數字信號處理(第2版)學習指導與題解/全國教育科學“十一五”規劃課題堿韭成果配套參考書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐嚮宏 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 學習指導
• 題解
• 教材配套
• 通信工程
• 電子工程
• 高等教育
• 全國教育科學規劃課題
• 參考書

店鋪： 賞心悅目圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040424294

商品編碼：29394734760

包裝：平裝

齣版時間：2015-05-01

基本信息

書名：數字信號處理(第2版)學習指導與題解/全國教育科學“十一五”規劃課題堿韭成果配套參考書

定價：31.70元

作者：唐嚮宏

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2015-05-01

ISBN：9787040424294

字數：

頁碼：313

版次：2

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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《數字信號處理（第2版）學習指導與題解/全國教育科學“十一五”規劃課題堿韭成果配套參考書》內容包括學習要求、例題分析、教材習題解答、自測練習以及MATLAB在信號處理中的應用等。學習指導書緊扣教材內容，通過例題講解，分析各章節的學習重點、難點以及需要理解、掌握和靈活運用的基本概念、基本原理和基本方法。全書共有127例例題分析，150題題解，6套自測練習。
　　《數字信號處理（第2版）學習指導與題解/全國教育科學“十一五”規劃課題堿韭成果配套參考書》可作為高等院校通信工程、電子信息工程、自動化、信息工程等電氣信息類專業的“數字信號處理”課程教學參考書，也可為相關專業研究生入學考試提供參考。

目錄

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緒論
0.1 概述
0.2 學習要點

章 離散時間信號與係統
1.1 學習要點
1.2 例題
1.3 習題解答

第2章 離散時間係統的變換域分析——z變換
2.1 學習要點
2.2 例題
2.3 習題解答

第3章 離散時間係統的頻域分析——傅裏葉變換
3.1 學習要點
3.2 例題
3.3 習題解答

第4章 數字濾波器的基本結構
4.1 學習要點
4.2 例題
4.3 習題解答

第5章 快速傅裏葉變換
5.1 學習要點
5.2 例題
5.3 習題解答

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 學習要點
6.2 例題
6.3 習題解答

第7章 有限長單位衝激響應（FIR）數字濾波器的設計方法
7.1 學習要點
7.2 例題
7.3 習題解答

第8章 多抽樣率信號處理與多分辨率信號分析
8.1 學習要點
8.2 例題
8.3 習題解答

第9章 離散信號處理係統設計分析及有限字長效應
9.1 學習要點
9.2 例題
9.3 習題解答

0章 自測題及參考答案
10.1 自測題（一）及參考答案
10.2 自測題（二）及參考答案
10.3 自測題（三）及參考答案
10.4 自測題（四）及參考答案
10.5 自測題（五）及參考答案
10.6 自測題（六）及參考答案

1章 MATLAB在信號處理中的應用
11.1 信號及其基本運算
11.2 綫性時不變係統及響應
11.3 傅裏葉變換
11.4 IIR數字濾波器設計
11.5 FIR數字濾波器設計
11.6 教材中涉及的MATLAB函數

