數字信號處理 9787118091502 國防工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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季秀霞 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
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• 國防工業齣版社
• 9787118091502
• 工程技術
• 高等教育
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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118091502

商品編碼：29729835742

包裝：平裝

齣版時間：2013-12-01

基本信息

書名：數字信號處理

定價：32.50元

作者：季秀霞

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2013-12-01

ISBN：9787118091502

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《普通高等教育'十二五'規劃教材:數字信號處理》是為適應技術應用型本科院校教學的需要，針對數字信號處理課程教學基本要求和學生特點而編寫的，係統地講解瞭數字信號處理的基本原理、基本概念與基本分析方法。教材內容強化數字信號處理理論和性質的應用，簡化繁雜的公式推導過程，體現教材的應用性和工程性。《普通高等教育'十二五'規劃教材:數字信號處理》主要內容包括：時域離散信號和時域離散係統、時域離散信號和係統的頻域分析、Z變換、離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）、時域離散係統的實現、無限衝激響應數字濾波器的設計和有限衝激響應數字濾波器的設計。結閤各章內容，介紹瞭相應的MATLAB信號處理工具箱函數和相關的求解程序，並附有大量習題。《普通高等教育'十二五'規劃教材:數字信號處理》可作為技術應用型本科院校工科通信工程、電子信息工程、自動化、電子科學與技術、測控技術與儀器以及理科電子信息科學與技術等專業的本科生教材或教學參考書，也可供相關專業的技術人員參考。

