電子信息工程專業本科係列教材：數字信號處理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李行一 編

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 電子信息工程
• 本科教材
• 通信工程
• 模式識彆
• MATLAB
• 算法
• 濾波
• 頻譜分析

齣版社： 重慶大學齣版社

ISBN：9787562427353

版次：1

商品編碼：10426705

包裝：平裝

齣版時間：2002-12-01

用紙：膠版紙

頁數：228

字數：368000

內容簡介

《電子信息工程專業本科係列教材：數字信號處理》就數字信號處理的基本理論、算法和實現進行瞭係統的論述。全書共九章。前兩章簡要介紹瞭離散時間信號與係統的基本理論，即離散時間信號和係統及z變換。第3、4討論離散傅裏葉變換及其快速算法。第5、6、7章是數字濾波器結構和設計方法。第8章是有限字長效應。第9章中有數字信號處理的MATLAB實現方法，並簡單介紹瞭DSP芯片的基本原理。附錄中給齣瞭12個示例程序作為數字信號處理的C語言實現的基礎。
《電子信息工程專業本科係列教材：數字信號處理》適用於電子工程和信息類專業作為必修或選修課程的教材，也可以作為信號處理有關領域的科技工作者的參考書。

目錄

緒論
第1章 離散時間信號和係統
1.1 離散時間信號--序列
1.2 離散時間係統
1.3 常係數綫性差分方程
1.4 離散時間序列的傅裏葉變換
1.5 序列傅裏葉變換的性質
1.6 連續時間信號的抽樣
習題

第2章 z變換
2.1 z變換
2.2 z變換的收斂域
2.3 z變換的性質
2.4 z反變換
2.5 z變換與拉普拉斯變換、序列的傅裏葉變換的關係
2.6 離散係統的係統函數、係統的頻率響應
習題

第3章 離散傅裏葉變換
3.1 幾種形式的傅裏葉變換及應用
3.2 周期序列的離散傅裏葉級數（DFS）
3.3 離散傅裏葉級數的性質
3.4 離散傅裏葉變換（DFT)
3.5 離散傅裏葉變換的性質
3.6 用離散傅裏葉變換計算綫性捲積
習題

第4章 快速傅裏葉變換
4.1 快速傅裏葉變換
4.2 按時間抽取的快速傅裏葉變換算法
4.3 按頻率抽取的快速傅裏葉變換算法
4.4 離散傅裏葉反變換的快速算法
4.5 實序列的快速傅裏葉變換
4.6 N為復閤數的快速傅裏葉變換
4.7 綫性調頻z變換（CZT)算法
4.8 信號處理中快速傅裏葉變換的應用
習題

第5章 數字濾波器的基本結構
5.1 離散時間係統結構的錶示方法
5.2 無限衝擊響應（IIR)濾波器的基本結構
5.3 有限衝擊響應（FIR)濾波器的基本結構
習題

第6章 無限衝擊響應（IIR)數字濾波器的設計
6.1 由模擬濾波器設計IIR數字濾波器
6.2 衝激響應不變法
6.3 雙綫性變換法
6.4 從原型低通濾波器到其他形式IIR數字濾波器的頻帶變換法
6.5 IIR數字濾波器的計算機輔助設計
習題

第7章 有限衝激響應（FIR)數字濾波器的設計
7.1 FIR數字濾波器的綫性相位特性
7.2 窗函數設計法
7.3 頻率抽樣設計法
7.4 FIR數字濾波器的切比雪夫逼近
7.5 IIR數字濾波器和FIR數字濾波器的比較
習題

第8章 數字信號處理中的有限字長效應
8.1 二進製數錶示法對量化的影響
8.2 A/D變換的量化效應
8.3 係數量化對數字濾波器的影響
8.4 數字濾波器定點製運算中的有限字長效應
8.5 DFT運算的有限字長效應
習題

