數字信號處理實驗 趙知勁 9787308052429 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙知勁 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 實驗
• 趙知勁
• 高等教育
• 理工科
• 教材
• 通信工程
• 電子工程
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店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308052429

商品編碼：29261209547

包裝：平裝

齣版時間：2007-03-01

基本信息

書名：數字信號處理實驗

定價：18.00元

作者：趙知勁

齣版社：浙江大學齣版社

齣版日期：2007-03-01

ISBN：9787308052429

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書在簡單介紹MATLAB語言及數字信號處理工具箱中的相應函數、CCS軟件平颱使用及
TMS320C54x DSP芯片的基礎上，共安排瞭18個實驗。基於MATLAB的實驗內容涵蓋瞭離散時間係統的時域特性分析、離散係統頻率響應和零極點分布、驗證取樣定理、綫性捲積與圓周捲積的計算、應用FFT實現信號頻譜分析、利用FFT實現快速捲積、用雙綫性變換法設計IIR數字濾波器、用窗口法設計FIR數字濾波器、用頻率采樣法設計FIR數字濾波器、IIR和FIR數字濾波器過濾信號的實現及比較、自適應數字陷波濾波器設計、應用綫性預測參數法的語音閤成。基於CCS的實驗內容涵蓋瞭數字振蕩器設計、DTMF信號産生與檢測、FIR數字濾波器的C54x實現、IIR數字濾波器的C54x實現、FFT的C54x實現、單邊帶調製係統的C54x實現等。每個實驗都附有相應的舉例程序。
本書可作為電子信息類專業的實驗指導書，鑒於數字技術的應用日益廣泛，個彆部分稍作調整或補充，就能為更多專業所使用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《數字信號處理實驗：理論與實踐的橋梁》 引言 在現代科學技術飛速發展的浪潮中，數字信號處理（DSP）已成為不可或缺的核心技術之一。它滲透於通信、多媒體、醫療、工業控製、人工智能等眾多領域，極大地改變瞭我們的生活方式和工作模式。從手機通信的清晰語音到高清電視的流暢畫麵，從醫學影像的精確診斷到智能傢居的便捷交互，背後都閃爍著數字信號處理的智慧之光。 本書旨在為學習者提供一個全麵、深入且富有實踐性的數字信號處理學習體驗。我們堅信，理論知識的掌握與實踐能力的培養是相輔相成的。僅僅停留在概念的理解是不夠的，隻有通過親手設計、實現和調試，纔能真正領會數字信號處理的精髓，並將其應用於解決實際問題。因此，本書將理論講解與實驗操作緊密結閤，力求在夯實理論基礎的同時，顯著提升讀者的動手能力和工程實踐水平。 本書特色與亮點 1. 理論體係的係統性與前沿性： 本書從基礎概念齣發，循序漸進地介紹瞭數字信號處理的核心理論，包括離散時間信號與係統、傅裏葉分析、Z變換、數字濾波器設計、譜估計、自適應信號處理等關鍵內容。在保證理論嚴謹性的同時，也關注瞭該領域的一些前沿進展，為讀者打開瞭更廣闊的視野。 2. 實驗設計的實用性與啓發性： 每一個實驗都精心設計，力求貼近實際應用場景，或者能夠清晰地展示核心理論的原理。實驗涵蓋瞭從信號的産生、變換、濾波到分析和處理的各個環節，通過一係列由淺入深的實驗，讀者可以逐步掌握數字信號處理的各種工具和技術。實驗過程中，我們不僅提供瞭清晰的操作步驟和指導，更鼓勵讀者進行思考、分析和創新，培養獨立解決問題的能力。 3. 軟硬件結閤的優勢： 本書強調理論與實踐的結閤，特彆是在實驗環節，我們鼓勵讀者利用現有的成熟的計算工具（如MATLAB、Python等）進行仿真和分析。這些工具擁有強大的數學運算能力和豐富的信號處理函數庫，能夠極大地提高實驗效率，並使得復雜的算法得以輕鬆實現和驗證。通過這些工具，讀者可以直觀地看到理論在實際中的應用效果，加深對抽象概念的理解。 4. 豐富的案例分析與應用場景： 為瞭讓讀者更好地理解理論知識的實際意義，本書穿插瞭豐富的案例分析，將抽象的算法與具體的應用場景聯係起來。例如，在講解濾波器設計時，我們會討論音頻降噪、圖像銳化等實際應用；在介紹譜估計時，我們會探討雷達信號分析、機器故障診斷等領域。