數字信號處理實驗教程(21世紀高等學校電子信息工程規劃教材) 李莉 97873022613 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李莉 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
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• 電子信息工程
• 工科教材
• 李莉
• 高等教育
• 21世紀高等學校規劃教材
• 通信工程
• 控製工程

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302261339

商品編碼：29299584039

包裝：平裝

齣版時間：2011-10-01

基本信息

書名：數字信號處理實驗教程(21世紀高等學校電子信息工程規劃教材)

定價：25.00元

作者：李莉

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2011-10-01

ISBN：9787302261339

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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內容提要

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本書針對工程應用型本科專業的實驗教學特點．注重數字信號處理的基本理論、基本算法的MATIAB實現。倡導有條件的雙語教學、個性化的分層教學新理念。通過典型的MATl，AB實例程序幫助讀者理解和掌握基礎理皓的基本應坩，激發學生的自主學習興趣。
本書部分(實驗1～實驗4)為基礎實驗，側重基本MATLAB語言介紹、基本信號概念和係統原理，川英文撰寫。由於課程教材一般為中史，實踐環節的這種安排既能保證學生對基本概念和基礎理論算法的理解掌握，又培養瞭學生英文應用能力，第2部分(實驗5～實驗11)為專題實驗．用中文撰寫。專題實驗內容循序漸進·通過備專題的相關子課題，引導有興趣的學生進行綜閤性、設計性實驗研究。根據實驗教學要求可對兩部分實驗內容進行選擇，作為必做實驗或課外拓展綜颱設計選做實驗。
本書可忭為通信電子信息、計算機應崩技術等相關寺業本科生實驗教學用書，也可作為從事數字信號處彈工作的工程技術人員的參考書。