第9章 數字信號處理的實現簡介
9.1 數字信號處理的MATLAB
9.2 DSP芯片原理與開發應用
習題
附錄 數字信號處理的C語言實現
附.1 離散時間信號的捲積和
附.2 周期序列的傅裏葉級數和頻域中的窗函數
附.3 快速傅裏葉變換（FFT)及其特性
附.4 周期信號的頻譜、頻率泄漏與時域加窗
附.5 非周期信號的頻譜混疊、泄漏和柵欄效應
附.6 用FFT計算離散序列綫捲積及其有關算法
附.7 無限衝激響應（IIR)數字濾波器的結構
附.8 有限衝激響應（FIR)數字濾波器的結構
附.9 衝激響應不變法IIR數字濾波器設計
附.10 雙綫性變換法IIR數字濾波器設計
附.11 窗函數法FIR數字濾波器設計
附.12 頻域抽樣法FIR數字濾波器設計
參考文獻

電子信息工程專業本科係列教材：數字信號處理 圖書簡介 數字信號處理（DSP）是電子信息工程領域的一門核心課程，它研究如何對離散時間信號進行分析、變換、濾波、壓縮以及閤成等一係列操作，從而實現信息的有效提取、增強和傳輸。隨著信息技術的飛速發展，數字信號處理在通信、圖像處理、音頻處理、醫學影像、雷達、聲納、生物工程、自動控製等眾多領域都扮演著至關重要的角色。本書旨在為電子信息工程專業本科生提供一套係統、全麵、深入的數字信號處理教材，幫助讀者建立紮實的理論基礎，掌握核心的算法和技術，並具備解決實際工程問題的能力。 本書的獨特之處與編寫理念 本書在編寫過程中，始終貫徹“理論與實踐相結閤，循序漸進，注重工程應用”的理念。我們力求： 係統性與完整性： 覆蓋數字信號處理最基本、最核心的知識體係，從信號與係統的基礎概念，到離散傅裏葉變換及其計算，再到濾波器設計，最後深入到現代信號處理技術。內容安排循序漸進，層層遞進，確保學生能夠逐步掌握復雜的概念。 清晰的數學推導與直觀的物理意義： 我們在提供嚴謹的數學推導的同時，也注重解釋數學公式背後的物理意義，幫助學生理解概念的本質，而非死記硬背。通過大量的圖示和實例，將抽象的數學原理形象化，降低學習難度。 強調算法的實現與應用： 數字信號處理的價值在於其工程實現和應用。因此，本書不僅介紹理論，更著重講解各種算法的實現細節、計算復雜度以及在實際工程中的應用場景。我們將引導學生思考如何將理論知識轉化為可運行的代碼，並分析不同算法的優缺點及其適用性。 貼近工程實踐： 本書的編寫緊密結閤當前電子信息工程領域的實際需求，內容的選擇和側重點都經過精心考量，力求為學生的未來職業發展打下堅實基礎。我們關注前沿技術，但更強調基礎理論的重要性，因為紮實的基礎是學習和掌握新技術的前提。 易學性與可讀性： 使用清晰、準確的語言，避免晦澀難懂的術語。章節的組織結構閤理，邏輯清晰，便於讀者自主學習和查閱。提供豐富的例題和習題，幫助讀者鞏固所學知識，檢驗學習效果。 內容概述 本書共分為 [請在此處填寫具體的章節數量，例如：十二章] 章，詳細內容如下： 第一章：緒論 本章將為讀者搭建數字信號處理的宏觀認識框架。我們將探討數字信號處理的定義、基本概念、發展曆程及其在現代社會中的重要性。通過介紹信號的分類（如連續時間信號與離散時間信號，模擬信號與數字信號），以及係統（如綫性時不變係統LTI）的基本特性，為後續章節的學習打下堅實的基礎。本章還將簡要介紹數字信號處理在各個領域的應用實例，激發讀者的學習興趣。 第二章：離散時間信號與係統 本章是數字信號處理的基石。我們將深入研究離散時間信號的錶示方法（如序列、單位衝激序列、單位階躍序列），以及一些重要的信號類型，如指數序列、正弦序列等。同時，我們將詳細介紹離散時間係統的基本性質，包括因果性、穩定性、綫性、時不變性等，並重點講解綫性時不變（LTI）係統的基本性質，如捲積。通過對LTI係統和其頻率響應的深入理解，為後續的分析和設計打下基礎。 第三章：離散時間係統分析——時域分析 本章將從時域的角度，深入分析離散時間係統的行為。我們將詳細介紹LTI係統的差分方程錶示，以及如何通過零輸入響應和零狀態響應來描述係統的輸齣。捲積是LTI係統分析的核心工具，我們將詳細講解離散捲積的計算方法，並通過實例展示如何利用捲積求LTI係統的輸齣。本章還將介紹脈衝響應和階躍響應的概念，以及它們與係統特性的關係。 第四章：離散時間係統分析——頻域分析 頻域分析是數字信號處理的核心內容之一。本章將引入傅裏葉變換的概念，並詳細介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT），它揭示瞭離散時間信號的頻率成分。我們將探討DTFT的性質，例如綫性、時移、頻移、帕斯瓦爾定理等。通過DTFT，我們可以分析係統的頻率響應，瞭解係統在不同頻率上的錶現。此外，本章還會介紹傅裏葉級數在周期離散信號分析中的應用。 第五章：傅裏葉變換與Z變換 本章將進一步深化傅裏葉變換在離散信號分析中的應用，並引入Z變換這一強大的工具。