這些案例有助於激發讀者的學習興趣，並讓他們認識到數字信號處理技術的強大生命力。 5. 培養工程思維與創新能力： 本書不僅僅是知識的傳授，更是思維方式的塑造。在實驗設計和案例分析中，我們始終強調工程化思維，即如何將理論轉化為可行的工程方案，如何進行係統的設計、優化和調試。同時，我們也鼓勵讀者在掌握基本方法的基礎上，嘗試進行改進和創新，為未來的科研和工程實踐打下堅實的基礎。 本書內容梗概 第一部分：數字信號處理基礎 第一章：緒論： 簡要介紹數字信號處理的定義、發展曆程、重要性及其在各個領域的應用。引齣信號與係統的概念，為後續學習奠定基礎。 第二章：離散時間信號與係統： 深入探討離散時間信號的錶示方法、基本運算（如移位、翻轉、相加、相乘）以及重要的信號類型（如單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號、正弦信號）。介紹離散時間係統的基本性質（綫性、時不變、因果性、穩定性）和錶示方法（差分方程、係統框圖），以及捲積的概念和計算。 第三章：傅裏葉分析： 這是數字信號處理的核心內容之一。本章將介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）及其性質，如周期性、對稱性、綫性、時移、頻移、捲積性質等。重點講解傅裏葉級數（DFS）和傅裏葉變換（DTFT）在信號分解和頻譜分析中的作用。引入傅裏葉變換的收斂性問題，以及傅裏葉變換的逆變換。 第二部分：變換域分析與係統響應 第四章：Z變換： 詳細闡述Z變換的定義、收斂域（ROC）的概念及其重要性。講解Z變換的性質，如綫性、時移、頻移、尺度變換、微分、捲積性質等。介紹Z變換在分析綫性時不變係統（LTI係統）中的應用，包括係統函數的概念、傳遞函數、零極點分析以及係統穩定性判斷。通過Z反變換，可以將時域信號與頻域錶示相互轉換。 第五章：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）： 深入研究DFT，它是DTFT在離散時間和有限長度信號上的采樣。講解DFT的定義、性質及其與DTFT的關係。重點介紹FFT算法，包括蝶形運算、按時間抽取的FFT（Cooley-Tukey算法）和按頻率抽取的FFT，以及FFT在計算DFT時的巨大優勢，為實際信號處理提供瞭高效的工具。 第三部分：數字濾波器設計 第六章：數字濾波器基本概念： 介紹數字濾波器的作用和分類（IIR濾波器和FIR濾波器）。闡述濾波器的性能指標，如通帶、阻帶、過渡帶、幅度響應、相位響應、群延遲等。討論理想濾波器的不可實現性，以及如何設計近似濾波器。 第七章：無限衝激響應（IIR）濾波器設計： 介紹IIR濾波器設計的常用方法，包括巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和橢圓（Elliptic）濾波器。講解模擬濾波器設計方法（如原型設計）及其雙綫性變換法、脈衝不變法等轉換為數字濾波器的方法。強調IIR濾波器在濾波器階數較低時就能實現理想幅頻特性的優點，但也指齣其相位特性通常不夠理想。 第八章：有限衝激響應（FIR）濾波器設計： 講解FIR濾波器設計的優勢，如綫性相位特性的實現、良好的穩定性。介紹幾種常用的FIR濾波器設計方法，包括窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等）和頻率采樣法。詳細討論不同窗函數的特性及其對濾波器性能的影響。 第四部分：現代數字信號處理技術 第九章：數字信號的譜估計： 介紹用於分析信號頻譜的各種方法，包括基於傅裏葉變換的方法（如周期圖法、重疊段法Welch法），以及參數模型方法（如AR模型、MA模型、ARMA模型）。討論不同譜估計方法的優缺點、適用場景以及在信號分析中的實際應用。 第十章：自適應信號處理： 介紹自適應濾波器（如LMS算法、RLS算法）的基本原理和工作機製。講解自適應濾波器在噪聲消除、信號均衡、迴聲消除等方麵的應用。強調自適應濾波器能夠根據信號統計特性的變化自動調整濾波器參數的特點。 第十一章：多速率信號處理： 介紹信號在不同采樣率之間轉換的基本原理，包括抽取（Decimation）和插值（Interpolation）。討論多速率信號處理在信號壓縮、過采樣、欠采樣等技術中的重要作用。 第十二章：數字信號處理的應用實例： 結閤前麵所學的理論知識，通過具體的應用實例來展示數字信號處理技術的強大能力。例如，講解在音頻信號處理（如MP3壓縮、語音識彆）、圖像處理（如圖像增強、邊緣檢測）、通信係統（如調製解調、信道均衡）、生物醫學信號處理（如心電圖分析、腦電圖分析）等領域的實際應用。 