9787111288039 離散信號處理——應用與實踐 機械工業齣版社 張延華,黎玉玲著 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張延華，黎玉玲著 著

圖書標籤:

• 離散信號處理
• 信號處理
• 數字信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 機械工業齣版社
• 張延華
• 黎玉玲
• 應用
• 實踐

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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111288039

商品編碼：29286839068

包裝：平裝

齣版時間：2010-03-01

基本信息

書名：離散信號處理——應用與實踐

定價：35.00元

作者：張延華,黎玉玲著

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2010-03-01

ISBN：9787111288039

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.540kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要介紹離散信號處理的基本概念、基本分析方法及應用技術。全書共9章，內容包括離散時間信號與係統的基礎理論、離散時間傅裏葉分析（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）及快速算法（FFT）、數字濾波器結構及IIR和FIR濾波器的設計、自適應濾波等。本書以離散信號濾波為應用背景，結閤L點MA濾波器、加權移動平均濾波器（WMA）和雙加權移動平均濾波器（WMA）,討論瞭真實金融數據分析的實際應用，對噪聲序列的濾波、雙音多頻（DTMF）信號的檢測、太陽黑子活動周期的分析、MACD決策、胎兒心電圖中的噪聲抑製和迴聲消除等實際應用問題也進行瞭案例式討論。書中給齣瞭大量的仿真應用案例，對多種濾波算法也給齣瞭大量的數值仿真例子，並且還給齣瞭MATLAB算法的仿真程序代碼。
　　　本書可作為高等院校電類、機械工程與應用電子技術、生物醫學工程、金融數據分析等專業的教材，也可作為從事信號處理工作的工程技術人員的參考用書。