我們將詳細介紹Z變換的定義、收斂域（ROC）及其基本性質，如綫性、時移、時域捲積與頻域乘積的關係等。Z變換是分析和設計離散時間係統（特彆是LTI係統）的重要數學工具。通過Z變換，我們可以將差分方程轉化為代數方程，從而更容易地分析係統的穩定性和頻率響應。本章還將探討Z變換與DTFT之間的聯係。 第六章：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT） 實際工程中，我們通常處理的是有限長信號，DTFT無法直接計算。因此，離散傅裏葉變換（DFT）應運而生，它是在有限區間內對離散時間信號進行傅裏葉分析。本章將詳細介紹DFT的定義、性質，以及它與DTFT的關係。然而，直接計算DFT的計算量巨大。快速傅裏葉變換（FFT）是計算DFT的高效算法，它極大地降低瞭計算復雜度。本章將詳細介紹兩種主要的FFT算法：按時間抽取（Cooley-Tukey）和按頻率抽取，並分析其計算復雜度。FFT的齣現是數字信號處理領域的一項革命性進展，使得許多原本不可行的應用成為可能。 第七章：數字濾波器設計基礎 濾波器是數字信號處理中最基本也是最重要的模塊之一，用於去除信號中的噪聲、提取特定頻率成分或實現信號的增強。本章將介紹數字濾波器的基本概念，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器。我們將區分兩種主要類型的數字濾波器：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。本章將側重於FIR濾波器的設計原理，如窗函數法（矩形窗、漢寜窗、海明窗、巴特沃斯窗等），並介紹如何根據所需的頻率響應特性選擇閤適的窗函數和設計參數。 第八章：無限衝激響應（IIR）濾波器設計 與FIR濾波器不同，IIR濾波器通常利用模擬濾波器的設計方法進行轉換，以獲得更好的幅頻特性和較低的階數。本章將詳細介紹IIR濾波器的設計方法，包括脈衝不變法、雙綫性變換法等。我們將從經典的模擬濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫I型、切比雪夫II型、橢圓濾波器）齣發，介紹如何將它們轉換為數字域的IIR濾波器。本章還將討論IIR濾波器設計中可能遇到的問題，如穩定性問題。 第九章：有限衝激響應（FIR）濾波器設計進階 本章將對FIR濾波器設計進行更深入的探討。除瞭第七章介紹的窗函數法，我們將引入更優越的設計方法，如頻率采樣法和切比雪夫逼近法（Parks-McClellan算法）。這些方法能夠設計齣具有更優良幅頻特性的FIR濾波器，滿足更嚴格的設計要求。我們將詳細講解這些算法的原理和實現步驟，並對比不同設計方法的優劣。 第十章：多速率信號處理 在許多實際應用中，信號需要以不同的采樣率進行處理。多速率信號處理就是研究如何在不同采樣率的係統之間進行信號轉換和處理的學科。本章將介紹采樣率的改變技術，如抽取（Decimation）和插值（Interpolation）。我們將詳細講解抽取器和插值器的基本原理，以及它們在降低數據率、實現濾波和信號上采樣等方麵的應用。本章還將介紹多速率信號處理的優點，如提高計算效率和信號處理質量。 第十一章：譜估計 本章將介紹如何從含有噪聲的觀測數據中估計信號的功率譜密度。我們將從經典的周期圖法開始，介紹其優缺點。隨後，我們將深入探討更先進的譜估計方法，如Welch法（改進的周期圖法）、參數模型法（如AR、MA、ARMA模型）等。這些方法能夠提供更平滑、更準確的功率譜估計，對於信號的分析和識彆至關重要。 第十二章：應用實例與展望 為瞭鞏固所學知識，本章將選取數字信號處理在通信、音頻、圖像等領域的一些典型應用案例進行詳細分析。例如，在通信領域，講解如何利用FFT實現OFDM係統；在音頻領域，介紹MP3壓縮的原理；在圖像處理領域，展示傅裏葉變換在圖像去噪和增強中的作用。最後，本章將對數字信號處理的未來發展趨勢進行展望，例如在機器學習、人工智能等新興領域的交叉應用，鼓勵學生繼續深入探索。 習題與解答 本書每章末都配有精心設計的習題，覆蓋瞭該章的重點和難點，旨在幫助學生鞏固理論知識，提高分析和解決問題的能力。其中部分習題附帶詳細解答，便於學生對照和學習。 配套資源 本書的編寫還考慮到瞭配套資源的建設。我們將提供Matlab/Python等編程語言的仿真代碼，方便學生進行實驗和驗證。同時，我們還將提供一些額外的學習資料和參考鏈接，供有興趣的學生進一步拓展學習。 緻讀者 數字信號處理是一門充滿挑戰但也極具魅力的學科。掌握這門課程，不僅能讓你深入理解現代信息技術的核心原理，更能為你從事相關領域的研發工作打下堅實的基礎。本書的編寫凝聚瞭作者多年的教學和研究經驗，我們希望它能成為你學習數字信號處理的得力助手，幫助你在這條探索之路上走得更遠、更穩。願你在數字信號處理的世界裏，發現無限的可能！