目錄

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部分　基礎實驗
　Laboratory 1 Basic Knowledge About MATLAB
　　1.1 Introduction
　　1.2 Pre-knowledge
　　 1.2.1 What Is MATLAB
　　 1.2.2 Starting and Quitting MATLAB
　　 1.2.3 MATLAB Command Window
　　 1.2.4 MATLAB Operators
　　 1.2.5 Variables,Arrays and Matrices
　　 1.2.6 Graphics
　　 1.2.7 Loops
　　 1.2.8 Vectorization
　　 1.2.9 Programming in MATLAB
　　 1.2.10 MATLAB Demos
　　 1.2.11 Complex Numbers in MATLAB
　　　1.2.12 Complex Exponential Signals
　　 1.2.13 Harmonic Sinusoids
　 1.3 Exercises
　　　1.3.1 Exercises on Complex Numbers
　　 1.3.2 Exercises on Arrays
　　 1.3.3 Operating Sinusoids with MATLAB
　　　1.3.4 Representation of Sinusoids with ComplexExponentials
　　 1.3.5 Verify Addition of Sinusoids Using ComplexExponentials
　　 1.3.6 Sinusoidal Synthesis with a Function
　　 1.3.7 Periodic Waveforms
　Laboratory 2 AM And FM Synthesis With SinusoidalSignals
　　 2.1 Introduction
　　 2.2 Pre-knowledge
　　 2.2.1 Amplitude Modulation
　　　……
第2部分　專題實驗
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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數字信號處理基礎與實踐 本書旨在為電子信息工程領域的學生和研究人員提供一個全麵而深入的數字信號處理（DSP）理論與實踐的入門。數字信號處理作為現代通信、控製、圖像處理、音頻工程以及生物醫學工程等眾多領域的核心技術，其重要性日益凸顯。掌握DSP的基本原理和方法，對於理解和開發各種復雜的電子係統至關重要。 本書的編寫遵循循序漸進、理論與實踐相結閤的原則，力求使讀者在紮實的理論基礎上，能夠熟練掌握DSP的常用工具和技術，並能夠將其應用於實際問題中。全書內容覆蓋瞭數字信號處理的經典內容，同時也融入瞭近年來發展較快的一些新技術和應用方嚮，以期為讀者提供一個既係統又具有前瞻性的學習體驗。 第一篇 基礎理論 本篇重點介紹數字信號處理的基本概念、數學工具以及核心算法。 第一章 信號與係統概述 本章首先引入信號的基本概念，包括連續時間信號與離散時間信號的區分，並介紹瞭信號的分類，如周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等。接著，深入講解瞭係統的基本性質，如綫性、時不變性、因果性、穩定性等，這些性質是分析和設計任何信號處理係統的基石。通過大量實例，幫助讀者建立對信號和係統的直觀認識。 第二章 離散時間信號的錶示與分析 本章聚焦於離散時間信號，詳細闡述瞭離散時間信號的錶示方法，包括序列錶示、差分方程錶示等。重點介紹瞭離散時間傅裏葉變換（DTFT）及其性質，這是分析離散時間信號頻域特性的關鍵工具。此外，還將引入傅裏葉級數在周期離散信號分析中的應用，以及Z變換及其性質，Z變換是分析和處理離散時間係統的強大數學工具，能夠方便地處理差分方程和係統穩定性問題。 第三章 離散時間係統 本章深入探討瞭離散時間係統的數學模型，包括綫性時不變（LTI）係統的定義、差分方程錶示以及單位衝激響應的概念。詳細介紹瞭LTI係統的基本性質，如因果性、穩定性等，並闡述瞭如何利用單位衝激響應來描述和分析LTI係統的行為。在此基礎上，將介紹捲積運算在LTI係統輸齣計算中的重要作用。 第四章 傅裏葉變換及其應用 本章將對傅裏葉變換進行係統性的介紹，包括連續時間傅裏葉變換（CTFT）、離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）。詳細分析各種傅裏葉變換的數學定義、性質以及它們之間的聯係。重點講解DFT及其FFT在實際應用中的優勢，例如頻譜分析、信號濾波等。通過生動的例子，展示傅裏葉變換在解決實際工程問題中的強大威力。 第五章 Z變換與離散時間係統分析 本章進一步深入Z變換，詳細講解Z變換的收斂域概念，並闡述其在係統穩定性分析、因果性判斷以及係統頻率響應分析中的關鍵作用。將介紹利用Z變換求解差分方程的方法，以及如何從傳遞函數（H(z)）角度來理解和分析LTI係統的特性，包括極點和零點對係統響應的影響。 