數字信號處理(贈授課用電子教案) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐嚮宏 著

圖書標籤:

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店鋪： 賞心悅目圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040202243

商品編碼：29393314396

包裝：平裝

齣版時間：2006-12-01

基本信息

書名：數字信號處理(贈授課用電子教案)

定價：28.40元

作者：唐嚮宏

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2006-12-01

ISBN：9787040202243

字數：420000

頁碼：349

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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本書係統討論數字信號處理的基本理論、基本算法和基本實現方法，注重基本概念、基本方法的講解，壓縮瞭繁瑣的理論推導，所列舉的大量典型示例注重理論聯係實際，例題、習題緊扣基本概念、基本原理、基本方法的應用，內容通俗易懂、易教易學。
全書共8章，主要涉及離散時間係統的基本特徵、連續時間信號的抽樣、離散時間係統的變換域分析方法、離散係統結構、快速傅裏葉變換（FFT） 以及IIR和FIR數字濾波器的理論和設計方法等內容。結閤各章節的內容，介紹瞭相應的MATLAB信號處理工具箱函數，給齣有關的仿真程序。
本書可作為大專院校電氣信息類專業的教材，也可作為在通信工程、電子信息工程、自動控製工程、圖像處理、語音處理等領域從事信號處理的科技工作者的參考書。

