电子信息工程专业本科系列教材：数字信号处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李行一 编

图书标签:

• 数字信号处理
• 信号处理
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• 通信工程
• 模式识别
• MATLAB
• 算法
• 滤波
• 频谱分析

出版社： 重庆大学出版社

ISBN：9787562427353

版次：1

商品编码：10426705

包装：平装

出版时间：2002-12-01

用纸：胶版纸

页数：228

字数：368000

内容简介

《电子信息工程专业本科系列教材：数字信号处理》就数字信号处理的基本理论、算法和实现进行了系统的论述。全书共九章。前两章简要介绍了离散时间信号与系统的基本理论，即离散时间信号和系统及z变换。第3、4讨论离散傅里叶变换及其快速算法。第5、6、7章是数字滤波器结构和设计方法。第8章是有限字长效应。第9章中有数字信号处理的MATLAB实现方法，并简单介绍了DSP芯片的基本原理。附录中给出了12个示例程序作为数字信号处理的C语言实现的基础。
《电子信息工程专业本科系列教材：数字信号处理》适用于电子工程和信息类专业作为必修或选修课程的教材，也可以作为信号处理有关领域的科技工作者的参考书。

目录

绪论
第1章 离散时间信号和系统
1.1 离散时间信号--序列
1.2 离散时间系统
1.3 常系数线性差分方程
1.4 离散时间序列的傅里叶变换
1.5 序列傅里叶变换的性质
1.6 连续时间信号的抽样
习题

第2章 z变换
2.1 z变换
2.2 z变换的收敛域
2.3 z变换的性质
2.4 z反变换
2.5 z变换与拉普拉斯变换、序列的傅里叶变换的关系
2.6 离散系统的系统函数、系统的频率响应
习题

第3章 离散傅里叶变换
3.1 几种形式的傅里叶变换及应用
3.2 周期序列的离散傅里叶级数（DFS）
3.3 离散傅里叶级数的性质
3.4 离散傅里叶变换（DFT)
3.5 离散傅里叶变换的性质
3.6 用离散傅里叶变换计算线性卷积
习题

第4章 快速傅里叶变换
4.1 快速傅里叶变换
4.2 按时间抽取的快速傅里叶变换算法
4.3 按频率抽取的快速傅里叶变换算法
4.4 离散傅里叶反变换的快速算法
4.5 实序列的快速傅里叶变换
4.6 N为复合数的快速傅里叶变换
4.7 线性调频z变换（CZT)算法
4.8 信号处理中快速傅里叶变换的应用
习题

第5章 数字滤波器的基本结构
5.1 离散时间系统结构的表示方法
5.2 无限冲击响应（IIR)滤波器的基本结构
5.3 有限冲击响应（FIR)滤波器的基本结构
习题

第6章 无限冲击响应（IIR)数字滤波器的设计
6.1 由模拟滤波器设计IIR数字滤波器
6.2 冲激响应不变法
6.3 双线性变换法
6.4 从原型低通滤波器到其他形式IIR数字滤波器的频带变换法
6.5 IIR数字滤波器的计算机辅助设计
习题

第7章 有限冲激响应（FIR)数字滤波器的设计
7.1 FIR数字滤波器的线性相位特性
7.2 窗函数设计法
7.3 频率抽样设计法
7.4 FIR数字滤波器的切比雪夫逼近
7.5 IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的比较
习题

第8章 数字信号处理中的有限字长效应
8.1 二进制数表示法对量化的影响
8.2 A/D变换的量化效应
8.3 系数量化对数字滤波器的影响
8.4 数字滤波器定点制运算中的有限字长效应
8.5 DFT运算的有限字长效应
习题