目錄

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第1章 離散時間信號與係統
1.1 引言
1.2 離散時間信號——序列
1.3 離散時間係統
1.4 綫性移不變係統
1.5 由差分方程描述離散時間係統
1.6 MATLAB仿真實例
本章小結
習題
第2章 傅裏葉變換
2.1 傅裏葉變換概述
2.2 綫性移不變係統的頻率響應
2.3 傅裏葉變換的性質
2.4 MATLAB仿真實例
本章小結
習題
第3章 Z變換
3.1 Z變換概述
3.2 Z變換的收斂域性質
3.3 Z反變換
3.4 Z變換的性質和定理
3.5 係統函數
3.6 Z變換與傅裏葉變換的關係
3.7 單邊Z變換
3.8 MATLAB仿真實例
本章小結
習題
第4章 連續時間信號的采樣
4.1 信號的理想采樣
4.2 采樣信號的頻譜
4.3 時域采樣定理
4.4 信號的恢復
4.5 連續時間信號的離散時間處理
4.6 離散時間信號的連續時間處理
4.7 MATLAB仿真實例
本章小結
習題
第5章 離散傅裏葉變換
5.1 周期序列
5.2 離散傅裏葉級數
5.3 離散傅裏葉變換的定義與性質
5.4 有限長序列的圓周捲積
5.5 DFT與Z變換、傅裏葉變換的關係
5.6 頻域采樣
5.7 MATLAB仿真實例
本章小結
習題
第6章 快速傅裏葉變換
6.1 引言
6.2 時間抽取基—2FFT算法
6.3 頻率抽取基—2FFT算法
6.4 FFT實現中的具體問題
6.5 離散傅裏葉反變換（IDFT）的計算方法
6.6 任意基數的FFT算法
6.7 綫性捲積的FFT算法
6.8 MATLAB仿真實例
本章小結
習題
第7章 IIR濾波器的設計
7.1 引言
7.2 常用模擬濾波器設計
7.3 通過模擬濾波器設計IIR數字濾波器
7.4 MATLAB仿真實例
本章小結
習題
第8章 FIR濾波器的設計
8.1 FIR濾波器的綫性相位
8.2 窗函數法設計FIR濾波器
8.3 頻率取樣法設計FlR濾波器
8.4 IIR和F1R數字濾波器比較
8.5 MATLAB仿真實例
本章小結
習題
第9章 離散時間係統的實現
9.1 係統的信號流圖錶示
9.2 FIR係統的網絡結構
9.3 IIR係統的網絡結構
本章小結
習題
附錄A 模擬濾波器設計參數
附錄B IIR濾波器的頻率變換設計法
附錄C IIR濾波器的計算機輔助設計方法
附錄D FIR濾波器的等波紋逼近設計方法
附錄E 有限字長效應
附錄F 離散餘弦變換（DCT）
附錄G 離散時間隨機信號
附錄H MATLAB信號處理工具
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：原理與應用》 概述： 《數字信號處理：原理與應用》一書深入淺齣地介紹瞭數字信號處理（DSP）這一核心技術領域。本書旨在為讀者構建堅實的理論基礎，並著重強調其在現實世界中的廣泛應用。從基礎概念的引入，到高級算法的講解，再到實際工程案例的剖析，本書力求全麵而係統地展現DSP的魅力與力量。內容嚴謹，結構清晰，語言流暢，兼具學術性和實用性，適閤電子工程、通信工程、計算機科學、自動化等相關專業的研究生、本科生以及從事相關領域工作的工程師和技術人員閱讀。 核心內容詳述： 第一部分：基礎理論與信號錶示 本書的開篇著力於數字信號處理的基石——信號的本質與錶示。 信號的分類與特性： 首先，我們將區分模擬信號與數字信號，闡述數字化過程（采樣、量化、編碼）的關鍵環節及其對信號特性的影響。讀者將理解連續時間信號和離散時間信號的數學模型，以及周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等基本概念。 離散時間信號的錶示： 重點介紹單位抽樣信號（單位脈衝信號）和單位斜變信號作為基本信號單元，並闡述如何用它們來錶示任意的離散時間信號。傅裏葉級數（DFS）和傅裏葉變換（DTFT）的引入，將揭示信號在頻域的特性，為後續的濾波和係統分析奠定基礎。 捲積與係統響應： 捲積是數字信號處理中最基本也是最重要的運算之一。本書將詳細講解離散時間捲積的定義、性質及其計算方法。通過捲積運算，讀者可以深刻理解綫性時不變（LTI）係統的輸入-輸齣關係，以及係統衝激響應在描述係統特性中的核心作用。 第二部分：離散時間係統分析 在掌握瞭信號的基本特性後，本書將深入探討離散時間係統的分析方法。 LTI係統的特性： 重點分析LTI係統的穩定性、因果性、綫性度、時不變性等關鍵特性。理解這些特性有助於判斷係統的行為，並為係統設計提供指導。 差分方程與係統函數： 差分方程是描述離散時間LTI係統的常用數學模型。本書將講解如何通過差分方程來錶示係統，並引入Z變換，將其應用於求解差分方程。Z變換能夠將時域的捲積運算轉化為頻域的乘法運算，極大地簡化瞭係統分析。 係統函數與零極點分析： 係統函數（傳遞函數）是LTI係統在Z域的錶示。通過分析係統函數的零點和極點位置，可以直觀地判斷係統的頻率響應、穩定性和瞬態響應特性，這是係統設計和分析的核心工具。 頻率響應： 詳細分析LTI係統的頻率響應，即係統對不同頻率正弦信號的增益和相移特性。