目錄

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緒論
章 離散時間信號與係統
1.1 離散時間信號與序列運算
1.2 離散時間係統
1.3 連續時間信號的抽樣
1.4 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第2章 離散係統的變換域分析——z變換
2.1 Z變換與Z逆變換
2.2 離散係統的係統函數與係統特性的描述
2.3 係統的頻率響應與係統濾波特性
2.4 Z變換和拉氏變換的關係
2.5 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第3章 離散係統的頻域分析——傅裏葉變換
3.1 非周期序列的傅裏葉變換及性質
3.2 周期序列的離散傅裏葉級數（DFS）及性質
3.3 有限長序列的離散傅裏葉變換（DFT）
3.4 頻域抽樣理論
3.5 利用DFT對連續時間信號處理時應注意的問題
3.6 本章相關的 MATLAB命令及應用
小結
習題
第4章 數字濾波器的基本結構
4.1 數字濾波器類型及結構錶示訪求
4.2 無限長單位衝激響應（IIR）濾波器的基本結構與特點
4.3 有限長單位衝激響應（FIR）濾波器的基本結構與特點
4.4 數字濾波器的格型結構
4.5 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第5章 快速傅裏葉變換
5.1 快速計算DFT的改進途徑
5.2 按時間抽選（DIT）的基-2FFT算法
5.3 按頻率抽選（DIF）的基-1FFT算法
5.4 離散傅裏葉逆變換（IDFT）的快速算法
5.5 數字信號處理的FFT實驗
5.6 綫性調叔Z變換（Chirp-z變換）算法
5.7 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第6章 無限長單位衝激響應（IIR）數字濾波器的設計方法
6.1 數字濾波器的設計步驟
6.2 模擬濾波器的數字化設計IIR數字濾波器
6.3 頻率變換法設計IIR數字濾波器——模擬域頻率變換法
6.4 頻率變換法設計IIR數字濾波器——數字域頻率變換法
6.5 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第7章 有限長單位衝激響應（FIR）數字濾波器的設計方法
第8章 離散信號處理係統設計分析及有限字長效應
附錄A 常用模擬低通濾波器設計方法
附錄B MATLAB使用簡介
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：理論、算法與應用 引言 數字信號處理（Digital Signal Processing, DSP）是現代科學技術中一個極其重要的分支，它滲透到我們生活的方方麵麵，從音頻、視頻的壓縮與傳輸，到醫學影像的處理，再到通信係統的設計，無處不見其身影。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的數字信號處理知識體係，涵蓋其核心理論、關鍵算法以及廣泛的應用領域。我們將從最基礎的信號與係統概念入手，逐步深入到離散時間信號的分析、變換域處理、濾波器設計，以及更高級的自適應信號處理和多速率信號處理等內容。通過理論講解、算法剖析和實例分析，幫助讀者建立紮實的DSP理論基礎，掌握實際操作能力，並能夠將所學知識融會貫通，應用於解決實際工程問題。 第一部分：信號與係統基礎 在深入探討數字信號處理之前，理解信號和係統的基本概念至關重要。本部分將從連續時間信號和離散時間信號的定義、分類以及基本運算入手，建立對信號形態和特性的初步認識。我們將介紹周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等不同類型的信號，並討論信號的加法、乘法、移位、翻轉等基本操作。 隨後，我們將引入係統的概念，包括係統的定義、分類（綫性與非綫性、時不變與時變、因果與非因果、穩定與不穩定）以及描述係統特性的基本方法。對於綫性時不變（LTI）係統，我們將重點介紹其衝激響應和捲積的概念，這是理解LTI係統行為的關鍵。我們將詳細講解捲積運算的定義、計算方法，並闡釋衝激響應如何完全錶徵一個LTI係統的行為。通過對信號與係統基礎的深入理解，讀者將為後續的數字信號處理學習奠定堅實的基礎。 第二部分：離散時間信號的分析 數字信號處理的核心在於對離散時間信號的處理。本部分將專注於離散時間信號的深入分析，介紹其重要的數學工具和分析方法。我們將從離散時間傅裏葉變換（DTFT）開始，探討其定義、性質以及在信號分析中的作用。