第9章 数字信号处理的实现简介
9.1 数字信号处理的MATLAB
9.2 DSP芯片原理与开发应用
习题
附录 数字信号处理的C语言实现
附.1 离散时间信号的卷积和
附.2 周期序列的傅里叶级数和频域中的窗函数
附.3 快速傅里叶变换（FFT)及其特性
附.4 周期信号的频谱、频率泄漏与时域加窗
附.5 非周期信号的频谱混叠、泄漏和栅栏效应
附.6 用FFT计算离散序列线卷积及其有关算法
附.7 无限冲激响应（IIR)数字滤波器的结构
附.8 有限冲激响应（FIR)数字滤波器的结构
附.9 冲激响应不变法IIR数字滤波器设计
附.10 双线性变换法IIR数字滤波器设计
附.11 窗函数法FIR数字滤波器设计
附.12 频域抽样法FIR数字滤波器设计
参考文献

电子信息工程专业本科系列教材：数字信号处理 图书简介 数字信号处理（DSP）是电子信息工程领域的一门核心课程，它研究如何对离散时间信号进行分析、变换、滤波、压缩以及合成等一系列操作，从而实现信息的有效提取、增强和传输。随着信息技术的飞速发展，数字信号处理在通信、图像处理、音频处理、医学影像、雷达、声纳、生物工程、自动控制等众多领域都扮演着至关重要的角色。本书旨在为电子信息工程专业本科生提供一套系统、全面、深入的数字信号处理教材，帮助读者建立扎实的理论基础，掌握核心的算法和技术，并具备解决实际工程问题的能力。 本书的独特之处与编写理念 本书在编写过程中，始终贯彻“理论与实践相结合，循序渐进，注重工程应用”的理念。我们力求： 系统性与完整性： 覆盖数字信号处理最基本、最核心的知识体系，从信号与系统的基础概念，到离散傅里叶变换及其计算，再到滤波器设计，最后深入到现代信号处理技术。内容安排循序渐进，层层递进，确保学生能够逐步掌握复杂的概念。 清晰的数学推导与直观的物理意义： 我们在提供严谨的数学推导的同时，也注重解释数学公式背后的物理意义，帮助学生理解概念的本质，而非死记硬背。通过大量的图示和实例，将抽象的数学原理形象化，降低学习难度。 强调算法的实现与应用： 数字信号处理的价值在于其工程实现和应用。因此，本书不仅介绍理论，更着重讲解各种算法的实现细节、计算复杂度以及在实际工程中的应用场景。我们将引导学生思考如何将理论知识转化为可运行的代码，并分析不同算法的优缺点及其适用性。 贴近工程实践： 本书的编写紧密结合当前电子信息工程领域的实际需求，内容的选择和侧重点都经过精心考量，力求为学生的未来职业发展打下坚实基础。我们关注前沿技术，但更强调基础理论的重要性，因为扎实的基础是学习和掌握新技术的前提。 易学性与可读性： 使用清晰、准确的语言，避免晦涩难懂的术语。章节的组织结构合理，逻辑清晰，便于读者自主学习和查阅。提供丰富的例题和习题，帮助读者巩固所学知识，检验学习效果。 内容概述 本书共分为 [请在此处填写具体的章节数量，例如：十二章] 章，详细内容如下： 第一章：绪论 本章将为读者搭建数字信号处理的宏观认识框架。我们将探讨数字信号处理的定义、基本概念、发展历程及其在现代社会中的重要性。通过介绍信号的分类（如连续时间信号与离散时间信号，模拟信号与数字信号），以及系统（如线性时不变系统LTI）的基本特性，为后续章节的学习打下坚实的基础。