数字信号处理实验 赵知劲 9787308052429 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵知劲 著

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出版社： 浙江大学出版社

ISBN：9787308052429

商品编码：29261209547

包装：平装

出版时间：2007-03-01

基本信息

书名：数字信号处理实验

定价：18.00元

作者：赵知劲

出版社：浙江大学出版社

出版日期：2007-03-01

ISBN：9787308052429

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书在简单介绍MATLAB语言及数字信号处理工具箱中的相应函数、CCS软件平台使用及
TMS320C54x DSP芯片的基础上，共安排了18个实验。基于MATLAB的实验内容涵盖了离散时间系统的时域特性分析、离散系统频率响应和零极点分布、验证取样定理、线性卷积与圆周卷积的计算、应用FFT实现信号频谱分析、利用FFT实现快速卷积、用双线性变换法设计IIR数字滤波器、用窗口法设计FIR数字滤波器、用频率采样法设计FIR数字滤波器、IIR和FIR数字滤波器过滤信号的实现及比较、自适应数字陷波滤波器设计、应用线性预测参数法的语音合成。基于CCS的实验内容涵盖了数字振荡器设计、DTMF信号产生与检测、FIR数字滤波器的C54x实现、IIR数字滤波器的C54x实现、FFT的C54x实现、单边带调制系统的C54x实现等。每个实验都附有相应的举例程序。
本书可作为电子信息类专业的实验指导书，鉴于数字技术的应用日益广泛，个别部分稍作调整或补充，就能为更多专业所使用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《数字信号处理实验：理论与实践的桥梁》 引言 在现代科学技术飞速发展的浪潮中，数字信号处理（DSP）已成为不可或缺的核心技术之一。它渗透于通信、多媒体、医疗、工业控制、人工智能等众多领域，极大地改变了我们的生活方式和工作模式。从手机通信的清晰语音到高清电视的流畅画面，从医学影像的精确诊断到智能家居的便捷交互，背后都闪烁着数字信号处理的智慧之光。 本书旨在为学习者提供一个全面、深入且富有实践性的数字信号处理学习体验。我们坚信，理论知识的掌握与实践能力的培养是相辅相成的。仅仅停留在概念的理解是不够的，只有通过亲手设计、实现和调试，才能真正领会数字信号处理的精髓，并将其应用于解决实际问题。因此，本书将理论讲解与实验操作紧密结合，力求在夯实理论基础的同时，显著提升读者的动手能力和工程实践水平。 本书特色与亮点 1. 理论体系的系统性与前沿性： 本书从基础概念出发，循序渐进地介绍了数字信号处理的核心理论，包括离散时间信号与系统、傅里叶分析、Z变换、数字滤波器设计、谱估计、自适应信号处理等关键内容。在保证理论严谨性的同时，也关注了该领域的一些前沿进展，为读者打开了更广阔的视野。 2. 实验设计的实用性与启发性： 每一个实验都精心设计，力求贴近实际应用场景，或者能够清晰地展示核心理论的原理。实验涵盖了从信号的产生、变换、滤波到分析和处理的各个环节，通过一系列由浅入深的实验，读者可以逐步掌握数字信号处理的各种工具和技术。实验过程中，我们不仅提供了清晰的操作步骤和指导，更鼓励读者进行思考、分析和创新，培养独立解决问题的能力。 3. 软硬件结合的优势： 本书强调理论与实践的结合，特别是在实验环节，我们鼓励读者利用现有的成熟的计算工具（如MATLAB、Python等）进行仿真和分析。这些工具拥有强大的数学运算能力和丰富的信号处理函数库，能够极大地提高实验效率，并使得复杂的算法得以轻松实现和验证。通过这些工具，读者可以直观地看到理论在实际中的应用效果，加深对抽象概念的理解。 4. 丰富的案例分析与应用场景： 为了让读者更好地理解理论知识的实际意义，本书穿插了丰富的案例分析，将抽象的算法与具体的应用场景联系起来。例如，在讲解滤波器设计时，我们会讨论音频降噪、图像锐化等实际应用；在介绍谱估计时，我们会探讨雷达信号分析、机器故障诊断等领域。这些案例有助于激发读者的学习兴趣，并让他们认识到数字信号处理技术的强大生命力。 5. 培养工程思维与创新能力： 本书不仅仅是知识的传授，更是思维方式的塑造。在实验设计和案例分析中，我们始终强调工程化思维，即如何将理论转化为可行的工程方案，如何进行系统的设计、优化和调试。同时，我们也鼓励读者在掌握基本方法的基础上，尝试进行改进和创新，为未来的科研和工程实践打下坚实的基础。 本书内容梗概 第一部分：数字信号处理基础 第一章：绪论： 简要介绍数字信号处理的定义、发展历程、重要性及其在各个领域的应用。引出信号与系统的概念，为后续学习奠定基础。 第二章：离散时间信号与系统： 深入探讨离散时间信号的表示方法、基本运算（如移位、翻转、相加、相乘）以及重要的信号类型（如单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号、正弦信号）。