9787302250685 數字信號處理(高等學校應用型特色規劃教材) 清華大學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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瀋衛康，宋宇飛，宋紅梅 著

圖書標籤:

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• 高等教育
• 工科教材
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• 算法

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302250685

商品編碼：29297844140

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

基本信息

書名：數字信號處理(高等學校應用型特色規劃教材)

定價：33.00元

作者：瀋衛康,宋宇飛,宋紅梅

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2011-06-01

ISBN：9787302250685

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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內容提要

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本書立足於工程應用型本科的教學實踐，係統地講授瞭數字信號處理的基本概念、基本原理、重要算法和實現應用。在講授的過程中，先對離散時間信號和係統進行瞭時域和頻域的分析，強調瞭DTFT、ZT、DFT等基本變換和性質，然後分析瞭FFT算法及其應用，另外還重點講授瞭IIRDF和FIRDF兩種數字濾波器的設計原理、設計方法，並分析瞭數字係統的結構與誤差問題，後對其他特殊濾波器、多采樣技術做瞭介紹。作為獨立章節，本書介紹瞭MATLAB及其在數字信號處理中的應用，並給齣瞭豐富的典型程序。另外，每章均針對各知識點安排瞭豐富的例題和習題供讀者參考。
本書可以作為電子信息類本科專業教材和其他相近專業的教學參考，也可以作為相關領域工程技術人員的參考書。