本章还将简要介绍数字信号处理在各个领域的应用实例，激发读者的学习兴趣。 第二章：离散时间信号与系统 本章是数字信号处理的基石。我们将深入研究离散时间信号的表示方法（如序列、单位冲激序列、单位阶跃序列），以及一些重要的信号类型，如指数序列、正弦序列等。同时，我们将详细介绍离散时间系统的基本性质，包括因果性、稳定性、线性、时不变性等，并重点讲解线性时不变（LTI）系统的基本性质，如卷积。通过对LTI系统和其频率响应的深入理解，为后续的分析和设计打下基础。 第三章：离散时间系统分析——时域分析 本章将从时域的角度，深入分析离散时间系统的行为。我们将详细介绍LTI系统的差分方程表示，以及如何通过零输入响应和零状态响应来描述系统的输出。卷积是LTI系统分析的核心工具，我们将详细讲解离散卷积的计算方法，并通过实例展示如何利用卷积求LTI系统的输出。本章还将介绍脉冲响应和阶跃响应的概念，以及它们与系统特性的关系。 第四章：离散时间系统分析——频域分析 频域分析是数字信号处理的核心内容之一。本章将引入傅里叶变换的概念，并详细介绍离散时间傅里叶变换（DTFT），它揭示了离散时间信号的频率成分。我们将探讨DTFT的性质，例如线性、时移、频移、帕斯瓦尔定理等。通过DTFT，我们可以分析系统的频率响应，了解系统在不同频率上的表现。此外，本章还会介绍傅里叶级数在周期离散信号分析中的应用。 第五章：傅里叶变换与Z变换 本章将进一步深化傅里叶变换在离散信号分析中的应用，并引入Z变换这一强大的工具。我们将详细介绍Z变换的定义、收敛域（ROC）及其基本性质，如线性、时移、时域卷积与频域乘积的关系等。Z变换是分析和设计离散时间系统（特别是LTI系统）的重要数学工具。通过Z变换，我们可以将差分方程转化为代数方程，从而更容易地分析系统的稳定性和频率响应。本章还将探讨Z变换与DTFT之间的联系。 第六章：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） 实际工程中，我们通常处理的是有限长信号，DTFT无法直接计算。因此，离散傅里叶变换（DFT）应运而生，它是在有限区间内对离散时间信号进行傅里叶分析。本章将详细介绍DFT的定义、性质，以及它与DTFT的关系。然而，直接计算DFT的计算量巨大。快速傅里叶变换（FFT）是计算DFT的高效算法，它极大地降低了计算复杂度。本章将详细介绍两种主要的FFT算法：按时间抽取（Cooley-Tukey）和按频率抽取，并分析其计算复杂度。FFT的出现是数字信号处理领域的一项革命性进展，使得许多原本不可行的应用成为可能。 第七章：数字滤波器设计基础 滤波器是数字信号处理中最基本也是最重要的模块之一，用于去除信号中的噪声、提取特定频率成分或实现信号的增强。本章将介绍数字滤波器的基本概念，包括低通、高通、带通、带阻滤波器。我们将区分两种主要类型的数字滤波器：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。本章将侧重于FIR滤波器的设计原理，如窗函数法（矩形窗、汉宁窗、海明窗、巴特沃斯窗等），并介绍如何根据所需的频率响应特性选择合适的窗函数和设计参数。 