介绍离散时间系统的基本性质（线性、时不变、因果性、稳定性）和表示方法（差分方程、系统框图），以及卷积的概念和计算。 第三章：傅里叶分析： 这是数字信号处理的核心内容之一。本章将介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）及其性质，如周期性、对称性、线性、时移、频移、卷积性质等。重点讲解傅里叶级数（DFS）和傅里叶变换（DTFT）在信号分解和频谱分析中的作用。引入傅里叶变换的收敛性问题，以及傅里叶变换的逆变换。 第二部分：变换域分析与系统响应 第四章：Z变换： 详细阐述Z变换的定义、收敛域（ROC）的概念及其重要性。讲解Z变换的性质，如线性、时移、频移、尺度变换、微分、卷积性质等。介绍Z变换在分析线性时不变系统（LTI系统）中的应用，包括系统函数的概念、传递函数、零极点分析以及系统稳定性判断。通过Z反变换，可以将时域信号与频域表示相互转换。 第五章：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： 深入研究DFT，它是DTFT在离散时间和有限长度信号上的采样。讲解DFT的定义、性质及其与DTFT的关系。重点介绍FFT算法，包括蝶形运算、按时间抽取的FFT（Cooley-Tukey算法）和按频率抽取的FFT，以及FFT在计算DFT时的巨大优势，为实际信号处理提供了高效的工具。 第三部分：数字滤波器设计 第六章：数字滤波器基本概念： 介绍数字滤波器的作用和分类（IIR滤波器和FIR滤波器）。阐述滤波器的性能指标，如通带、阻带、过渡带、幅度响应、相位响应、群延迟等。讨论理想滤波器的不可实现性，以及如何设计近似滤波器。 第七章：无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 介绍IIR滤波器设计的常用方法，包括巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和椭圆（Elliptic）滤波器。讲解模拟滤波器设计方法（如原型设计）及其双线性变换法、脉冲不变法等转换为数字滤波器的方法。强调IIR滤波器在滤波器阶数较低时就能实现理想幅频特性的优点，但也指出其相位特性通常不够理想。 第八章：有限冲激响应（FIR）滤波器设计： 讲解FIR滤波器设计的优势，如线性相位特性的实现、良好的稳定性。介绍几种常用的FIR滤波器设计方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）和频率采样法。详细讨论不同窗函数的特性及其对滤波器性能的影响。 第四部分：现代数字信号处理技术 第九章：数字信号的谱估计： 介绍用于分析信号频谱的各种方法，包括基于傅里叶变换的方法（如周期图法、重叠段法Welch法），以及参数模型方法（如AR模型、MA模型、ARMA模型）。讨论不同谱估计方法的优缺点、适用场景以及在信号分析中的实际应用。 第十章：自适应信号处理： 介绍自适应滤波器（如LMS算法、RLS算法）的基本原理和工作机制。讲解自适应滤波器在噪声消除、信号均衡、回声消除等方面的应用。强调自适应滤波器能够根据信号统计特性的变化自动调整滤波器参数的特点。 第十一章：多速率信号处理： 介绍信号在不同采样率之间转换的基本原理，包括抽取（Decimation）和插值（Interpolation）。讨论多速率信号处理在信号压缩、过采样、欠采样等技术中的重要作用。 第十二章：数字信号处理的应用实例： 结合前面所学的理论知识，通过具体的应用实例来展示数字信号处理技术的强大能力。例如，讲解在音频信号处理（如MP3压缩、语音识别）、图像处理（如图像增强、边缘检测）、通信系统（如调制解调、信道均衡）、生物医学信号处理（如心电图分析、脑电图分析）等领域的实际应用。 实验指导 本书的实验部分是理论与实践的关键纽带。每个实验都围绕一个或多个核心概念展开，旨在让读者通过实际操作来加深理解。实验内容将涵盖： 信号的生成与可视化： 学习如何使用计算工具生成各种类型的信号（正弦波、方差信号、冲激信号、噪声等），并对其进行可视化观察。 信号运算与系统响应： 实践信号的加法、乘法、卷积等运算，并观察不同LTI系统对信号的响应。 傅里叶分析的实现： 通过FFT算法计算信号的频谱，观察信号的频率成分，理解频谱的含义。 滤波器设计与仿真： 学习设计和实现IIR和FIR滤波器，并对不同滤波器参数和类型下的滤波效果进行对比分析。 谱估计方法应用： 运用不同的谱估计方法分析信号的功率谱密度，比较不同方法的性能。 自适应滤波器应用： 搭建自适应滤波器系统，实现噪声消除或回声消除等功能。 多速率信号处理实验： 实践信号的抽取和插值操作，观察采样率变化对信号的影响。 结语 数字信号处理是一个充满活力和挑战的领域。掌握这门技术，意味着掌握了理解、分析和改造现实世界中海量数据的关键能力。