目錄

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緒論
章　時域離散信號與係統
1.1 引言
1.2　時域離散信號——序列
1.2.1　序列的錶示方法
1.2.2　常用的典型序列
1.2.3　序列的運算
1.3　時域離散係統
1.3.1 綫性係統
1.3.2　時不變係統
1.3.3　綫性時不變係統及其輸入與輸齣之間的關係
1.3.4　係統的因果性和穩定性
1.4　時域離散係統的輸入與輸齣描述——綫性常係數差分方程
1.4.1 綫性常係數差分方程
1.4.2　綫性常係數差分方程的求解
1.5　模擬信號的數字處理方法
1.5.1　采樣定理及A／D轉換器
1.5.2　從離散信號恢復齣連續時間信號
本章小結
習題
第2章　時域離散信號與係統的頻域分析
2.1　序列的傅裏葉變換的定義和性質
2.1.1　序列的傅裏葉變換的定義
2.1.2　序列的傅裏葉變換的性質
2.2　周期序列的離散傅裏葉級數及傅裏葉變換
2.2.1 周期序列的離散傅裏葉級數
2.2.2　周期序列的傅裏葉變換錶示式
2.3　離散信號的傅裏葉變換與模擬信號的傅裏葉變換
2.4　序列的三變換
2.4.1　Z變換的定義及收斂域
2.4.2　逆Z變換
2.4.3　Z變換的性質和定理
2.5　利用Z變換分析信號和係統的頻域特性
2.5.1　傳輸函數和係統函數
2.5.2　用係統函數的極點分布分析係統的因果性和穩定性
2.5.3　利用係統的零、極點分布分析係統的頻率特性
本章小結
習題
第3章 離散傅裏葉變換
3.1　離散傅裏葉變換的基本問題
3.1.1　DFT和IDFT的定義
3.1.2　DFT與其他變換的關係
3.1.3　DFT和IDFT的矩陣錶示
3.2　離散傅裏葉變換的性質
3.2.1　DFT的基本性質
3.2.2　復共軛序列與共軛對稱性
3.3　頻域采樣與插值恢復
3.3.1　頻域采樣及其影響
3.3.2　頻域插值與信號恢復
3.4　DFT基本應用及影響
3.4.1　DFT基本應用
第4章　快速傅裏葉變換
第5章　無限長單位脈衝響應數字濾波器(IIR DF)設計
第6章　有限長單位脈衝響應數字濾波器(FIR DF)設計
第8章　其他類型的數字係統
第9章　數字信號處理的MATLAB實現
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《現代信號分析與應用》 一、 內容概述 本書深入探討瞭數字信號處理的基本原理、核心算法以及在現代工程領域中的廣泛應用。全書共分為十章，結構清晰，循序漸進，旨在為讀者構建一個紮實的理論基礎，並引導其掌握將理論知識轉化為實際解決方案的能力。 第一章 緒論 本章首先界定信號的範疇，闡述瞭信號在自然界和社會活動中的普遍性及其研究的意義。在此基礎上，詳細介紹瞭數字信號處理（DSP）的概念、發展曆程以及其相較於模擬信號處理的優勢。重點講解瞭數字信號處理在信息時代的核心地位，以及其在通信、音頻、視頻、圖像、生物醫學、金融等眾多領域的關鍵作用。本章還將初步介紹信號與係統分析的基本概念，為後續章節的學習奠定基礎。 第二章 離散時間信號與係統 本章是數字信號處理的基礎。詳細闡述瞭離散時間信號的錶示方法、分類（如單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號、周期信號、非周期信號等）及其運算（如加法、乘法、移位、翻轉、捲積等）。著重介紹瞭離散時間係統的概念、分類（如綫性、時不變、因果、穩定等）及其錶示方法，特彆是LTI（綫性時不變）係統的性質和特性。通過大量實例，幫助讀者深刻理解離散時間信號和係統的數學描述，為後續的分析打下堅實基礎。 第三章 離散傅裏葉變換（DFT） 本章引入瞭數字信號分析的核心工具——離散傅裏葉變換。詳細講解瞭DFT的定義、性質（如綫性性、周期性、對稱性、時移性、頻移性、捲積性質、帕塞瓦爾定理等）及其在信號分析中的重要作用。重點介紹瞭幾種常用的DFT計算算法，特彆是快速傅裏葉變換（FFT）及其各種變種（如Cooley-Tukey算法），闡述瞭FFT的原理和計算效率的優勢，為高效處理大量數據提供瞭理論支撐。 第四章 Z變換 Z變換是分析離散時間係統的重要數學工具，本章對此進行瞭詳盡的闡述。介紹瞭Z變換的定義、收斂域的概念及其性質。重點講解瞭Z變換在求解綫性常係數差分方程、係統穩定性分析、係統頻率響應分析以及係統分析中的應用。通過Z變換，可以更直觀地分析係統的頻率特性和動態行為，是理解數字濾波器設計的基礎。 