實驗指導 本書的實驗部分是理論與實踐的關鍵紐帶。每個實驗都圍繞一個或多個核心概念展開，旨在讓讀者通過實際操作來加深理解。實驗內容將涵蓋： 信號的生成與可視化： 學習如何使用計算工具生成各種類型的信號（正弦波、方差信號、衝激信號、噪聲等），並對其進行可視化觀察。 信號運算與係統響應： 實踐信號的加法、乘法、捲積等運算，並觀察不同LTI係統對信號的響應。 傅裏葉分析的實現： 通過FFT算法計算信號的頻譜，觀察信號的頻率成分，理解頻譜的含義。 濾波器設計與仿真： 學習設計和實現IIR和FIR濾波器，並對不同濾波器參數和類型下的濾波效果進行對比分析。 譜估計方法應用： 運用不同的譜估計方法分析信號的功率譜密度，比較不同方法的性能。 自適應濾波器應用： 搭建自適應濾波器係統，實現噪聲消除或迴聲消除等功能。 多速率信號處理實驗： 實踐信號的抽取和插值操作，觀察采樣率變化對信號的影響。 結語 數字信號處理是一個充滿活力和挑戰的領域。掌握這門技術，意味著掌握瞭理解、分析和改造現實世界中海量數據的關鍵能力。本書希望能夠成為您開啓數字信號處理精彩旅程的可靠夥伴，無論您是計算機科學、電子工程、通信工程、自動化等相關專業的學生，還是希望在工作中應用數字信號處理技術的工程師，相信都能從中獲益。通過理論的學習和實踐的探索，願您能夠在這個日新月異的領域中，發現無限的可能，創造屬於自己的精彩。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理實驗》的封麵設計相當樸實，沒有花哨的插圖，隻用瞭經典的深藍色背景搭配白色的宋體字，顯得十分專業和穩重。書脊上印刷著書名、作者“趙知勁”以及那串熟悉的“9787308052429”ISBN號，讓人一眼就能辨認齣它屬於哪本著作。拿到手裏，書的紙張厚實，摸起來有質感，不像一些紙張過於光滑的書籍，容易留下指紋。翻開第一頁，前言的部分，作者用一種非常平實但充滿激情的語調，錶達瞭編寫這本書的初衷，似乎想將自己對數字信號處理的理解和實踐經驗，毫無保留地分享給讀者。這讓我對後續的內容充滿瞭期待，尤其是那些可能包含的實驗案例，我非常好奇作者會選擇哪些經典或者有代錶性的實驗來呈現。這本書給我的第一印象就是“紮實”，無論從裝幀還是初步的文字來看，都透著一股嚴謹的學術氣息。我猜想，這本書可能不僅僅是理論的堆砌，更側重於通過實踐來加深理解，這對於我這種喜歡動手操作的學習者來說，無疑是一大福音。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本好的技術書籍，不僅要有深入的理論分析，更要能提供足夠的操作指導，讓讀者能夠真正“做齣來”。《數字信號處理實驗》這本書，雖然我還沒有深入閱讀，但從其標題和作者的專業背景來看，我對其內容充滿瞭信心。我非常期待書中關於信號的傅裏葉變換、Z變換等基本概念的實驗演示。這些是理解DSP原理的基石，如果能通過實驗直觀地看到不同信號在頻域和時域的錶現，那將極大地加深我的理解。我還想知道，書中是否會涉及到一些實際的應用案例，比如音頻信號的處理、圖像壓縮的初步概念，或者通信係統中的一些基礎模塊。畢竟，DSP的應用領域非常廣泛，瞭解這些實際案例，能夠幫助我們更好地把握學習的方嚮和意義。我個人比較喜歡那種由淺入深，循序漸進的教學方式，希望這本書能夠做到這一點，讓初學者也能輕鬆入門，一步步掌握DSP的精髓。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛接觸數字信號處理的學生，一直在尋找一本能夠清晰講解原理並提供實踐指導的書籍。在圖書館裏偶然翻到瞭這本《數字信號處理實驗》，書的整體感覺就如同其封麵一樣，低調而內斂。作者趙知勁的名字，我之前在一些學術論壇上看到過，似乎在該領域有一定的聲望。當我翻到目錄的時候，裏麵細緻地劃分瞭各個章節，從最基礎的采樣、量化，到濾波器設計、FFT等等，幾乎涵蓋瞭DSP領域的核心內容。最吸引我的是，每個章節後麵都標注瞭“實驗”字樣，這讓我意識到這本書的重點在於“實驗”，而不是純粹的理論推導。我特彆關注瞭關於濾波器設計的部分，這通常是DSP中最具挑戰性也最實用的部分之一。我期望這本書能夠提供詳細的實驗步驟，甚至可能包含一些基於MATLAB或Python的編程示例，這樣我纔能真正將書本上的知識轉化為實際能力。這本書給我的感覺是，它試圖架起理論與實踐之間的橋梁，對於想要係統學習DSP並進行實際操作的讀者來說，應該是一個不錯的選擇。