參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《電子信息工程專業核心課程係列：數字信號處理（第三版）》—— 理論與實踐深度融閤的探索之旅 本書並非對既有教材的簡單羅列或習題的機械解答，而是旨在為電子信息工程專業的學子提供一條深入理解和靈活運用數字信號處理（DSP）理論的獨特學習路徑。我們摒棄瞭枯燥乏味的純理論推導，而是聚焦於DSP核心概念的本質，並以豐富多樣的工程實例為載體，引導讀者從“知其然”走嚮“知其所以然”，最終達到“融會貫通”的境界。 一、 洞悉DSP之魂：從概念入手，構建堅實基礎 在數字信號處理的廣闊天地裏，信號的“離散化”與“量化”是其區彆於模擬信號的根本特徵。本書將首先帶領讀者撥開迷霧，清晰理解這些基本概念。我們不會僅僅停留於公式的展示，而是會深入剖析采樣定理背後的物理意義，例如為什麼存在奈奎斯特頻率，它與實際信號帶寬的關係究竟如何？為何信號的量化會引入噪聲，這種噪聲又具有怎樣的統計特性？通過對這些核心問題的追根溯源，讀者將能建立起對數字信號處理的直觀認知，而非僅僅是抽象的數學符號。 接著，我們將聚焦於DSP的核心工具——離散傅裏葉變換（DFT）及其高效算法——快速傅裏葉變換（FFT）。我們不會將DFT的推導過程作為重點，而是更側重於闡釋其在頻域分析中的強大能力。讀者將學習到如何利用DFT/FFT來揭示信號的頻率成分，理解頻譜分析在通信、音頻、圖像等領域的廣泛應用。例如，在通信領域，FFT如何幫助我們識彆信道中的噪聲和乾擾；在音頻處理中，FFT又如何實現音樂的頻譜分析與閤成。同時，本書將深入探討FFT的計算效率優勢，並通過實例演示其在實時處理中的關鍵作用。 對於數字濾波器，我們將超越簡單的IIR和FIR的分類，而是深入理解濾波器設計的“靈魂”。讀者將學習到不同濾波器類型（如低通、高通、帶通、帶阻）的特性，以及它們在實際應用中的選擇依據。例如，在音頻降噪中，如何選擇一個閤適的低通濾波器來去除高頻噪聲，同時又不損傷語音的清晰度？在通信係統中，帶通濾波器又扮演著怎樣的角色，它如何將目標信號從復雜的頻譜中分離齣來？本書將引導讀者掌握各種濾波器設計方法，包括窗函數法、頻率采樣法、Parks-McClellan算法等，並深入分析各種方法的優缺點及其適用場景。我們將強調，濾波器設計並非一蹴而就，而是需要在性能指標（如通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度）和計算復雜度之間進行權衡。 二、 深度挖掘DSP應用：案例驅動，理論落地 本書最大的特色在於其豐富的工程實踐案例。我們相信，隻有將理論知識應用於實際問題，纔能真正掌握DSP的精髓。因此，本書將圍繞一係列貼近現實的工程應用展開，例如： 通信係統中的信號調製與解調： 讀者將學習到數字信號如何通過ASK、FSK、PSK等方式進行調製，並在接收端如何通過相應的解調技術來恢復原始信息。我們將通過具體的通信協議（如簡單的AM/FM信號的數字實現）來演示FFT在頻譜監測和信號提取中的作用，以及數字濾波如何去除乾擾信號，提高通信的可靠性。 音頻信號處理： 從簡單的音頻采樣、量化到復雜的音頻壓縮（如MP3編碼的基本原理），讀者將看到DSP如何在音頻領域大顯身手。本書將介紹如何利用FFT對音頻信號進行頻譜分析，實現均衡器、混響等效果。此外，還將探討噪聲抑製技術，如譜減法和維納濾波，它們是如何巧妙地利用信號和噪聲的頻譜差異來達到降噪目的的。 圖像與視頻處理： 圖像可以看作是二維信號，DSP技術在這裏同樣發揮著不可替代的作用。本書將介紹圖像的采樣與量化，以及一些基本的圖像增強技術，例如銳化和邊緣檢測。讀者還將瞭解到圖像壓縮的基本原理，例如離散餘弦變換（DCT）在JPEG圖像壓縮中的應用，以及如何利用濾波器來去除圖像中的噪聲。 生物醫學信號分析： 心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）等生物醫學信號的分析是DSP的重要應用領域。本書將介紹如何利用DSP技術對這些信號進行濾波、特徵提取和模式識彆，以輔助醫生進行疾病診斷。例如，如何從ECG信號中提取QRS波群，如何利用濾波器去除工頻乾擾，提高信號的可讀性。 雷達與聲納係統： 在這些係統中，信號的産生、傳輸、接收和處理都離不開DSP。本書將探討如何利用脈衝壓縮技術來提高雷達的分辨率，如何利用多普勒效應來測量目標的徑嚮速度，以及如何利用數字濾波器來分離目標迴波和雜波。 三、 突破思維定式：解題策略與創新思考 與許多僅僅提供答案的題解不同，本書將重點放在“解題思路”和“思維方法”的傳授上。對於每一個例題，我們都不會僅僅給齣最終結果，而是會從以下幾個層麵進行深入剖析： 1. 問題本質的挖掘： 首先，我們會引導讀者識彆問題的核心，它涉及到DSP的哪個基本概念？是采樣？是濾波？還是變換？ 2. 理論知識的關聯： 其次，我們將問題與相關的DSP理論聯係起來。例如，一個關於濾波器設計的問題，我們會指明它對應的是哪種濾波器類型，其設計目標是什麼，需要用到哪些設計算法。 3. 解題步驟的梳理： 接著，我們將詳細列齣解決該問題的邏輯步驟。這些步驟將是清晰、連貫的，便於讀者跟隨。 4. 方法選擇的論證： 對於同一類問題，可能存在多種解決方案。本書將著重分析不同方法的優缺點，並給齣選擇最佳方法的依據。這有助於培養讀者靈活運用知識的能力。 5. 錯誤分析與避免： 在解題過程中，我們還會預設一些常見的錯誤，並進行分析和講解，幫助讀者避免類似的誤區。 6. 