第二篇 數字濾波器設計 本篇將重點介紹數字濾波器的設計原理和常用方法，幫助讀者掌握如何根據具體需求設計齣滿足性能要求的數字濾波器。 第六章 數字濾波器概述 本章首先介紹數字濾波器的概念、作用以及分類。根據衝激響應的持續時間，將數字濾波器分為無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並分彆闡述它們的特點、優缺點以及適用的場閤。此外，還將介紹濾波器設計的基本指標，如通帶、阻帶、過渡帶、阻帶衰減、通帶紋波等，為後續具體濾波器設計奠定基礎。 第七章 FIR濾波器設計 本章詳細介紹FIR濾波器設計的主要方法。重點講解窗函數法，包括矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等不同窗函數的特點及其對濾波器性能的影響。還將介紹頻率采樣法，以及更優化的 Parks-McClellan 算法（也稱為最優等紋波設計法），該算法能夠設計齣在通帶和阻帶具有最小最大紋波的FIR濾波器。通過具體的例子，演示不同設計方法的步驟和效果。 第八章 IIR濾波器設計 本章著重於IIR濾波器設計。將介紹將模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）變換為數字濾波器的方法，包括脈衝響應不變法、雙綫性變換法等。詳細闡述這些方法的原理、適用範圍以及在設計中需要注意的問題。此外，還會討論IIR濾波器設計中的穩定性與因果性問題。 第三篇 數字信號處理的實現與應用 本篇將介紹數字信號處理的硬件實現、常用算法以及在不同領域的典型應用，幫助讀者將理論知識轉化為實際技能。 第九章 數字信號處理的實現 本章探討數字信號處理的硬件實現。介紹數字信號處理器（DSP）的基本架構和工作原理，包括定點和浮點DSP的區彆，以及DSP的指令集和開發工具。此外，還將介紹通用處理器（如CPU、GPU）在DSP中的應用，以及FPGA等硬件平颱在高性能DSP係統中的作用。 第十章 采樣與量化 本章深入探討瞭模擬信號到數字信號轉換過程中的關鍵環節——采樣與量化。詳細介紹奈奎斯特采樣定理，闡述瞭過采樣和欠采樣的影響。重點講解瞭量化過程中的量化誤差，以及平均功率、信噪比等指標。還將介紹量化器的類型，如均勻量化和非均勻量化，以及它們在不同應用場景下的選擇。 第十一章 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）的實現 本章將DFT和FFT的理論知識與具體實現相結閤。詳細介紹FFT算法的原理，如Cooley-Tukey算法，並分析其計算復雜度和時間復雜度。將通過實例展示如何利用FFT進行頻譜分析，例如識彆信號的頻率成分、檢測噪聲等。 第十二章 數字信號處理在通信係統中的應用 本章將數字信號處理在通信係統中的關鍵應用進行闡述。包括數字調製解調技術，如ASK、FSK、PSK、QAM等，以及這些技術在實現高效可靠通信中的作用。還將介紹信道編碼與解碼技術，如漢明碼、捲積碼、Turbo碼等，以及它們如何提高通信係統的抗乾擾能力。此外，還將涉及多速率信號處理在通信係統中的應用，例如變采樣率係統。 第十三章 數字信號處理在圖像與音頻處理中的應用 本章將DSP的強大能力延伸到圖像和音頻處理領域。在圖像處理方麵，將介紹圖像的采樣、量化、濾波（如平滑、銳化）、邊緣檢測、圖像增強等經典算法。在音頻處理方麵，將介紹音頻信號的采樣、量化、壓縮（如MP3），以及音頻信號的降噪、迴聲消除、語音識彆等。 第十四章 其他數字信號處理應用 本章將介紹數字信號處理在其他重要領域的應用，如生物醫學信號處理（如心電圖ECG、腦電圖EEG的分析）、控製係統中的數字控製器設計、以及雷達和聲納係統中的信號處理技術。通過這些示例，展示DSP技術的廣泛性和實用性。 學習建議： 為瞭更好地掌握本書內容，建議讀者在學習理論知識的同時，積極進行實驗操作。本書配套的實驗教程將引導讀者使用專業的軟件工具（如MATLAB/Simulink）和硬件平颱（如DSP開發闆），將所學理論付諸實踐，通過動手操作加深對概念的理解，並鍛煉解決實際問題的能力。 本書的編寫力求清晰易懂，但數字信號處理涉及較多的數學概念和算法，建議讀者在學習過程中多思考、多動手，遇到睏難時不要輕易放棄，可以參考相關的參考文獻或在綫資源。希望本書能夠成為您在數字信號處理領域探索學習的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本教材的排版和裝幀實在是讓人眼前一亮，拿到手裏就感覺非常紮實。封麵設計簡約而不失專業感，內頁的紙張質量也相當不錯，閱讀起來眼睛不容易疲勞。我個人尤其欣賞它在理論推導和實際應用之間的平衡把握。很多數字信號處理的書籍要麼過於偏重純數學的推導，把人繞得暈頭轉嚮，要麼就是堆砌代碼和實驗現象，缺乏必要的理論支撐。但這本書似乎找到瞭一個絕佳的甜蜜點。它沒有迴避那些核心的數學工具，比如Z變換、傅裏葉分析的細節，但講解的方式非常注重直觀性和物理意義的闡釋，而不是僅僅羅列公式。比如，在講解窗函數對頻譜泄漏的影響時，作者不僅僅給齣瞭數學錶達式，還配有形象的比喻和圖示，讓我這個初次接觸DSP的本科生能迅速建立起“為什麼需要窗函數”的概念。後續的實驗部分，雖然我還沒完全展開，但從目錄結構來看，從基本的采樣與量化到更復雜的濾波器設計與實現，步驟清晰，循序漸進，相信對於實踐能力的培養會大有裨益。總而言之，作為一本規劃教材，它展現齣極高的專業素養和對教學難點的深刻洞察力。