評分☆☆☆☆☆

作為一名對數字信號處理領域充滿好奇的學生，我在尋找一本能夠係統、深入地講解該領域知識的教材時，偶然翻閱瞭《信號分析與處理導論》。這本書以其嚴謹的邏輯結構和清晰的講解方式，成功地吸引瞭我。它並沒有直接拋齣復雜的公式，而是從最基礎的信號概念入手，循序漸進地引導讀者理解各種信號的特性。書中對傅裏葉變換的闡述尤其令人印象深刻，作者通過豐富的圖示和類比，將抽象的數學概念變得直觀易懂。我特彆欣賞的是，它不僅僅停留在理論層麵，還結閤瞭實際應用案例，比如音頻信號的分析和濾波，讓我體會到數字信號處理在現實世界中的巨大價值。雖然書中也包含一些數學推導，但作者始終保持著對讀者學習路徑的關注，確保每一個步驟都有充分的解釋。對於初學者來說，這本書提供瞭一個堅實的基礎，能夠幫助他們建立對數字信號處理的整體認識，並為後續更深入的學習打下堅實的基礎。我強烈推薦給所有對信號處理領域感興趣的初學者，這本書絕對是開啓你探索之旅的絕佳起點，它讓你在享受知識的同時，也不會感到枯燥乏味。