拓展與延伸： 對於一些基礎題目，我們還會提齣一些拓展性的思考，引導讀者進一步探索相關內容，例如，如果改變某個參數，結果會有何變化？是否有更優的解決方案？ 四、 提升工程素養：工具鏈與實踐指導 掌握DSP理論固然重要，但將其轉化為實際工程能力同樣不可或缺。本書將介紹一些常用的DSP開發工具和平颱，例如MATLAB/Simulink，以及一些常見的DSP處理器架構（如TI C2000係列，ARM Cortex-M係列等）的基本概念。雖然本書不會深入到具體的編程細節，但會提供相關的指導方嚮，例如： MATLAB/Simulink仿真技巧： 如何利用這些強大的工具來快速驗證DSP算法，進行係統級仿真，以及生成代碼。 DSP硬件選型初步指南： 在實際項目開發中，如何根據應用需求選擇閤適的DSP芯片，需要考慮哪些關鍵指標。 算法實現中的注意事項： 在將算法移植到硬件時，需要注意哪些問題，例如浮點運算與定點運算的差異，存儲器訪問的優化等。 五、 教學理念的傳承：啓發式與交互式學習 本書的編寫理念深受啓發式和交互式教學模式的影響。我們鼓勵讀者主動思考，而不是被動接受。在閱讀過程中，讀者會發現大量的“思考題”和“討論點”，它們並非簡單的填空或選擇，而是旨在激發讀者對知識的深入探究。例如，在講解采樣定理時，我們會引導讀者思考“如果采樣頻率略低於奈奎斯特頻率，會發生什麼現象？”；在介紹濾波器設計時，我們會鼓勵讀者思考“為什麼有的濾波器設計需要復雜的優化算法？”。 結語 《電子信息工程專業核心課程係列：數字信號處理（第三版）》緻力於為您的DSP學習之旅提供一個堅實而充滿活力的平颱。我們相信，通過理論與實踐的深度融閤，案例驅動的學習模式，以及對解題思路的係統性講解，您將能真正掌握數字信號處理的核心技術，並將其靈活應用於未來的工程實踐中。這不僅僅是一本學習指導，更是一次引領您探索DSP無限可能的思維之旅。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大感受是，它像一位經驗豐富的老友，用一種循序漸進、潤物無聲的方式，帶領我走進數字信號處理的世界。我特彆喜歡它在講解一些復雜概念時，那種“抽絲剝繭”般的敘述方式。比如，在介紹捲積定理時，它沒有上來就拋齣一堆公式，而是先從信號的時域疊加和時移的概念入手，然後逐步引齣捲積的定義，再到時域捲積與頻域捲積的關係。這種層層遞進的設計，極大地降低瞭我的學習門檻，也讓我對捲積定理的理解更加深刻和透徹。而且，書中的習題設計也很有代錶性，涵蓋瞭數字信號處理各個核心章節的知識點，並且難度梯度適中，從基礎概念的檢驗到復雜算法的應用，都得到瞭充分的練習。最讓我欣慰的是，對於每一道題，它都提供瞭詳盡的解答過程，並且會標注齣解題的關鍵點，甚至會提及一些解題技巧和注意事項。這對於我這種習慣於通過反復練習來鞏固知識的學習者來說，是極大的福音。我曾經花瞭很多時間去理解某個算法的細節，但總感覺不得要領，直到看到書中的題解，纔豁然開朗，原來關鍵在於某個參數的設定或者某個條件的判斷。這本書讓我感覺，學習數字信號處理不再是一件孤軍奮戰的苦差事，而是一段充滿引導和啓發的旅程。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對數字信號處理這個學科一直抱著一種敬畏又略帶畏懼的態度。那些復雜的數學公式和抽象的概念，常常讓我感到無從下手。然而，這本《數字信號處理(第2版)學習指導與題解》卻像一束光，照亮瞭我學習道路上的迷霧。它最讓我印象深刻的是，書中對每一個理論知識點的講解都力求做到“有理有據”。比如，在講解離散傅裏葉變換（DFT）時，它不僅給齣瞭公式，還詳細闡述瞭DFT是如何從連續傅裏葉變換（FT）和離散時間傅裏葉變換（DTFT）推導而來的，並清晰地解釋瞭采樣和周期化對頻譜的影響。這種嚴謹的推導過程，讓我對DFT的本質有瞭更深的理解，而不是僅僅把它當作一個黑箱來使用。而其附帶的題解部分，更是讓我受益匪淺。我經常會在完成一道題後，再去對比書中的解法，從中學習更優的思路或者更簡潔的錶達方式。有時候，我還會故意先嘗試一種我自認為正確的方法，然後對照書中的解析，看看是否存在更高效、更不易齣錯的路徑。這種“對比學習”的方式，極大地提升瞭我的解題能力和對知識的靈活運用能力。總而言之，這本書為我打開瞭數字信號處理的大門，讓我覺得這個學科並非遙不可及，而是可以通過耐心和正確的方法去掌握的。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，它更像是一位嚴謹的“導師”，而不是一位輕鬆的“玩伴”。它不會用過於通俗易懂的語言來“稀釋”知識的深度，而是堅持以一種紮實、專業的方式來講解數字信號處理的各個方麵。我尤其欣賞它對數學公式的嚴謹推導和對概念的精確定義。在學習過程中，我常常會發現，它在介紹一個新概念時，會先鋪墊好所需的數學基礎，然後通過邏輯嚴密的推導，逐步引齣核心內容。這對於想要深入理解數字信號處理背後原理的學習者來說，是至關重要的。比如，在講解功率譜密度時，它就詳細地從自相關函數齣發，一步步推導齣瞭Wiener-Khinchin定理，並解釋瞭功率譜密度在信號分析中的物理意義。這種深度講解，讓我感覺自己不僅僅是在“背誦”知識，而是在“構建”自己的知識體係。而且，書中的習題設計，也充分體現瞭其“導師”的嚴謹性。題目類型多樣，覆蓋麵廣，並且難度遞增，能夠有效地檢驗學習者對理論知識的掌握程度。題解部分更是提供瞭詳盡的步驟和關鍵點的提示，幫助我反思解題過程中的不足，並從中學習更規範的解題方法。這本書對我而言，是一次深刻的學術洗禮，讓我對數字信號處理有瞭更堅實的理解。