目錄

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第2版前言
版前言
章　信號和信號處理
　1.1　數字信號處理的起源
　1.2　信號的特徵和分類
　1.3　典型信號運算
　　1.3.1　基本時域操作
　　1.3.2　濾波
　　1.3.3　復信號的産生
　　1.3.4　調製和解調
　　1.3.5　多路復用和信號分離
　　1.3.6　正交幅度調製
　1.4　典型信號處理實例
　　1.4.1　遠程通信
　　1.4.2　迴聲定位
　　1.4.3　圖像處理
　　1.4.4　柴油發動機信號
　　1.4.5　時間序列
　1.5　典型信號處理應用
　　1.5.1　CD數字音頻係統
　　1.5.2　電話撥號應用
　　1.5.3　自適應濾波器
　　1.5.4　電話網絡中的迴聲消除
　1.6　數字信號處理與模擬信號處理的比較
　1.7　關於MATLAB及其工具箱的一些說明
第2章　離散時間信號與係統
　2.1　離散時間信號
　　2.1.1　序列的類型
　　2.1.2　序列運算
　　2.1.3　信號分解
　　2.1.4　離散序列的應用２
　2.2　離散時間係統
　　2.2.1　離散時間運算
　　2.2.2　離散係統的分類
　2.3　序列的捲積和相關
　　2.3.1　捲積和
　　2.3.2　序列的相關
　　2.3.3　捲積與相關的關係
　2.4　差分方程
　　2.4.1　N階輸入/輸齣差分方程
　　2.4.2　差分方程的求解
　2.5　零輸入和零狀態響應
　2.6　數字濾波器
　　2.6.1　FIR濾波器
　　2.6.2　IIR濾波器
　　2.6.3　遞歸與非遞歸濾波器的關係
　2.7　單位樣值響應
　2.8　離散時間係統的應用
　　2.8.1　股票數據的處理
　　2.8.2　噪聲數據的抑製
　　2.8.3　平方根的工程計算
　習題6
第3章　離散時間傅裏葉分析
　3.1　離散時間傅裏葉變換
　3.2　DTFT的性質
　3.3　DTFT的周期性和對稱性
　3.4　係統函數
　　3.4.1　定義
　　3.4.2　相位延遲和群延遲
　　3.4.3　逆頻率響應
　3.5　濾波器
　3.6　係統的互聯
　3.7　信號和係統中的DTFT
　　3.7.1　綫性時（移位）不變係統和綫性常係數差分方程
　　3.7.2　相關和捲積的頻率響應
　　3.7.3　逆係統
　　3.7.4　模擬信號的采樣和重構
　3.8　DTFT的應用
　　3.8.1　采樣對頻域各量的影響
　　3.8.2　內插技術在信號重構方麵的應用
　　3.8.3　在低通濾波器中的應用
　習題
第4章　z變換
第5章　離散傅裏葉變換及快速算法
第6章　數字濾波器的結構
第7章　IIR濾波器的設計
第8章　FIR濾波器的設計
第9章　自適應濾波及應用
附錄 一個實現LMS算法的快速算法
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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電子通信係統中的信號變換藝術：一種基礎理論與實踐探索 本書旨在深入剖析電子通信係統中信號變換的核心原理與關鍵技術，為讀者提供一個全麵而係統的學習框架。我們聚焦於數字信號處理（DSP）在現代通信中的基石作用，從基礎概念齣發，逐步深入到復雜應用，最終實現理論與實踐的有效結閤。全書內容嚴謹，邏輯清晰，力求在有限的篇幅內，為讀者構建起對信號變換這一至關重要領域深刻的理解。 第一部分：離散信號與係統的基本概念 本部分是全書的基石，我們將從最基本的離散信號齣發，奠定理解後續內容的基礎。 離散信號的定義與錶示： 詳細介紹離散信號的概念，區分與連續信號的本質區彆。我們將探討離散信號的常見錶示方法，包括序列錶示、圖形錶示，以及一些重要的離散信號模型，例如單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號、正弦信號等。對於單位衝激信號（Delta函數）的離散化形式——單位抽樣信號（Kronecker Delta）的性質和作用，我們將進行細緻的闡述，它是理解數字係統輸入輸齣關係的關鍵。 基本信號運算： 介紹離散信號的各種基本運算，如加法、減法、乘法、標量乘法、移位、翻轉、尺度變換等。這些運算是進行信號分析和係統分析的基礎。我們將通過具體的例子，演示這些運算如何影響信號的形態和時域特性。 離散時間係統的定義與分類： 引入離散時間係統的概念，將其定義為對離散時間信號進行處理的實體。我們詳細討論瞭係統的分類，包括綫性與非綫性係統、時不變與時變係統、因果與非因果係統、穩定性係統等。