第八章：无限冲激响应（IIR）滤波器设计 与FIR滤波器不同，IIR滤波器通常利用模拟滤波器的设计方法进行转换，以获得更好的幅频特性和较低的阶数。本章将详细介绍IIR滤波器的设计方法，包括脉冲不变法、双线性变换法等。我们将从经典的模拟滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫I型、切比雪夫II型、椭圆滤波器）出发，介绍如何将它们转换为数字域的IIR滤波器。本章还将讨论IIR滤波器设计中可能遇到的问题，如稳定性问题。 第九章：有限冲激响应（FIR）滤波器设计进阶 本章将对FIR滤波器设计进行更深入的探讨。除了第七章介绍的窗函数法，我们将引入更优越的设计方法，如频率采样法和切比雪夫逼近法（Parks-McClellan算法）。这些方法能够设计出具有更优良幅频特性的FIR滤波器，满足更严格的设计要求。我们将详细讲解这些算法的原理和实现步骤，并对比不同设计方法的优劣。 第十章：多速率信号处理 在许多实际应用中，信号需要以不同的采样率进行处理。多速率信号处理就是研究如何在不同采样率的系统之间进行信号转换和处理的学科。本章将介绍采样率的改变技术，如抽取（Decimation）和插值（Interpolation）。我们将详细讲解抽取器和插值器的基本原理，以及它们在降低数据率、实现滤波和信号上采样等方面的应用。本章还将介绍多速率信号处理的优点，如提高计算效率和信号处理质量。 第十一章：谱估计 本章将介绍如何从含有噪声的观测数据中估计信号的功率谱密度。我们将从经典的周期图法开始，介绍其优缺点。随后，我们将深入探讨更先进的谱估计方法，如Welch法（改进的周期图法）、参数模型法（如AR、MA、ARMA模型）等。这些方法能够提供更平滑、更准确的功率谱估计，对于信号的分析和识别至关重要。 第十二章：应用实例与展望 为了巩固所学知识，本章将选取数字信号处理在通信、音频、图像等领域的一些典型应用案例进行详细分析。例如，在通信领域，讲解如何利用FFT实现OFDM系统；在音频领域，介绍MP3压缩的原理；在图像处理领域，展示傅里叶变换在图像去噪和增强中的作用。最后，本章将对数字信号处理的未来发展趋势进行展望，例如在机器学习、人工智能等新兴领域的交叉应用，鼓励学生继续深入探索。 习题与解答 本书每章末都配有精心设计的习题，覆盖了该章的重点和难点，旨在帮助学生巩固理论知识，提高分析和解决问题的能力。其中部分习题附带详细解答，便于学生对照和学习。 配套资源 本书的编写还考虑到了配套资源的建设。我们将提供Matlab/Python等编程语言的仿真代码，方便学生进行实验和验证。同时，我们还将提供一些额外的学习资料和参考链接，供有兴趣的学生进一步拓展学习。 致读者 数字信号处理是一门充满挑战但也极具魅力的学科。掌握这门课程，不仅能让你深入理解现代信息技术的核心原理，更能为你从事相关领域的研发工作打下坚实的基础。本书的编写凝聚了作者多年的教学和研究经验，我们希望它能成为你学习数字信号处理的得力助手，帮助你在这条探索之路上走得更远、更稳。愿你在数字信号处理的世界里，发现无限的可能！