評分☆☆☆☆☆

我從這本書中獲得的，是一種“循序漸進，融會貫通”的學習體驗。它並非簡單地羅列知識點，而是注重將零散的概念串聯起來，形成一個完整的知識網絡。讓我印象深刻的是，它在講解一個新章節時，常常會迴顧前麵章節的關鍵概念，並指齣它們之間的聯係。例如，在講解濾波器設計時，它會先復習瞭抽樣定理、Z變換等基礎內容，然後在此基礎上，詳細講解瞭IIR和FIR濾波器的設計方法，並解釋瞭不同設計方法的優劣之處。這種“承上啓下”的講解方式，有效地幫助我避免瞭學習上的斷層，也讓我能夠更好地理解不同知識點之間的內在邏輯。而題解部分的設計，更是“錦上添花”。它不僅僅是給齣答案，更重要的是，它會針對一道題目，提供多種解法，並分析各種解法的適用性和優缺點。這種“多維度”的解析，讓我學會瞭從不同的角度去思考問題，也極大地拓寬瞭我的解題思路。我曾經在遇到一道棘手的題目時，冥思苦想卻不得其法，直到看到書中的題解，纔發現原來還有如此巧妙的解法。這本書讓我感覺到，學習數字信號處理，不僅僅是掌握公式和算法，更重要的是培養一種解決問題的思維方式，而這本書恰恰在這方麵給瞭我極大的啓發。

評分☆☆☆☆☆

作為一本麵嚮“十一五”規劃課題的配套參考書，《數字信號處理(第2版)學習指導與題解》給我的感覺，它更像是知識的“助推器”，而不是“發動機”。我深切體會到，這本書的精髓在於它如何將那些抽象、枯燥的理論概念，通過精心的梳理和大量的習題解析，轉化為一種更易於理解和掌握的“工具”。在學習過程中，我常常會遇到一些繞不過去的彎，比如傅裏葉變換的實際應用，或者是濾波器設計中的關鍵步驟。這時候，翻開這本書，往往能找到清晰的思路和詳盡的解答。它並非簡單地堆砌公式，而是試圖從“為什麼”和“怎麼做”這兩個層麵去引導讀者，讓我在解題的過程中，逐漸領悟到理論背後的邏輯。例如，對於Z變換的理解，它提供的例題分析非常到位，通過不同信號和係統函數的變換過程，我能夠直觀地看到Z變換如何簡化復 LTI 係統的分析。而且，題解部分的設計也頗具匠心，它不僅僅給齣瞭答案，更重要的是，對解題思路、關鍵步驟以及可能遇到的陷阱都進行瞭詳細的剖析，這對於我這種需要大量實踐來鞏固知識的學習者來說，無疑是一筆寶貴的財富。它幫助我避免瞭“知其然而不知其所以然”的窘境，讓我能夠更自信地應對考試和實際項目中的挑戰。