數字信號處理 9787111359210 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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焦瑞莉 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 機械工業齣版社
• 9787111359210
• DSP
• 傅裏葉變換
• 濾波器設計
• 數字電路

店鋪： 晚鞦畫月圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111359210

商品編碼：29424995416

包裝：平裝

齣版時間：2011-10-01

基本信息

書名：數字信號處理

定價：43.00元

作者：焦瑞莉

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2011-10-01

ISBN：9787111359210

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.499kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書係統地講述數字信號處理的基本概念、基本原理及基本分析方法。全書共8章（不含緒論部分），分彆為離散時間信號和係統的時域分析、離散時間信號和係統的頻域復頻域分析、離散傅裏葉變換、快速傅裏葉變換、數字濾波器結構、無限長脈衝響應數字濾波器設計、有限長脈衝響應數字濾波器設計和有限字長效應。
　　本書強調知識體係與學科基礎，注重理論和實際的結閤。同時本書恰當地以圖形化方式展示基本理論與方法，既便於學生理解又可以引導學生掌握圖解的科學方法與手段。各章核心內容使用MATLAB對復雜理論加以圖形化展現及釋疑，使學生易於理解和接受，同時引導學生學習掌握MATLAB軟件工具。
　　本書適閤作為高等院校理工科電類各專業數字信號處理課程的本科生教材，也可作為從事數字信號處理的科技人員的基礎性參考書。
　　為瞭便於教與學，與本書配套的學習指導和實驗及課程設計指導將相繼成書。學習指導包括數字信號處理知識要點、典型習題解答、自測題及提高題。實驗及課程設計指導包括MATLAB基礎、數字信號處理實驗指導及課程設計指導等內容。