理解頻率響應對於設計濾波器、進行頻譜分析以及理解係統在不同頻率下的行為至關重要。 第三部分：傅裏葉變換與頻譜分析 傅裏葉變換是連接時域與頻域的橋梁，本書將詳細探討其在數字信號處理中的應用。 離散傅裏葉變換（DFT）： 詳細介紹DFT的定義、性質以及它在離散時間有限長信號頻譜分析中的作用。理解DFT是將連續頻譜離散化的基本方法。 快速傅裏葉變換（FFT）： FFT是DFT的高效計算算法，它極大地加速瞭DFT的運算速度，使得在實際工程中進行頻譜分析成為可能。本書將介紹幾種經典的FFT算法，如按時間抽取的蝶形算法和按頻率抽取的蝶形算法，並分析其計算復雜度。 功率譜密度（PSD）與自相關函數： 介紹隨機信號的統計特性，如功率譜密度和自相關函數。講解Wiener-Khinchin定理，揭示自相關函數與功率譜密度之間的對應關係。這些工具對於分析和處理具有隨機成分的信號至關重要。 第四部分：數字濾波器設計 數字濾波器是數字信號處理中最重要和最廣泛的應用之一，本書將係統講解濾波器的設計原理與方法。 濾波器的基本概念與分類： 介紹濾波器的基本作用——選擇性地通過或阻止特定頻率的信號。分類介紹無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並分析各自的優缺點。 FIR濾波器設計： 重點講解FIR濾波器的設計方法。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。分析不同窗函數對濾波器性能的影響，如阻帶衰減、過渡帶寬度等。 IIR濾波器設計： 介紹IIR濾波器的設計方法，包括從模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）過渡到數字濾波器的方法（如雙綫性變換法、脈衝不變法）。分析IIR濾波器設計在濾波器階數和計算量方麵的優勢。 濾波器性能評價： 講解如何評價濾波器的性能，包括通帶紋波、阻帶紋波、過渡帶寬度、相位失真等指標。 第五部分：現代數字信號處理技術 除瞭經典理論，本書還將觸及一些現代數字信號處理技術。 多速率信號處理： 介紹信號采樣率的改變，如降采樣（抽取）和升采樣（內插）。闡述多速率信號處理在信號壓縮、數據傳輸、特定應用場景中的重要性。 自適應信號處理： 引入自適應濾波器的概念，即濾波器參數能夠根據輸入信號的統計特性進行實時調整。介紹最小均方（LMS）算法等經典自適應算法，並探討其在噪聲消除、迴聲消除、均衡等領域的應用。 小波變換： 介紹小波變換作為一種新的信號分析工具，能夠同時提供時域和頻域的信息，尤其適用於分析非平穩信號。 第六部分：應用實例與展望 本書的最後部分將通過具體的應用案例，展現數字信號處理的強大威力。 通信係統中的應用： 講解DSP在調製解調、信道編碼、均衡、語音編碼、圖像壓縮等通信環節中的作用。 語音信號處理： 介紹語音識彆、語音閤成、語音增強、音頻編碼等方麵的DSP技術。 圖像與視頻處理： 討論圖像增強、邊緣檢測、特徵提取、圖像壓縮、視頻編碼等與DSP相關的技術。 其他領域應用： 簡要介紹DSP在生物醫學工程（如心電圖、腦電圖分析）、雷達與聲納、儀器儀錶、控製係統等領域中的應用。 本書的特色： 理論與實踐相結閤： 強調理論知識的嚴謹性，同時注重其在實際工程問題中的應用，通過大量的算例和應用場景的講解，加深讀者的理解。 循序漸進的教學設計： 從基礎概念到高級主題，層層遞進，符閤讀者的學習規律。 數學工具的應用： 熟練運用Z變換、傅裏葉變換等數學工具，解決實際問題。 清晰的圖示與圖錶： 大量運用圖示和圖錶來解釋復雜的概念和原理，提高閱讀的可理解性。 前沿技術的引入： 適度引入瞭多速率信號處理、自適應信號處理、小波變換等現代DSP技術，幫助讀者瞭解行業發展趨勢。 總結： 《數字信號處理：原理與應用》旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的學習平颱。通過掌握本書所闡述的理論知識和方法，讀者將能夠獨立分析和設計數字信號處理係統，解決實際工程中遇到的各種信號處理問題，並為進一步深入研究數字信號處理領域奠定堅實的基礎。本書不僅是一本教科書，更是一本解決實際問題的參考手冊，將成為數字信號處理領域工作者的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格簡直是教科書中的一股清流，它沒有那種故作高深的學院派腔調，而是采取瞭一種近乎於工程師對話的敘事方式。作者在闡述每一個理論概念時，總是習慣性地先拋齣一個實際應用場景或者一個需要解決的問題，然後纔逐步深入到背後的數學原理。這種“問題驅動”的教學模式極大地激發瞭我的學習興趣。比如，在講到Z變換時，它不是生硬地拋齣公式，而是先解釋瞭為什麼傅裏葉變換在離散時間係統分析中有局限性，從而自然地引齣瞭Z變換的必要性和優越性。這種循序漸進、邏輯嚴密的敘述方式，使得原本晦澀難懂的理論知識變得觸手可及。我發現自己不再是被動地接受知識點，而是在跟隨作者的思路主動探索，每一次理解一個難點，都會有一種豁然開朗的成就感。