評分☆☆☆☆☆

讀一本關於“實驗”的書，我最看重的是它的可操作性和指導性。我希望《數字信號處理實驗》這本書，能夠提供清晰、詳細的實驗步驟，並且附帶足夠的解釋，說明為什麼要做這個實驗，以及實驗結果可能意味著什麼。我個人對數字濾波器設計部分非常感興趣，特彆是FIR和IIR濾波器的設計。我希望書中能提供不同的設計方法，並對它們的性能進行比較。此外，我希望這本書能包含一些關於信號的産生和分析的實驗，例如正弦波、方波的生成，以及它們在時域和頻域的錶現。我還想知道，書中是否會涉及到一些基礎的DSP算法的實現，比如捲積、相關等。對於實驗的仿真環境，我更傾嚮於使用MATLAB，因為它的工具箱非常豐富，能夠方便地進行各種信號處理和分析。希望這本書能夠提供相應的MATLAB代碼或指導，讓我能夠直接上手實踐。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有一定DSP基礎的工程師，我在工作中經常會遇到需要處理數字信號的場景。我這次注意到《數字信號處理實驗》這本書，主要是想看看它在實驗設計和實際操作方麵的深度。我比較關心書中是否會提供一些關於高級主題的實驗，例如自適應濾波、譜估計方法，或者在嵌入式係統中的DSP應用。這些內容對於我們實際工程項目來說，往往是至關重要的。我也想瞭解作者在實驗設計上是否有什麼獨到之處，比如是否會提供一些挑戰性的問題，或者能夠激發創新思維的思路。有時候，一本好的實驗手冊，其價值不僅僅在於完成既定的實驗，更在於它能夠引導我們去思考，去探索更多可能性。我希望這本書能夠提供一些實用的技巧和注意事項，避免我們在實際操作中走彎路。這本書的ISBN號“9787308052429”，也讓我對這本書的齣版背景有瞭一定的瞭解，相信它應該經過瞭一定的學術審核。