對這些分類的理解，有助於我們後續分析係統的性質和行為。 綫性時不變（LTI）係統的核心： 重點闡述LTI係統的概念及其重要性。LTI係統是信號處理領域中最常見也是最重要的係統類型，其特性可以用捲積運算來完全描述。我們將詳細講解LTI係統的衝擊響應（Impulse Response），並強調它是錶徵LTI係統特性的唯一“指紋”。 捲積運算： 深入講解離散時間捲積運算，這是LTI係統分析的核心工具。我們將從定義、計算方法（圖解法、解析法）以及其在時域分析中的作用進行詳盡的剖析。理解捲積，就意味著掌握瞭如何預測LTI係統對任意輸入信號的響應。 係統方程與差分方程： 介紹描述離散時間係統的數學模型，即差分方程。我們將展示如何從係統結構或物理原理齣發，建立係統的差分方程，並解釋其與係統性能之間的內在聯係。 第二部分：頻率域分析——傅裏葉變換的奧秘 本部分將帶您進入信號處理的另一個重要維度——頻率域。頻率域分析能夠揭示信號的頻譜特性，是理解信號的構成和係統濾波特性的關鍵。 傅裏葉級數（FS）在離散信號中的應用： 盡管傳統上傅裏葉級數用於周期信號，我們將探討其在離散周期信號中的形式。分析離散周期信號的頻譜特性，揭示其由一係列離散頻率的諧波分量組成的特性。 離散時間傅裏葉變換（DTFT）： 引入DTFT的概念，這是對非周期離散信號進行頻率分析的核心工具。我們將詳細推導DTFT的定義，探討其性質，如綫性、時移、頻移、對稱性、帕塞瓦爾定理等。通過DTFT，我們可以獲得信號在連續頻率上的頻譜信息。 DTFT的局限性與引嚮DFT： 分析DTFT在實際應用中的局限性，尤其是其頻譜是連續的，難以直接在計算機上實現。這自然地引齣瞭我們下一階段的核心——離散傅裏葉變換（DFT）。 離散傅裏葉變換（DFT）： 詳細介紹DFT的定義，這是將離散時間信號的有限長度樣本變換到離散頻率的數學工具。我們將深入理解DFT的計算方法，並強調其在數字信號處理中的核心地位，因為所有實際的數字信號處理都是基於DFT或其快速算法的。 DFT的性質： 探討DFT的重要性質，如綫性、時域周期性與頻域周期性、時移、頻移、捲積定理、相關定理等。這些性質對於理解和設計數字信號處理算法至關重要。 傅裏葉變換的幾何直觀： 嘗試從幾何角度理解傅裏葉變換，將信號視為一係列復指數函數的綫性組閤，從而更直觀地理解頻譜的含義。 第三部分：Z變換——連接時域與頻域的橋梁 Z變換是處理離散時間係統，特彆是LTI係統的強大工具，它能夠將時域的差分方程轉化為頻域的代數方程，大大簡化瞭係統分析。 Z變換的定義與收斂域（ROC）： 詳細介紹Z變換的定義，以及收斂域（ROC）的概念。ROC是Z變換中一個極其重要的概念，它決定瞭係統的因果性、穩定性以及反變換的唯一性。我們將通過大量的例子，說明不同ROC所對應的係統特性。 基本函數的Z變換對： 列舉並推導常見離散信號（如單位階躍、單位衝激、指數信號、正弦信號等）的Z變換及其對應的ROC。這些基本的Z變換對是進行復雜係統分析的基礎。 Z變換的性質： 深入探討Z變換的重要性質，包括綫性性、時移性、尺度變換性、微分性、捲積定理、初值定理、終值定理等。這些性質極大地便利瞭係統的時域和頻域分析。 LTI係統的頻率響應： 利用Z變換，我們能夠方便地推導齣LTI係統的頻率響應。頻率響應是係統在不同頻率下的增益和相位特性，是設計濾波器等應用的關鍵。我們將展示如何從係統的傳遞函數（Transfer Function）中提取頻率響應。 利用Z變換分析LTI係統： 演示如何利用Z變換求解LTI係統的零輸入響應（Zero-Input Response）和零狀態響應（Zero-State Response），進而得到全響應。這包括利用Z變換求解差分方程，以及通過部分分式展開和逆Z變換得到時域解。 係統穩定性分析： 結閤Z變換和收斂域，我們能夠係統地分析LTI係統的穩定性。掌握利用Z變換判斷係統穩定性的方法，是保證信號處理係統可靠運行的前提。 第四部分：數字濾波器設計——信號的“美容師” 濾波器是信號處理中最常見的應用之一，它們能夠選擇性地通過或衰減特定頻率範圍的信號，從而實現信號的增強、噪聲抑製或特徵提取。 濾波器的基本概念與分類： 介紹濾波器的基本作用，以及按照頻率響應特性對濾波器進行的分類，如低通、高通、帶通、帶阻濾波器。 無限衝激響應（IIR）濾波器： 講解IIR濾波器的基本原理，其特點是衝激響應無限長，通常可以用差分方程和傳遞函數來錶示。我們將探討IIR濾波器的設計方法，例如雙綫性變換法，以及基於模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫）的轉換。 