎn)單的自己學(xué)習(xí)，學(xué)生之間缺乏交流、溝通，都有自己的想法卻不去交流，導(dǎo)致自己的學(xué)習(xí)團(tuán)體四分五裂，不再是一個(gè)團(tuán)體；還有就是學(xué)生之間沒(méi)有明確的分工，當(dāng)對(duì)于某個(gè)問(wèn)題展開(kāi)討論時(shí)，大家就會(huì)七嘴八舌、亂糟糟地吵成一團(tuán)卻沒(méi)有一個(gè)明確的中心.這些基本都是虛假活動(dòng)產(chǎn)生的原因，是學(xué)生方面應(yīng)該改進(jìn)的地方.例如，在學(xué)習(xí)“走進(jìn)圖形的世界”時(shí)，大家都知道學(xué)好幾何圖形，最重要的就是要了解幾何圖形的基本性質(zhì)，有那么多的圖形，大家本可以互相分工，一人研究幾個(gè)圖形，然后再相互交流，這樣的方式簡(jiǎn)單快捷，可偏偏有的學(xué)生就不想這樣做，這就導(dǎo)致了合作學(xué)習(xí)小組名存實(shí)亡.2.教師方面的原因在數(shù)學(xué)課堂上教師的授課形式一般是教師作為一個(gè)引導(dǎo)者，一步一步地引導(dǎo)學(xué)生去分析和理解某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，但是教師卻不能成為課堂的主體部分，課堂的主體永遠(yuǎn)都應(yīng)該是學(xué)生.或許是由于不放心，教師一般不會(huì)給學(xué)生最大限度的自由，總是怕他們做不好而干涉他們的團(tuán)體活動(dòng).例如，教師在講授“圖形與證明”時(shí)，不放心學(xué)生們自己去證明那些關(guān)于理論的東西，總是提醒他們，過(guò)多地給予他們幫助，導(dǎo)致合作學(xué)習(xí)小組不能獨(dú)立地完成任務(wù)；另外，教師在獎(jiǎng)勵(lì)某個(gè)合作團(tuán)體時(shí)，往往只看中團(tuán)體中的某個(gè)人，而不是這個(gè)團(tuán)體，這就導(dǎo)致合作學(xué)習(xí)失去了團(tuán)體的榮譽(yù)感.二、研究對(duì)策，解決問(wèn)題通過(guò)以上的分析我們知道了導(dǎo)致小組合作學(xué)習(xí)流于形式、名存實(shí)亡的原因，下面筆者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出一些對(duì)策來(lái)解決這些問(wèn)題，希望能讓合作學(xué)習(xí)發(fā)揮出它最大的作用，給學(xué)生帶來(lái)最大的益處.首先是學(xué)生方面，教師應(yīng)該督促學(xué)生，提高學(xué)生的主人翁意識(shí)，讓他們積極地參與到小組合作學(xué)習(xí)中來(lái)；另外，學(xué)生的學(xué)習(xí)無(wú)論是否優(yōu)秀，他們都是小組合作學(xué)習(xí)中的主體，學(xué)習(xí)好的學(xué)生不應(yīng)忽略學(xué)習(xí)不夠優(yōu)秀的學(xué)生的意見(jiàn)，這也是尊重他人最根本的表現(xiàn)，同時(shí)學(xué)習(xí)不夠優(yōu)秀的學(xué)生也不應(yīng)該自暴自棄，更要通過(guò)自己的努力，增強(qiáng)自己的自信心；還有最重要的一點(diǎn)就是，必須要加強(qiáng)學(xué)生之間的交流和溝通，互換他們之間的想法，這樣不但可以增進(jìn)他們的友誼和團(tuán)隊(duì)合作精神，還可以提高他們的邏輯思維能力.就教師方面而言，要做的就簡(jiǎn)單多了.最重要的一點(diǎn)就是要相信自己的學(xué)生，毫無(wú)條件地相信他們，無(wú)論學(xué)生的成績(jī)是優(yōu)異還是落后，都不能限制孩子表達(dá)自己的想法的權(quán)力，有時(shí)候真理往往掌握在少數(shù)人手里的.另外，教師也要加強(qiáng)對(duì)合作學(xué)習(xí)小組的管理，不能聽(tīng)之任之，對(duì)于獎(jiǎng)懲制度，一律要面向合作學(xué)習(xí)小組來(lái)制定，而不是面向個(gè)人來(lái)進(jìn)行獎(jiǎng)懲，不能體現(xiàn)出教師的個(gè)人喜好，從而打消某些學(xué)生的積極性，不然就失去了小組合作學(xué)習(xí)的意義.合作學(xué)習(xí)其實(shí)是源于美國(guó)的一種教學(xué)方法，后來(lái)流傳到各個(gè)國(guó)家、地區(qū).當(dāng)然每個(gè)地方的人會(huì)對(duì)它進(jìn)行重新演繹，但始終不會(huì)改變它最本質(zhì)的東西.與傳統(tǒng)的教學(xué)相比，它更突出學(xué)生的主體地位，給學(xué)生一個(gè)自我展示的舞臺(tái)，讓學(xué)生積極地參與到課堂中來(lái).本章目錄■數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)方法用模擬濾波器設(shè)計(jì)IR數(shù)字濾波器ITR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)IR數(shù)字濾波器的Matlab仿真實(shí)現(xiàn)71引言理想的數(shù)字濾波器是非因果的,因而是物理上不可實(shí)現(xiàn)的。濾波器的設(shè)計(jì)就是用一個(gè)因果穩(wěn)定的離散線性移不變系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)H(2)去逼近理想濾波器的性能。IIR數(shù)字濾波器的兩類設(shè)計(jì)方法借助于模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法;直接在頻域或者時(shí)域中進(jìn)行設(shè)計(jì)172數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)方法■數(shù)字濾波器的技術(shù)要求數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法721數(shù)字濾波器的技術(shù)要求傳輸函數(shù)H(elo)=H(elo)leo()幅頻特性H(e")表示信號(hào)通過(guò)該濾波器后各頻率成分衰減情況;■相頻特性g(u)反映各頻率成分通過(guò)濾波器后在時(shí)間上的延時(shí)情況■理想濾波器是非因果的,物理上不可實(shí)現(xiàn)■為了物理上可實(shí)現(xiàn),在通帶與阻帶之間應(yīng)設(shè)置一定寬度的過(guò)渡帶,并且在通帶和阻帶都允許一定的誤差容限,即通帶不一定是完全水平的,阻帶不一定都絕對(duì)衰減到零。低通濾波器(e)40.707Opac口通帶0≤a≤01-6)<(e")s1■阻帶H通帶內(nèi)允許的最大衰減a=201gdB,=-201gH(ep)dB阻帶內(nèi)允許的最小衰減H(ea、=20lgdBa=-201gH(e)ldBHO■3dB通帶截止頻率當(dāng)幅度下降到√2/2時(shí),即H(c"降為0707,a=3B,對(duì)應(yīng)的頻率a=2722數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)問(wèn)題就是尋找一組系數(shù)a和b;,使得其性能在某種意義上逼近所要求的特性。數(shù)字濾