第五章 數字濾波器設計 濾波器在信號處理中扮演著至關重要的角色，本章專門探討瞭數字濾波器的設計方法。首先區分瞭無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並介紹瞭它們的優缺點。詳細講解瞭IIR濾波器的設計方法，如雙綫性變換法、脈衝不變法等，以及FIR濾波器的設計方法，如窗函數法（包括矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等）、頻率采樣法和最優逼近法（如Parks-McClellan算法）。本章將通過具體的工程實例，指導讀者如何根據實際需求選擇閤適的濾波器類型和設計參數。 第六章 模擬濾波器到數字濾波器的變換 本章關注如何將成熟的模擬濾波器設計理論轉化為數字濾波器。詳細介紹瞭將模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）通過頻率變換映射到數字域的方法。重點講解瞭雙綫性變換法，分析瞭其在頻率響應保持方麵的特點和不足。此外，還將介紹脈衝不變法等其他變換方法，幫助讀者理解不同變換方法的適用性和局限性。 第七章 譜分析 譜分析是理解信號頻域特性的關鍵技術。本章深入探討瞭各種譜估計方法。介紹瞭經典譜估計方法，如周期圖法及其改進方法（如Welch方法）。在此基礎上，重點講解瞭現代譜估計方法，包括參數模型方法（如AR模型、MA模型、ARMA模型）和最大熵譜估計。通過對不同譜估計方法的比較和應用場景分析，使讀者能夠根據信號特性選擇最優的譜分析技術，深入挖掘信號的內在規律。 第八章 有限長序列的捲積與相關 本章聚焦於實際工程中經常遇到的有限長序列的運算。詳細講解瞭循環捲積的定義、性質及其與綫性捲積的關係。重點介紹瞭快速捲積算法，包括分段捲積法（如重疊添加法和重疊保留法）和利用FFT進行捲積的原理及實現。同時，還闡述瞭序列的相關函數及其性質，以及利用FFT計算相關的方法，這些對於信號匹配、目標檢測等應用至關重要。 第九章 參數化信號分析與應用 本章將視角拓展到更高級的信號分析技術。介紹瞭參數化信號模型，如AR模型、MA模型、ARMA模型等，並講解瞭如何估計這些模型的參數。重點闡述瞭這些參數化模型在信號預測、噪聲消除、係統辨識等方麵的應用。此外，還將涉及一些更前沿的信號處理技術，如盲信號分離（如獨立成分分析ICA）、小波分析等，為讀者提供更廣闊的視野。 第十章 數字信號處理的工程應用 本章將前麵章節所學的理論知識與實際工程應用緊密結閤。通過一係列典型案例，詳細展示數字信號處理在不同領域的具體應用。例如，在通信領域，講解瞭數字調製解調、信道編碼、均衡等技術；在音頻處理領域，介紹瞭語音信號的分析、閤成、壓縮以及迴聲消除等；在圖像處理領域，闡述瞭圖像濾波、邊緣檢測、特徵提取、圖像壓縮等；在生物醫學工程領域，介紹瞭心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）信號的處理與分析。通過這些案例，讀者能夠深刻理解數字信號處理技術在解決實際工程問題中的強大能力，激發其進一步探索和創新的興趣。 二、 學習目標與適用人群 學習目標： 掌握數字信號處理的基本理論、核心算法和數學工具。 理解離散時間信號和係統的基本概念、性質及其分析方法。 熟練運用離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）進行信號分析。 掌握Z變換在係統分析中的應用。 能夠設計和實現各種類型的數字濾波器（IIR和FIR）。 理解並掌握譜分析的基本原理和常用方法。 掌握有限長序列的捲積與相關運算。 初步瞭解參數化信號分析及小波分析等高級技術。 能夠將數字信號處理技術應用於實際工程問題，解決通信、音頻、圖像、生物醫學等領域中的挑戰。 適用人群： 高等院校理工科專業的本科生和研究生： 特彆是電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術、生物醫學工程等相關專業。 從事通信、電子、自動化、嵌入式係統、多媒體技術、信號分析等領域的工程師和技術人員： 希望係統學習或提升數字信號處理理論和實踐能力的專業人士。 對數字信號處理感興趣的科研人員： 為其深入研究提供堅實的理論基礎。 自學者： 具備一定數學基礎，希望係統掌握數字信號處理知識的個人。 三、 教材特色 理論與實踐相結閤： 在講解理論知識的同時，穿插瞭大量的工程實例和應用場景，幫助讀者理解理論的實際意義。 循序漸進，結構清晰： 從基礎概念到高級應用，章節安排閤理，邏輯性強，便於讀者逐步深入學習。 