有限衝激響應（FIR）濾波器： 介紹FIR濾波器的基本原理，其特點是衝激響應有限長，通常隻能通過零點來描述。我們將重點講解FIR濾波器的設計方法，如窗函數法（矩形窗、漢寜窗、海明窗等）和頻率采樣法。 濾波器性能指標： 詳細介紹衡量濾波器性能的關鍵指標，包括通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度、相位失真等。理解這些指標，能夠幫助我們根據實際需求選擇和設計閤適的濾波器。 濾波器應用的實例分析： 結閤實際通信場景，分析濾波器在信號去噪、信道均衡、信號分離等方麵的應用。例如，如何設計一個低通濾波器來抑製高頻噪聲，或者一個帶通濾波器來提取特定頻段的有用信號。 第五部分：應用與實踐——離散信號處理的實際場景 本部分將前麵所學的理論知識應用到具體的實際通信場景中，展示離散信號處理的強大能力。 采樣定理與重建： 深入探討奈奎斯特采樣定理，理解數字化的基本原理。講解如何進行采樣，以及采樣後的信號如何在接收端進行信號重建。分析欠采樣和過采樣的影響。 模數（A/D）和數模（D/A）轉換器： 介紹A/D和D/A轉換器的基本工作原理，它們是實現模擬信號與數字信號之間轉換的關鍵設備。討論量化噪聲、量化位數等對其性能的影響。 通信係統中的信號調製與解調： 簡要介紹數字通信中常見的調製技術，如ASK、FSK、PSK、QAM等。分析這些調製技術如何將數字信息映射到模擬信號的載波上，以及如何進行相應的解調。 數字信號的均衡與糾錯： 在實際通信信道中，信號會受到衰減、失真和噪聲的影響。我們將介紹數字信號處理技術在信道均衡（例如，通過FIR濾波器補償信道響應）和糾錯編碼（例如，冗餘校驗碼）方麵的應用，以提高通信的可靠性。 語音信號處理的初步介紹： 簡要介紹語音信號處理中的一些基本概念，如短時傅裏葉變換（STFT）用於語音的頻譜分析，以及一些基礎的語音增強技術。 圖像信號處理中的基礎概念： 介紹圖像作為一種二維離散信號，其傅裏葉變換的意義，以及簡單的圖像增強和濾波操作（如高斯濾波、邊緣檢測）。 全書內容環環相扣，從基礎理論到核心變換，再到實際應用，力求為讀者提供一條清晰的學習路徑。通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解離散信號處理在現代電子通信係統中的核心地位，並具備分析和解決實際信號處理問題的基本能力。我們相信，本書將成為您探索信號變換藝術的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我對信號處理這門學科有瞭全新的認識。我之前學過一些基礎知識，但總感覺不夠係統，知識點也比較零散。這本書的結構安排得非常好，從最基本的信號分類、采樣開始，逐步深入到更復雜的變換和濾波技術。讓我印象深刻的是書中關於濾波器設計的部分，介紹瞭FIR和IIR濾波器的原理、設計方法以及在實際應用中的優缺點分析。特彆是書中對巴特沃斯濾波器、切比比雪夫濾波器等經典濾波器的詳細講解，讓我能夠根據不同的應用場景選擇閤適的濾波器。而且，作者在講解過程中，並沒有僅僅停留在理論層麵，而是大量引用瞭實際工程中的案例，比如通信係統中的抗混疊濾波、音頻處理中的降噪濾波等。這些案例讓抽象的理論變得生動具體，也讓我看到瞭信號處理技術在現實世界中的巨大價值。書中的圖示也非常清晰，很多關鍵概念都配有直觀的圖示，幫助我更好地理解。總的來說，這本書就像一位經驗豐富的老師，循循善誘地引導我一步步走進信號處理的殿堂。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸數字信號處理的初學者，我發現這本書的入門門檻相對較高，但一旦剋服瞭初期的挑戰，收獲將是巨大的。書中關於離散時間係統分析的部分，詳細介紹瞭係統的穩定性、因果性、綫性時不變性等概念，並且通過大量的例子說明瞭如何利用衝激響應來錶徵係統。我還特彆注意瞭書中對捲積求和的講解，作者通過不同的方法，包括圖解法和代數法，來闡述捲積的計算過程，這對於理解係統的輸齣非常關鍵。在後麵的章節中，書中也提及瞭一些更高級的主題，比如自適應濾波和譜估計，雖然這些內容我還沒有深入研讀，但從目錄和章節概述來看，其深度和廣度都相當可觀。作者的寫作風格非常嚴謹，每一個公式的推導都清晰明瞭，每一個定理的闡述都力求準確。雖然有時候會覺得一些數學推導有點枯燥，但事後迴想，正是這些嚴謹的數學基礎，纔讓後續的理論和應用顯得如此堅實。對於那些希望深入理解數字信號處理原理，並具備一定數學基礎的讀者來說，這本書無疑是值得推薦的。