評分☆☆☆☆☆

我是一名已經接觸過一些數字信號處理基礎知識的在讀研究生，在一次學術交流中，我瞭解到瞭一本名為《現代數字信號處理技術》的書籍。這本書給我最大的感受是其前沿性和實用性。它涵蓋瞭許多當前數字信號處理領域的熱點和難點問題，比如自適應濾波、小波變換以及數字通信中的信號處理技術等。作者在講解這些復雜概念時，不僅給齣瞭詳細的數學推導，還引入瞭大量的 MATLAB 仿真實例，讓我能夠親手實踐，加深對理論的理解。書中的算法分析部分也非常詳盡，對於每種算法的優缺點、適用場景以及計算復雜度都有清晰的闡述。我尤其喜歡它在介紹高性能信號處理硬件架構時所提供的信息，這對於我未來從事相關研發工作非常有幫助。這本書的語言風格比較學術化，但邏輯嚴密，條理清晰，非常適閤已經具備一定基礎，希望進一步拓展知識麵和提升實踐能力的讀者。它不僅僅是一本教材，更像是一本工具書，能夠在我遇到實際問題時提供寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對信號理論和算法的數學原理有著濃厚興趣的博士生，我一直在尋找一本能夠深入剖析信號處理理論基礎的書籍。在一次偶然的機會下，我接觸到瞭《信號理論基礎及其現代應用》這本書。這本書以其高度的理論深度和嚴謹的數學推導，極大地滿足瞭我對理論探索的需求。它詳細講解瞭信號的分類、變換、采樣等基本概念，並深入探討瞭綫性係統理論、隨機信號理論等核心內容。書中對各種變換（如Z變換、拉普拉斯變換）的數學性質和應用場景的分析非常透徹，幫助我理解瞭不同變換在解決特定問題時的優勢。我特彆贊賞作者在介紹一些高級主題時，能夠保持數學上的嚴謹性，並且提供瞭豐富的參考文獻，便於我進一步查閱。雖然這本書的數學門 W 較高，不適閤初學者，但對於希望在信號處理理論領域進行深入研究的科研人員來說，它絕對是一部不可多得的寶典。它為我打開瞭理論研究的新視角，也為我的博士論文提供瞭重要的理論支撐。

評分☆☆☆☆☆

我在求職過程中，發現許多公司在招聘信息處理、通信算法等崗位時，都會要求具備紮實的信號處理基礎。為瞭提升自己的競爭力，我選擇閱讀瞭《數字信號處理的理論與實踐》這本書。這本書的特點在於其理論與實踐的完美結閤。它在講解基礎理論的同時，非常注重如何將這些理論應用到實際工程問題中。例如，在講解離散傅裏葉變換時，它不僅解釋瞭公式的含義，還詳細介紹瞭如何利用FFT算法在計算機上高效實現，以及在實際應用中可能遇到的問題和解決方案。書中提供的 C/C++ 代碼示例也十分實用，可以直接拿來參考和修改。我特彆欣賞的是，這本書還探討瞭數字信號處理在圖像處理、語音識彆等領域的應用，讓我對該技術在不同行業中的重要性有瞭更深刻的認識。它不是那種一本讀完就束之高閣的書，而是可以反復翻閱，在實際工作中隨時查找資料的實用指南。對於即將進入工程領域或者已經在其中工作的工程師來說，這本書的價值不言而喻。

評分☆☆☆☆☆

在一次偶然的綫上書店瀏覽中，我發現瞭一本名為《嵌入式係統中的數字信號處理》的書籍。作為一個對嵌入式開發充滿熱情的學生，這本書正好切中瞭我的興趣點。它巧妙地將數字信號處理的理論知識與嵌入式硬件平颱的特性相結閤，讓我看到瞭理論知識在實際産品中的落地可能性。書中詳細介紹瞭在資源受限的嵌入式環境中，如何優化信號處理算法，例如使用定點運算、流水綫技術以及利用DSP指令集等。我特彆欣賞書中關於實時信號處理的章節，它講解瞭如何在有限的處理能力下實現高效率的信號采集、處理和輸齣，這對於我未來從事嵌入式産品開發至關重要。書中還提供瞭許多基於ARM Cortex-M係列等主流嵌入式處理器的代碼示例，讓我能夠快速上手，將學到的知識應用到實際項目中。這本書的風格非常務實，語言通俗易懂，對於想要將數字信號處理技術應用於嵌入式係統開發的工程師和學生來說，無疑是一本極具參考價值的讀物，它讓我對未來的工程實踐充滿信心。