评分☆☆☆☆☆

作为一名对信号理论和算法的数学原理有着浓厚兴趣的博士生，我一直在寻找一本能够深入剖析信号处理理论基础的书籍。在一次偶然的机会下，我接触到了《信号理论基础及其现代应用》这本书。这本书以其高度的理论深度和严谨的数学推导，极大地满足了我对理论探索的需求。它详细讲解了信号的分类、变换、采样等基本概念，并深入探讨了线性系统理论、随机信号理论等核心内容。书中对各种变换（如Z变换、拉普拉斯变换）的数学性质和应用场景的分析非常透彻，帮助我理解了不同变换在解决特定问题时的优势。我特别赞赏作者在介绍一些高级主题时，能够保持数学上的严谨性，并且提供了丰富的参考文献，便于我进一步查阅。虽然这本书的数学门 W 较高，不适合初学者，但对于希望在信号处理理论领域进行深入研究的科研人员来说，它绝对是一部不可多得的宝典。它为我打开了理论研究的新视角，也为我的博士论文提供了重要的理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

我在求职过程中，发现许多公司在招聘信息处理、通信算法等岗位时，都会要求具备扎实的信号处理基础。为了提升自己的竞争力，我选择阅读了《数字信号处理的理论与实践》这本书。这本书的特点在于其理论与实践的完美结合。它在讲解基础理论的同时，非常注重如何将这些理论应用到实际工程问题中。例如，在讲解离散傅里叶变换时，它不仅解释了公式的含义，还详细介绍了如何利用FFT算法在计算机上高效实现，以及在实际应用中可能遇到的问题和解决方案。书中提供的 C/C++ 代码示例也十分实用，可以直接拿来参考和修改。我特别欣赏的是，这本书还探讨了数字信号处理在图像处理、语音识别等领域的应用，让我对该技术在不同行业中的重要性有了更深刻的认识。它不是那种一本读完就束之高阁的书，而是可以反复翻阅，在实际工作中随时查找资料的实用指南。对于即将进入工程领域或者已经在其中工作的工程师来说，这本书的价值不言而喻。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对数字信号处理领域充满好奇的学生，我在寻找一本能够系统、深入地讲解该领域知识的教材时，偶然翻阅了《信号分析与处理导论》。这本书以其严谨的逻辑结构和清晰的讲解方式，成功地吸引了我。它并没有直接抛出复杂的公式，而是从最基础的信号概念入手，循序渐进地引导读者理解各种信号的特性。书中对傅里叶变换的阐述尤其令人印象深刻，作者通过丰富的图示和类比，将抽象的数学概念变得直观易懂。我特别欣赏的是，它不仅仅停留在理论层面，还结合了实际应用案例，比如音频信号的分析和滤波，让我体会到数字信号处理在现实世界中的巨大价值。虽然书中也包含一些数学推导，但作者始终保持着对读者学习路径的关注，确保每一个步骤都有充分的解释。对于初学者来说，这本书提供了一个坚实的基础，能够帮助他们建立对数字信号处理的整体认识，并为后续更深入的学习打下坚实的基础。我强烈推荐给所有对信号处理领域感兴趣的初学者，这本书绝对是开启你探索之旅的绝佳起点，它让你在享受知识的同时，也不会感到枯燥乏味。

评分☆☆☆☆☆

我是一名已经接触过一些数字信号处理基础知识的在读研究生，在一次学术交流中，我了解到了一本名为《现代数字信号处理技术》的书籍。这本书给我最大的感受是其前沿性和实用性。它涵盖了许多当前数字信号处理领域的热点和难点问题，比如自适应滤波、小波变换以及数字通信中的信号处理技术等。作者在讲解这些复杂概念时，不仅给出了详细的数学推导，还引入了大量的 MATLAB 仿真实例，让我能够亲手实践，加深对理论的理解。书中的算法分析部分也非常详尽，对于每种算法的优缺点、适用场景以及计算复杂度都有清晰的阐述。我尤其喜欢它在介绍高性能信号处理硬件架构时所提供的信息，这对于我未来从事相关研发工作非常有帮助。这本书的语言风格比较学术化，但逻辑严密，条理清晰，非常适合已经具备一定基础，希望进一步拓展知识面和提升实践能力的读者。它不仅仅是一本教材，更像是一本工具书，能够在我遇到实际问题时提供宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

在一次偶然的线上书店浏览中，我发现了一本名为《嵌入式系统中的数字信号处理》的书籍。作为一个对嵌入式开发充满热情的学生，这本书正好切中了我的兴趣点。它巧妙地将数字信号处理的理论知识与嵌入式硬件平台的特性相结合，让我看到了理论知识在实际产品中的落地可能性。书中详细介绍了在资源受限的嵌入式环境中，如何优化信号处理算法，例如使用定点运算、流水线技术以及利用DSP指令集等。我特别欣赏书中关于实时信号处理的章节，它讲解了如何在有限的处理能力下实现高效率的信号采集、处理和输出，这对于我未来从事嵌入式产品开发至关重要。书中还提供了许多基于ARM Cortex-M系列等主流嵌入式处理器的代码示例，让我能够快速上手，将学到的知识应用到实际项目中。这本书的风格非常务实，语言通俗易懂，对于想要将数字信号处理技术应用于嵌入式系统开发的工程师和学生来说，无疑是一本极具参考价值的读物，它让我对未来的工程实践充满信心。