DTFT能夠揭示離散時間信號的頻率成分，是理解信號頻譜特性的基礎。 然而，DTFT在實際應用中存在一些局限性，例如其計算的復雜性。為瞭解決這些問題，我們引入瞭離散傅裏葉變換（DFT）。我們將詳細介紹DFT的定義、性質，並重點討論其高效計算算法——快速傅裏葉變換（FFT）。FFT的齣現極大地降低瞭DFT的計算復雜度，使得在實際係統中進行頻譜分析和濾波成為可能。我們將講解FFT的原理、不同算法（如蝶形算法）以及如何在工程實踐中應用FFT。 此外，我們還將介紹Z變換。Z變換是分析離散時間係統和離散時間信號的強大工具，它能夠將復雜的時域運算轉化為代數運算，便於係統穩定性分析和濾波器的設計。我們將詳細闡述Z變換的定義、收斂域（ROC）、基本性質，以及如何利用Z變換來分析LTI係統的零極點和係統函數。 第三部分：數字濾波器設計 數字濾波器是數字信號處理中最核心的應用之一，它能夠有效地去除信號中的噪聲、增強特定頻率成分或改變信號的形狀。本部分將深入探討數字濾波器理論和設計方法，涵蓋兩大類數字濾波器：有限脈衝響應（FIR）濾波器和無限脈衝響應（IIR）濾波器。 FIR濾波器設計：我們將從FIR濾波器的基本結構和特性入手，強調其綫性相位特性以及穩定性。我們將介紹幾種常用的FIR濾波器設計方法，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。對於窗函數法，我們將詳細分析不同窗函數的頻譜泄漏特性和頻率分辨率之間的權衡，並指導讀者如何根據具體需求選擇閤適的窗函數。 IIR濾波器設計：IIR濾波器通常比FIR濾波器具有更高的設計效率（所需的階數較低）。我們將介紹IIR濾波器的基本結構，並重點闡述如何將模擬濾波器設計理論轉換為數字濾波器設計。我們將詳細介紹脈衝響應不變法和雙綫性變換法這兩種經典的模擬-數字變換方法，並討論它們各自的優缺點。此外，我們還將介紹幾種常見的IIR濾波器類型，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和橢圓（Elliptic）濾波器，並分析它們的幅頻特性和相頻特性。 在濾波器設計部分，我們將強調設計流程、性能指標（如通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度等）的設定，以及如何利用軟件工具輔助設計。 第四部分：數字信號處理的應用 數字信號處理的強大之處在於其廣泛的應用領域。本部分將選取幾個典型的應用場景，深入剖析DSP在其中的具體實現和作用。 音頻信號處理：我們將探討數字音頻信號的采樣、量化、編碼（如MP3、AAC）以及音頻效果處理（如混響、均衡器）。理解音頻信號的特性以及人類聽覺的特點，是設計高效音頻處理算法的基礎。 圖像和視頻處理：數字圖像和視頻本質上是二維或三維的信號。我們將介紹圖像增強（如銳化、去噪）、圖像復原、邊緣檢測、特徵提取等基本圖像處理技術。對於視頻處理，我們將涉及視頻壓縮（如H.264/AVC, H.265/HEVC）的原理，以及視頻特效的實現。 通信係統：DSP在現代通信係統中扮演著核心角色。我們將介紹數字通信中的調製解調技術（如ASK, FSK, PSK, QAM），誤碼率的分析，以及信道編碼和解碼。此外，我們將探討多址技術（如FDMA, TDMA, CDMA）中DSP的應用。 其他重要應用：我們還將簡要介紹DSP在雷達、聲納、生物醫學信號處理（如心電圖ECG、腦電圖EEG）、模式識彆和機器學習等領域的應用。 第五部分：高級數字信號處理專題 為瞭進一步拓展讀者的視野，本部分將介紹一些更高級的DSP專題，為讀者提供進一步深入學習的方嚮。 自適應信號處理：自適應濾波器能夠根據輸入信號的統計特性自動調整其參數，以達到最佳的濾波性能。我們將介紹幾種經典的自適應濾波算法，如最小均方（LMS）算法和遞歸最小均方（RLS）算法，並探討其在噪聲消除、均衡和預測等方麵的應用。 多速率信號處理：多速率信號處理關注在不同采樣率之間進行信號轉換。我們將介紹采樣率變換（降采樣和升采樣）的原理和技術，以及多速率濾波器組的設計。這在通信係統中的信道復用和解復用、音頻信號處理的采樣率匹配等領域具有重要意義。 功率譜估計：除瞭傅裏葉變換，我們還將介紹一些其他的功率譜估計方法，如周期圖法、Welch方法、模型法（如AR模型、MA模型、ARMA模型）等，並分析它們在譜分析中的優劣。 結語 數字信號處理是一個充滿活力和不斷發展的領域。本書力求通過係統化的理論講解、清晰的算法剖析和豐富的應用實例，幫助讀者構建堅實的DSP知識體係。我們鼓勵讀者在掌握基本理論和方法的基礎上，結閤實際工程問題，不斷探索和創新。希望本書能成為您在數字信號處理學習和實踐道路上的良師益友。 （本書內容不包含電子教案）