數學推導嚴謹，語言錶述清晰： 確保瞭理論的準確性，同時力求用通俗易懂的語言解釋復雜概念。 強調算法的實現與分析： 不僅介紹算法原理，還關注其計算效率和實現細節，為讀者動手實踐提供指導。 覆蓋麵廣，緊跟前沿： 涵蓋瞭數字信號處理的核心內容，並適當介紹瞭部分前沿技術，為讀者未來的學習和研究打下基礎。 本書緻力於為讀者提供一個全麵、深入且實用的數字信號處理學習平颱，助力其在該領域取得成功。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我最先被吸引的是它在排版和印刷質量上的精細。紙張的質感很好，不易反光，閱讀起來非常舒適，即使長時間盯著屏幕看久瞭，切換到紙質書也能有效緩解眼部疲勞。書中的插圖和圖錶也製作得非常清晰，綫條流暢，標注明確，這對於理解復雜的信號處理過程至關重要。我個人在學習過程中，非常依賴圖示化的解釋，因為很多概念，比如捲積、頻譜分析，如果沒有直觀的圖來輔助，確實會讓人感到雲裏霧裏。這本書在這方麵做得相當不錯，從第一眼掃過，就覺得它在視覺呈現上做瞭不少功夫。我期待它能通過這些精美的圖錶，將抽象的數字信號處理理論變得更加具象化，幫助我建立起更紮實的理解基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版方和名稱本身就給我一種可靠感。清華大學齣版社，作為國內頂尖的學術齣版機構，其齣版的書籍往往在質量上有較高的保障。而“應用型特色規劃教材”的標簽，更是直接點明瞭其麵嚮實際應用的需求。我自己在學習過程中，常常會遇到理論知識與實際工程應用脫節的情況，很多時候學到的理論在實際操作中無從下手，或者需要花費大量時間去摸索如何將其應用到具體項目中。因此，我非常期待這本書能夠填補我在這方麵的知識空白。我希望它能夠不僅僅是提供理論框架，更能給到一些實操性的指導，例如在濾波器設計的部分，希望能有具體的步驟和注意事項，甚至可以結閤一些常用的工程工具來介紹，這樣對於我這種希望快速上手並解決實際問題的人來說，將非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我的第一印象是那種嚴謹、學術但又不失現代感的風格，清華大學齣版社的齣品，總是讓人對其內容的深度和準確性抱有很高的期待。雖然我還沒來得及深入閱讀，但僅僅是翻閱目錄和前言，就足以感受到編者在內容組織上的用心。它似乎試圖在理論的深度和實際應用的廣度之間找到一個微妙的平衡點，這對於我這種更側重於將理論知識轉化為實際項目應用的學生來說，無疑是一個巨大的吸引力。我尤其關注其中關於采樣定理、傅裏葉變換在信號分析中的應用，以及濾波器設計等章節。這些都是數字信號處理的核心概念，我希望這本書能夠以清晰易懂的方式進行講解，並且能提供足夠的實例來幫助理解，而不是僅僅停留在枯燥的公式推導上。從前言的字裏行間，我似乎能捕捉到一種“教你如何思考”的意圖，而非簡單地“灌輸知識”，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭好奇和期待。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，一本好的教材不僅僅是知識的傳遞者，更應該是學習路上的引路人。這本書的“高等學校應用型特色規劃教材”的定位，讓我覺得它很可能就是我一直在尋找的那種書。我平時在學習過程中，更傾嚮於那種能夠直接連接到實際工程問題的教材。很多理論書雖然講解得很透徹，但讀完之後，我卻不知道如何將其應用到實際項目中。我希望這本書能夠避免這種情況，在講解核心概念的同時，能夠提供一些實際的案例分析，或者是一些指導性的方法論，告訴我如何去設計一個濾波器，如何去實現一個降噪算法，等等。如果書中能夠包含一些代碼示例，哪怕是僞代碼，也會對我非常有幫助，這樣我就可以直接上手去實踐，去驗證我所學到的知識。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣並非科班齣身，但又對數字信號處理領域非常感興趣的讀者來說，尋找一本既有深度又不至於太過晦澀的教材一直是一個挑戰。我瀏覽過市麵上不少同類書籍，有的過於理論化，很多細節的推導讓人望而卻步；有的則過於淺顯，蜻蜓點水，無法深入理解。我期望這本《數字信號處理》能夠在這兩者之間找到一個良好的契閤點。我希望它能夠以一種循序漸進的方式，從最基礎的概念講起，逐步深入到更復雜的算法和應用，讓我在理解每一個知識點時，都能有一個清晰的脈絡。同時，我也希望它能引導我思考，如何將這些理論知識融會貫通，從而在未來麵對實際問題時，能夠靈活運用。