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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《現代通信係統中的信號處理基礎》 引言 在信息爆炸的時代，數字信號處理（DSP）技術扮演著至關重要的角色，它支撐著從高清視頻傳輸、語音識彆到醫學成像、人工智能等眾多現代科技應用。本書《現代通信係統中的信號處理基礎》旨在為讀者構建一個堅實的數字信號處理理論基礎，並深入探討其在現代通信係統中的核心應用。本書的編寫理念在於，提供一套既嚴謹又易於理解的教材，使讀者能夠清晰地把握數字信號處理的核心概念、關鍵算法及其在實際通信場景中的實現方式。我們將循序漸進地引導讀者，從信號與係統的基本原理齣發，逐步深入到離散時間信號的特性、傅裏葉變換及其在信號分析中的應用，再到數字濾波器設計、自適應信號處理以及多速率信號處理等高級主題。此外，本書還將重點關注數字信號處理在現代通信係統中的具體體現，包括但不限於采樣與量化、信道編碼、調製解調、譜估計以及現代通信體製中的關鍵技術。 第一部分：信號與係統的理論基石 第一章：信號與係統的基本概念 本章將為讀者奠定堅實的理論基礎，介紹信號和係統的基本定義、分類以及相互之間的關係。我們將深入探討連續時間信號和離散時間信號的特性，例如周期信號、能量信號、功率信號以及信號的分解（如偶分量和奇分量）。隨後，我們將引入係統的概念，區分綫性和非綫性係統、時不變和時變係統、因果係統和非因果係統，以及穩定係統。理解這些基本概念對於後續深入學習至關重要。我們將通過豐富的例子說明不同類型信號和係統的特徵，並引導讀者掌握如何識彆和描述這些基本單元。 第二章：綫性時不變（LTI）係統 綫性時不變（LTI）係統是信號處理領域中最基本也是最重要的模型之一。本章將詳細闡述LTI係統的特性，並引入捲積運算作為描述LTI係統輸入輸齣關係的數學工具。我們將深入講解離散時間LTI係統的捲積和運算，以及其在時域和頻域的特性。通過對捲積核（單位衝激響應）的深入理解，讀者將能夠預測LTI係統對任意輸入信號的響應。我們將通過一係列實例，如RC電路、數字濾波器等，來展示LTI係統的建模與分析方法，並探討捲積在實際應用中的重要性，例如在音頻信號處理中的迴聲模擬。 第三章：傅裏葉變換及其在信號分析中的應用 傅裏葉變換是信號處理的靈魂，它將信號從時域轉換到頻域，揭示瞭信號的頻率成分。本章將詳細介紹連續時間傅裏葉變換（CTFT）、離散時間傅裏葉變換（DTFT）以及離散傅裏葉變換（DFT）。我們將深入探討傅裏葉變換的性質，如綫性、時移、頻移、微分、積分、捲積以及帕塞瓦爾定理等。DFT作為DFT的離散化版本，在數字信號處理中具有不可替代的地位，我們將講解如何通過快速傅裏葉變換（FFT）算法高效地計算DFT，從而實現信號的頻譜分析。本章還將討論傅裏葉變換在信號去噪、頻譜分析、係統頻率響應分析等方麵的廣泛應用。 第二部分：離散時間信號的分析與處理 第四章：采樣與量化 數字信號處理的核心在於將模擬信號轉換為數字信號，這個過程包括采樣和量化。本章將深入探討采樣定理，即奈奎斯特-香農采樣定理，解釋奈奎斯特頻率的概念以及欠采樣和過采樣的影響。我們將分析采樣過程中産生的混疊現象，並介紹抗混疊濾波器的作用。隨後，我們將討論量化過程，包括量化誤差的産生及其對信號質量的影響。我們將介紹均勻量化和非均勻量化（如μ律和A律），並分析它們在不同應用場景下的優劣。本章還將介紹脈衝編碼調製（PCM）的基本原理，以及它在音頻和視頻信號數字化中的應用。 第五章：Z變換 Z變換是離散時間LTI係統分析的有力工具，它類似於連續時間LTI係統分析中的拉普拉斯變換。本章將詳細介紹Z變換的定義、收斂域（ROC）及其重要性質，如綫性、時移、乘以$n$、捲積等。Z變換能夠將復雜的差分方程轉換成代數方程，極大地簡化瞭LTI係統的時域分析。我們將重點講解如何利用Z變換分析離散時間LTI係統的頻率響應、穩定性以及如何通過Z變換求解差分方程。此外，本章還將討論逆Z變換，以便將頻域的解轉換迴時域。 第六章：數字濾波器設計 數字濾波器是數字信號處理中的關鍵組成部分，用於去除信號中的噪聲、提取特定頻率成分或實現其他信號變換。本章將詳細介紹兩種主要的數字濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。我們將深入探討不同設計方法，包括巴特沃斯、切比雪夫和橢圓濾波器等IIR濾波器設計方法，以及窗函數法和頻率采樣法等FIR濾波器設計方法。我們將分析不同濾波器設計的優缺點，例如通帶紋波、阻帶衰減、相位響應以及計算復雜度。本書還將提供實際設計案例，展示如何根據具體應用需求選擇和設計閤適的數字濾波器。 第三部分：現代通信係統中的信號處理應用 第七章：自適應信號處理 自適應信號處理技術能夠根據輸入信號的變化自動調整係統參數，從而在復雜多變的通信環境中實現最優的信號處理。本章將介紹自適應濾波器的基本概念，如最小均方（LMS）算法和遞歸最小均方（RLMS）算法。我們將深入分析這些算法的工作原理、收斂特性以及在實際中的應用，例如在噪聲消除、均衡器設計、迴聲抵消和乾擾抑製等領域。本章還將探討自適應均衡器在通信信道補償中的重要作用。 第八章：多速率信號處理 多速率信號處理涉及到在不同采樣率之間進行信號的轉換，這在現代通信係統中非常普遍，例如在數字廣播、多標準終端和軟件無綫電中。本章將介紹信號的抽取（降采樣）和插值（升采樣）操作，以及它們在不同采樣率之間進行信號轉換的基本原理。我們將重點講解多速率濾波器的設計，包括抽取濾波器和插值濾波器。此外，本章還將介紹polyphase分解技術，該技術能夠高效地實現多速率濾波器的設計和運算。 第九章：譜估計 譜估計是在不知道信號模型的情況下，從有限的觀測數據中估計信號的功率譜密度。本章將介紹經典的譜估計方法，如周期圖法、Welch法等。我們將深入探討參數化譜估計方法，例如AR模型、MA模型和ARMA模型。本書還將介紹高分辨率譜估計方法，如Suzuki譜估計和MVDR譜估計，以及它們在雷達、聲納和通信係統中的應用。 第十章：現代通信係統中的數字信號處理 本章將整閤前麵所學的知識，重點關注數字信號處理在現代通信係統中的具體應用。我們將從數字通信係統的基本框圖齣發，深入分析各個模塊中的信號處理技術。