本书希望能够成为您开启数字信号处理精彩旅程的可靠伙伴，无论您是计算机科学、电子工程、通信工程、自动化等相关专业的学生，还是希望在工作中应用数字信号处理技术的工程师，相信都能从中获益。通过理论的学习和实践的探索，愿您能够在这个日新月异的领域中，发现无限的可能，创造属于自己的精彩。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本好的技术书籍，不仅要有深入的理论分析，更要能提供足够的操作指导，让读者能够真正“做出来”。《数字信号处理实验》这本书，虽然我还没有深入阅读，但从其标题和作者的专业背景来看，我对其内容充满了信心。我非常期待书中关于信号的傅里叶变换、Z变换等基本概念的实验演示。这些是理解DSP原理的基石，如果能通过实验直观地看到不同信号在频域和时域的表现，那将极大地加深我的理解。我还想知道，书中是否会涉及到一些实际的应用案例，比如音频信号的处理、图像压缩的初步概念，或者通信系统中的一些基础模块。毕竟，DSP的应用领域非常广泛，了解这些实际案例，能够帮助我们更好地把握学习的方向和意义。我个人比较喜欢那种由浅入深，循序渐进的教学方式，希望这本书能够做到这一点，让初学者也能轻松入门，一步步掌握DSP的精髓。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚接触数字信号处理的学生，一直在寻找一本能够清晰讲解原理并提供实践指导的书籍。在图书馆里偶然翻到了这本《数字信号处理实验》，书的整体感觉就如同其封面一样，低调而内敛。作者赵知劲的名字，我之前在一些学术论坛上看到过，似乎在该领域有一定的声望。当我翻到目录的时候，里面细致地划分了各个章节，从最基础的采样、量化，到滤波器设计、FFT等等，几乎涵盖了DSP领域的核心内容。最吸引我的是，每个章节后面都标注了“实验”字样，这让我意识到这本书的重点在于“实验”，而不是纯粹的理论推导。我特别关注了关于滤波器设计的部分，这通常是DSP中最具挑战性也最实用的部分之一。我期望这本书能够提供详细的实验步骤，甚至可能包含一些基于MATLAB或Python的编程示例，这样我才能真正将书本上的知识转化为实际能力。这本书给我的感觉是，它试图架起理论与实践之间的桥梁，对于想要系统学习DSP并进行实际操作的读者来说，应该是一个不错的选择。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有一定DSP基础的工程师，我在工作中经常会遇到需要处理数字信号的场景。我这次注意到《数字信号处理实验》这本书，主要是想看看它在实验设计和实际操作方面的深度。我比较关心书中是否会提供一些关于高级主题的实验，例如自适应滤波、谱估计方法，或者在嵌入式系统中的DSP应用。这些内容对于我们实际工程项目来说，往往是至关重要的。我也想了解作者在实验设计上是否有什么独到之处，比如是否会提供一些挑战性的问题，或者能够激发创新思维的思路。有时候，一本好的实验手册，其价值不仅仅在于完成既定的实验，更在于它能够引导我们去思考，去探索更多可能性。我希望这本书能够提供一些实用的技巧和注意事项，避免我们在实际操作中走弯路。这本书的ISBN号“9787308052429”，也让我对这本书的出版背景有了一定的了解，相信它应该经过了一定的学术审核。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理实验》的封面设计相当朴实，没有花哨的插图，只用了经典的深蓝色背景搭配白色的宋体字，显得十分专业和稳重。书脊上印刷着书名、作者“赵知劲”以及那串熟悉的“9787308052429”ISBN号，让人一眼就能辨认出它属于哪本著作。拿到手里，书的纸张厚实，摸起来有质感，不像一些纸张过于光滑的书籍，容易留下指纹。翻开第一页，前言的部分，作者用一种非常平实但充满激情的语调，表达了编写这本书的初衷，似乎想将自己对数字信号处理的理解和实践经验，毫无保留地分享给读者。这让我对后续的内容充满了期待，尤其是那些可能包含的实验案例，我非常好奇作者会选择哪些经典或者有代表性的实验来呈现。这本书给我的第一印象就是“扎实”，无论从装帧还是初步的文字来看，都透着一股严谨的学术气息。我猜想，这本书可能不仅仅是理论的堆砌，更侧重于通过实践来加深理解，这对于我这种喜欢动手操作的学习者来说，无疑是一大福音。

评分☆☆☆☆☆

读一本关于“实验”的书，我最看重的是它的可操作性和指导性。我希望《数字信号处理实验》这本书，能够提供清晰、详细的实验步骤，并且附带足够的解释，说明为什么要做这个实验，以及实验结果可能意味着什么。我个人对数字滤波器设计部分非常感兴趣，特别是FIR和IIR滤波器的设计。我希望书中能提供不同的设计方法，并对它们的性能进行比较。此外，我希望这本书能包含一些关于信号的产生和分析的实验，例如正弦波、方波的生成，以及它们在时域和频域的表现。我还想知道，书中是否会涉及到一些基础的DSP算法的实现，比如卷积、相关等。对于实验的仿真环境，我更倾向于使用MATLAB，因为它的工具箱非常丰富，能够方便地进行各种信号处理和分析。希望这本书能够提供相应的MATLAB代码或指导，让我能够直接上手实践。