評分☆☆☆☆☆

從一個長期在工程領域摸爬滾打的讀者的角度來看，這本書最讓我欣賞的一點是它對“約束條件”和“實際限製”的強調。在純粹的數學世界裏，一切都是理想化的，但在真實的數字信號處理係統中，我們總要麵對量化誤差、有限精度運算、實時性要求以及硬件成本等諸多限製。這本書的高明之處在於，它在推導理論模型的同時，總會穿插一些“工程注腳”或者“實踐提示”。比如，在講解定點運算時，它會明確指齣何時需要進行溢齣處理，或者如何通過調整字長來控製信噪比。這種與實際工程世界緊密結閤的敘事方式，極大地提升瞭這本書的實用價值。它不僅僅是一本學術參考書，更像是一位經驗豐富的導師，時刻提醒你，理論的優雅必須服從於現實的可行性。

評分☆☆☆☆☆

作為一本涉及如此多數學工具的書，我原本非常擔心習題部分的難度和覆蓋麵。然而，這本書在配套習題的設計上展現齣瞭極高的匠心。習題的梯度設置非常科學閤理，從基礎的概念辨析和公式推導，到中等難度的工程估算和參數選擇，再到最後幾章那些真正考驗綜閤應用能力的開放式設計題，構成瞭一個完整的知識鞏固體係。更棒的是，許多課後習題都附帶有詳細的解題思路引導，而不是僅僅提供最終答案。這種引導性的提示，避免瞭讀者在卡殼時直接放棄，而是鼓勵他們自己去嘗試構造解題路徑。我個人特彆喜歡那些要求讀者使用MATLAB或類似工具進行仿真驗證的綜閤題，它們完美地架起瞭理論學習與工程實踐之間的橋梁，讓人真切地感受到自己正在掌握一項實用的技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計相當樸實，拿在手裏沉甸甸的，一看就知道是那種經得起時間考驗的教材。封麵設計簡潔，沒有太多花哨的圖形，直接點明瞭主題，這種風格在理工科書籍中很常見，也讓人感到專業和可靠。初次翻閱時，那種油墨的清香混閤著紙張特有的質感，讓人有一種沉下心來學習的欲望。書頁的排版布局非常緊湊，字號適中，雖然內容密度很高，但通過閤理的留白和清晰的章節劃分，閱讀起來倒也不至於感到過於壓抑。尤其值得稱贊的是，書中插圖和圖錶的質量非常高，綫條清晰，標注詳盡，對於理解抽象的信號處理過程起到瞭至關重要的輔助作用。那些復雜的波形圖和係統框圖，如果印刷質量稍差，很容易讓人混淆，但這本書在這方麵做得非常到位，這對於需要反復對照圖文進行學習的讀者來說，無疑是一個巨大的加分項。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度令人印象深刻，它似乎並不滿足於僅僅停留在基礎概念層麵。在我閱讀到關於數字濾波器設計和譜估計的部分時，我明顯感受到瞭作者在內容選取上的精準和前沿性。很多同類教材可能會選擇較為陳舊的算法進行詳述，但這本書卻花瞭相當的篇幅來介紹現代的優化設計方法，比如最小二乘法在IIR濾波器設計中的應用，以及如何權衡不同譜分析方法（如周期圖法與子空間法）的優缺點。這種對前沿技術保持關注的態度，使得這本書即便在信息技術飛速迭代的今天，依然具有很強的生命力。它不僅教會瞭我“是什麼”，更教會瞭我“為什麼這樣做是最好的選擇”，這種思辨性的訓練遠比單純的知識灌輸來得寶貴。