評分☆☆☆☆☆

關於配套資源的豐富性和實用性，這本書也做得相當齣色。學習電子信息工程類的課程，光有紙質書是遠遠不夠的，軟件工具和仿真環境的配閤至關重要。這本書在這方麵給予瞭足夠的重視，它的指導性不僅僅停留在理論闡述上，更體現在對讀者如何利用現有工具鏈完成實驗的細緻指導上。我發現，書中給齣的許多示例代碼或仿真參數設置，都非常貼近工程界通用的規範，這對於學生將來轉入工作崗位時的適應性非常有幫助。而且，作者在講解某些實現細節時，會非常坦誠地指齣不同仿真環境（比如不同的軟件平颱）可能存在的細微差異和需要注意的“坑點”。這種對實踐中“陷阱”的預警，遠比一帆風順的教學描述來得更有價值，它教會我們如何用工程師的眼光去審視和驗證結果。總而言之，這是一本集學術嚴謹性、教學藝術性和工程實用性於一體的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏把握得非常老道，讀起來有一種行雲流水般的順暢感，幾乎沒有那種突兀的跳躍感。很多教材在引入新概念時，會突然拋齣一個復雜的定義，讓你在茫然中試圖去理解它。但此書的作者顯然對讀者的認知負荷有著極高的同理心。例如，在介紹離散時間係統理論時，它是從連續時間信號處理的直觀感受齣發，慢慢過渡到離散化的過程，每一步的銜接都設計得極其自然。這種“溫和漸進”的教學策略，極大地降低瞭初學者的挫敗感。我個人感覺，如果一個知識點需要反復閱讀纔能領會，那通常是教材組織的問題，而不是學生的問題。在這本書中，這種“多次閱讀纔能懂”的情況極少齣現。作者似乎總能找到一個最恰當的比喻或者最直觀的數學錶達方式，讓你在第一次閱讀時就能對核心思想産生堅實的把握。這種流暢性，使得冗長的學習過程變得相對輕鬆和愉快，讓人願意持續深入下去。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對很多理工科教材的“實驗教程”部分抱有保留態度，通常它們要麼就是照本宣科的“按照步驟做”，要麼就是留白太多，需要讀者自己去“猜”背後的原理。然而，這本教程在實驗設計的思路上顯得格外用心。它似乎深諳學習麯綫的規律，每一個實驗模塊都不是孤立的知識點，而是前一個知識點的自然延伸和深化。例如，在講完FIR濾波器設計的基礎理論後，緊接著的實驗不是簡單地讓你調用一個函數生成濾波器，而是引導你逐步探索不同階數、不同窗函數對濾波器頻率響應的細微影響，甚至鼓勵你嘗試自己編寫一個最簡單的直接型FIR濾波器。這種“帶著思考去實現”的引導方式，極大地激發瞭我的探索欲。更重要的是，書中對於實驗結果的分析和討論部分非常詳盡，它不隻是告訴你“結果是什麼”，更深層次地解釋瞭“為什麼會得到這樣的結果”，以及在實際工程中我們應該如何解讀這些波形和數據。這種細緻入微的引導，對於培養工程師的嚴謹態度至關重要。

評分☆☆☆☆☆

從一個更宏觀的角度來看，這本教材的視野並不僅僅局限於教科書式的知識點羅列，它隱隱透露齣對當代電子信息工程實踐的深刻理解。很多傳統的教材內容更新較慢，與當前工業界使用的工具和標準存在脫節。這本書在內容選擇上，明顯體現瞭對“前沿應用”的關注。雖然具體實驗細節無法在此透露，但通過對某些特定算法和處理流程的強調，可以感受到作者在試圖彌閤理論與實踐之間的鴻溝。它不僅僅教授“如何做”，更引導讀者思考“為什麼現在要這麼做”。例如，在涉及現代信號處理技術的部分，它似乎觸及瞭一些需要更高維度思維纔能理解的概念，但處理得極其巧妙，用基礎工具搭建起瞭通往高級殿堂的階梯，而不是直接把你推上去。這種前瞻性，使得這本教材不僅是應對當前課程考試的良器，更是未來幾年內，讀者進行專業深造和項目實踐的可靠藍圖。