這包括： 信道編碼與解碼： 介紹糾錯碼的基本原理，如漢明碼、捲積碼和Turbo碼，以及它們如何提高通信的可靠性。 調製與解調： 探討各種數字調製技術，如ASK、FSK、PSK和QAM，以及相應的解調方法。 信道估計與補償： 分析通信信道的多徑效應、衰落等問題，並介紹如何利用數字信號處理技術進行信道估計和補償，以提高通信質量。 同步技術： 講解比特同步、符號同步和載波同步在數字通信係統中的重要性，以及相應的信號處理方法。 OFDM（正交頻分復用）技術： 深入解析OFDM的核心原理，例如將其視為一種多載波調製技術，以及它在4G、5G等現代無綫通信係統中的關鍵作用。我們將討論FFT在OFDM中的應用，以及如何通過OFDM技術剋服多徑衰落。 軟件無綫電（SDR）： 介紹軟件無綫電的概念，強調其靈活性和可重構性，以及DSP在SDR中的核心地位，使得通信係統功能可以在軟件層麵實現和更新。 結論 《現代通信係統中的信號處理基礎》旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的數字信號處理學習體驗。通過理論講解、實例分析和應用探討，我們希望讀者能夠掌握數字信號處理的核心理論和關鍵算法，並深刻理解其在支撐現代通信係統發展中的不可或缺的作用。本書適閤於通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的本科生、研究生，以及從事相關領域研究與開發的工程師和技術人員。我們相信，本書將成為您在數字信號處理領域深入探索的堅實起點和寶貴參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書我拿到手的時候，就被它厚實的封麵和嚴謹的排版所吸引。雖然我不是專業齣身，但之前在業餘時間接觸過一些數字信號處理的基礎概念，所以對這本書一直抱有很高的期待。翻開第一頁，就被作者那種抽絲剝繭般的講解方式所摺服。他沒有上來就拋齣復雜的公式和定理，而是循序漸進，從最基礎的信號采樣、量化開始，一步步構建起整個數字信號處理的理論體係。我尤其喜歡他在講解傅裏葉變換那部分，用瞭很多生動的類比，比如將信號比作聲音，將頻譜比作不同音高的樂器演奏的聲音組閤，這樣我就很容易理解瞭原本抽象的概念。而且，書中大量的圖示和實例也讓我在學習過程中少走瞭不少彎路。每次遇到難點，總能在圖錶中找到關鍵的提示，或者在例題中看到理論的應用。總的來說，這本書給我一種“厚積薄發”的感覺，就像一位經驗豐富的老教授，耐心地將知識的火種一點點傳遞給你，讓你在不知不覺中掌握瞭這門深奧的學問。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對信號處理領域充滿好奇的愛好者，我一直在尋找一本能夠係統性地介紹這個學科的書籍。這本書恰好滿足瞭我的需求。它從最基礎的信號理論齣發，逐步深入到各種高級的信號處理技術。書中涵蓋的知識點非常全麵，從采樣定理、量化理論，到傅裏葉變換、Z變換，再到各種濾波器設計、譜估計方法，幾乎涵蓋瞭數字信號處理的方方麵麵。而且，作者在講解每個知識點時，都力求做到清晰、準確，並配有大量的圖示和錶格，這對於我這樣需要大量視覺輔助纔能理解抽象概念的讀者來說，非常友好。我特彆喜歡書中對各種算法的比較和分析，能夠幫助我理解不同算法的優缺點以及適用場景。這本書不僅僅是理論的堆砌，更像是一個完整的知識體係的構建，讓我能夠從宏觀到微觀，全麵地瞭解數字信號處理的魅力。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對數學公式比較頭疼的人，很多教材上來就是一大堆的公式推導，看得我眼花繚亂。但這本書在這方麵做得非常齣色。雖然它包含瞭必要的數學推導，但作者非常注重概念的清晰和直觀的理解。他在介紹每一個公式時，都會先解釋它的物理意義或者實際含義，然後再給齣推導過程。而且，推導過程也寫得非常詳細，每一步都有清晰的解釋，很少有跳躍的地方。我尤其喜歡他在講解離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）時，並沒有一味地堆砌公式，而是先從時域和頻域的對應關係入手，再逐步引齣算法。這種由淺入深、由易到難的學習方式，讓我這個對數學感到畏懼的讀者，也能夠比較輕鬆地掌握這些核心概念。總的來說，這本書在數學嚴謹性和可讀性之間找到瞭一個很好的平衡點，讓我在理解復雜的理論時，感到更加自信。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的驚喜在於它的實踐導嚮。我之前讀過的很多理論書籍，往往停留在概念層麵，讀完後總覺得“紙上談兵”。但這本書不同，它不僅僅講解瞭理論，更重要的是，它深入淺齣地介紹瞭許多實際工程中的應用場景。比如，在講解濾波器設計時，作者不僅介紹瞭各種濾波器的原理，還詳細闡述瞭如何根據實際需求選擇閤適的濾波器類型，以及在實際應用中可能遇到的問題和解決方法。書中還穿插瞭一些代碼示例，雖然不是非常復雜，但足以讓我理解理論知識如何轉化為實際的算法。我印象特彆深刻的是關於自適應濾波器的章節，作者用一個非常形象的例子，說明瞭它在噪聲消除和信號增強方麵的強大能力。讀完這部分，我甚至躍躍欲試，想在自己的項目中使用一些相關的技術。總而言之，這本書就像一個經驗豐富的工程師，不僅告訴你“是什麼”，更告訴你“怎麼做”，這對於想要將理論知識應用於實踐的讀者來說，無疑是一筆寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我拿到這本書的時候，心裏是有壓力的。數字信號處理聽起來就不是一個簡單的學科，我擔心自己會看不懂。但是，這本書的語言風格非常樸實易懂，作者的敘述清晰流暢，即使是一些非常專業的術語，他也能用比較通俗易懂的方式來解釋。我特彆欣賞作者在講解一些復雜算法時的邏輯性，他總是能把問題分解成幾個小的步驟，然後一步一步地推導，直到得齣最終的結論。即使我一開始對某個概念不熟悉，通過作者的引導，也能慢慢理解其內在的邏輯。書中也引用瞭很多經典的文獻和研究成果，這讓我在學習的同時，也能瞭解到該領域的發展脈絡和前沿動態，這對於想要深入研究的讀者來說，非常有價值。讓我感覺這本書不僅僅是一本教材，更像是一次與作者的學術對話，在輕鬆愉快的氛圍中，我收獲瞭知識，也拓寬瞭視野。