評分☆☆☆☆☆

作為一名在職的工程師，我近期有幸拜讀瞭這本《數字信號處理》，對其內容和結構安排深感敬佩。作者在講解過程中，充分考慮到瞭讀者可能麵臨的實際問題，從理論的引入到實際應用的闡述，都做得非常到位。書中對於一些關鍵算法的推導，邏輯清晰，步驟詳盡，並且配以精煉的圖示，使得復雜的過程變得易於理解。我尤其對書中關於采樣定理和重建的章節印象深刻，作者通過對不同采樣率下信號失真的形象化展示，讓我更直觀地理解瞭這一基礎概念的重要性。此外，書中還包含瞭許多工程實踐中的案例分析，從語音信號處理到圖像壓縮，這些內容都能夠幫助我更好地將所學知識應用於實際工作中。這本書的語言風格也比較嚴謹又不失可讀性，既有學術論文的嚴謹，又不乏科普讀物的生動。總而言之，這是一本非常適閤工程技術人員參考的著作，它不僅能夠鞏固和深化理論知識，更能為解決實際工程問題提供寶貴的指導。

評分☆☆☆☆☆

這是一本我近期讀到的關於數字信號處理的、非常有啓發性的著作。作者的敘述風格非常獨特，兼具理論的深度和實踐的廣度，讓人在閱讀過程中既能紮實掌握基礎知識，又能感受到該領域前沿的發展趨勢。尤其值得稱贊的是，書中對於一些抽象概念的闡述，運用瞭大量的圖示和比喻，使得原本晦澀難懂的數學模型變得生動形象，大大降低瞭理解門檻。我印象深刻的是關於傅裏葉變換的部分，作者沒有簡單地給齣公式，而是從物理意義和工程應用的層麵進行瞭深入剖析，讓我對這個核心工具有瞭更深刻的認識。此外，書中還穿插瞭一些曆史故事和科學傢的軼事，這為枯燥的技術學習增添瞭一抹人文色彩，也讓我對數字信號處理的發展曆程有瞭更直觀的瞭解。我個人覺得，這本書最寶貴的地方在於，它不僅僅是知識的堆砌，更是一種思維方式的引導。作者鼓勵讀者獨立思考，勇於探索，並在閱讀過程中不斷提齣問題，尋求答案。這種主動的學習模式，我相信對於任何想要深入研究數字信號處理的讀者來說，都是受益匪淺的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大方，深藍色的背景搭配銀色的書名，既有科技感又不失學術的嚴謹。拿到手沉甸甸的，翻開內頁，紙張的質感也相當不錯，印刷清晰，字跡工整。我是一名剛剛接觸數字信號處理的學生，之前對這個領域知之甚少，也嘗試過一些其他入門的書籍，但總覺得難以理解。這本書的引入部分寫得非常平實，從一些生活中的例子切入，比如手機通信、影音播放等等，讓我一下子就感受到瞭數字信號處理的魅力和實用性。作者並沒有一開始就拋齣復雜的公式和理論，而是循序漸進地引導讀者理解信號的本質，以及為什麼要進行數字處理。這種“潤物細無聲”的教學方式，讓我覺得學習起來沒有那麼枯燥和畏懼。後麵的章節，我雖然還沒有完全深入，但粗略翻閱瞭一下，發現講解的條理非常清晰，例題的選取也很貼閤實際應用，理論與實踐相結閤，這對我這種需要將理論知識轉化為實際能力的學習者來說，無疑是巨大的幫助。尤其是目錄結構，可以看齣作者在知識點的組織上花費瞭心思，每個章節都圍繞著一個核心概念展開，並且前後呼應，構建瞭一個完整的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

從內容編排上看，這本書的結構組織非常閤理，層層遞進，引導讀者逐步深入數字信號處理的奧秘。開篇部分對於基礎概念的鋪墊非常紮實，為後續內容的學習打下瞭堅實的基礎。作者在講解過程中，善於運用類比和直觀的圖形來解釋抽象的數學原理，這極大地提升瞭閱讀的效率和理解的深度。我個人非常欣賞書中在講解離散時間信號和係統時所采取的方法，它不僅清晰地闡述瞭時域和頻域的轉換關係，還通過具體的例子展示瞭信號在不同係統中的響應。書中的代碼示例也十分實用，能夠幫助讀者將理論知識轉化為實際操作，並進行驗證。對於有一定基礎的讀者來說，書中關於高級主題的探討也具有很高的參考價值，能夠幫助拓寬視野，瞭解該領域的最新研究方嚮。總的來說，這本書的內容既有深度又不失廣度，能夠滿足不同層次讀者的學習需求，是一本非常值得推薦的數字信號處理類圖書。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在購買這本書之前，我對其內容有過一些疑慮，畢竟“數字信號處理”聽起來就帶著一股濃厚的理論色彩，我擔心會過於晦澀難懂。然而，這本書的實際內容卻給瞭我一個大大的驚喜。作者的寫作風格非常注重邏輯性和係統性，知識點的展開非常順暢，仿佛一條條清晰的河流，最終匯入廣闊的知識海洋。對於初學者而言，書中提供的入門指導顯得尤為珍貴，它能夠幫助我們快速建立起對該領域的整體認知，避免迷失在細節之中。書中的實例分析更是令人稱道，每一個案例都經過精心挑選，緊密聯係理論知識，並且詳細介紹瞭實現步驟和注意事項。我特彆喜歡的是其中關於濾波器設計的章節，作者不僅講解瞭各種濾波器的原理，還提供瞭實際的工程案例，讓我能夠親身體驗到理論在實際問題中的應用。此外，本書在數學推導上也處理得恰到好處，既保留瞭必要的嚴謹性，又不會讓讀者感到 overwhelming。總而言之，這本書在我看來，是一本集學術價值、實踐指導和學習趣味性於一體的優秀教材。