評分☆☆☆☆☆

這本書我斷斷續續讀瞭快三個月瞭，每次翻開，總能被作者嚴謹的邏輯和深入淺齣的講解所摺服。印象最深的是關於傅裏葉變換的部分，書中不僅詳細推導瞭其數學原理，還結閤瞭大量的工程實例，比如音頻信號的頻譜分析、圖像的邊緣檢測等等。那些看似抽象的公式，在作者的筆下仿佛活瞭過來，變得易於理解。我尤其喜歡書中關於捲積的講解，它從時域和頻域兩個角度進行瞭闡述，讓我對這一核心概念有瞭前所未有的深刻認識。書中還介紹瞭Z變換和拉普拉斯變換，並且巧妙地將它們與傅裏葉變換聯係起來，構建瞭一個完整的信號處理理論體係。而且，書中提供的許多示例代碼（雖然我沒全部運行，但看得齣來是用心編寫的）讓我覺得理論與實踐結閤得非常緊密，不像有些教科書那樣，讀完感覺像是空中樓閣。對於我這種希望將理論知識應用於實際項目的人來說，這本書記載的內容無疑是寶貴的財富。它沒有迴避復雜的數學推導，但又總能找到最貼切的比喻和最直觀的解釋，使得學習過程更加順暢，也更加有成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的寫作風格非常學術化，充滿瞭嚴謹的數學推導和理論分析。對於已經具備一定信號處理基礎的讀者來說，這本書能夠提供非常深入和係統的理解。書中對離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）的講解尤為詳盡，不僅給齣瞭算法的原理，還分析瞭其復雜度，並且討論瞭在實際應用中可能遇到的問題。我還對書中關於離散小波變換（DWT）的介紹印象深刻，它為多分辨率分析提供瞭強大的工具，在圖像壓縮、信號去噪等領域有著廣泛的應用。書中還涉及瞭一些更前沿的信號處理技術，例如譜分析的各種方法，包括周期圖法、Welch法等，以及參數化譜估計等。這些內容對於進行信號的頻率特性分析非常有用。雖然書中沒有提供大量的代碼示例，但其理論深度和嚴謹性足以讓讀者對信號處理的底層原理有深刻的洞察。對於研究人員或希望在信號處理領域深耕的工程師來說，這本書是不可或缺的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，它更側重於理論的建立和數學模型的構建，對於實際工程中的一些“巧勁”或者特定場景下的優化並沒有過多涉及。例如，書中在介紹濾波器設計時，主要集中在經典的巴特沃斯、切比比雪夫等設計方法，而對於一些更現代、更高效的算法，如基於優化的濾波器設計，可能涉及較少。同樣，在信號恢復和重構方麵，書中可能更多地基於傳統的采樣定理和內插方法。對於已經具備紮實數學功底，並希望深入探究信號處理理論體係的讀者而言，這本書無疑是一本極好的資源。它能夠幫助讀者建立起一套完整的知識框架，理解各種信號處理方法的理論基礎。但如果希望找到大量現成的工程代碼，或者學習各種“調參”的技巧來解決實際工程中的問題，那麼這本書可能就不是最佳的選擇，它更多的是提供“為什麼”的答案，而不是“怎麼做”的現成方案。