具體描述
基本信息
書名：數字信號處理教程(第四版)——經典版
定價：49.5元
作者：程佩青著
齣版社：清華大學齣版社
齣版日期：2015-08-01
ISBN：9787302405719
字數：819000
頁碼：
版次：1
裝幀：平裝
開本：16開
商品重量：0.4kg
編輯推薦
近年來，數字信號處理的理論得到快速發展，其應用領域也日益廣泛。作為電子信息類專業重要的專業基礎課程，數字信號處理的學科內容在不斷充實和完善，從而推動教材內容也隨之進行充實和更新。
本書曆經多個版本，受到廣大讀者的認可，被眾多高校采用作為教材。為適應學科發展，結閤教學實踐，且參考一些國內外教材，作者充實瞭教材內容，完善瞭錶達方式，改進瞭教材的可讀性，更便於自學，充實瞭例題和習題，更加實用。
本書特色：
（1）在編寫方式上做瞭全麵及重大的改變，即在全書都采用將內容分條目的論述方式，使得脈絡更加清晰； 對基礎理論、概念及基本分析方法又加注瞭“學習重點”的提示。使讀者在學習時感到更加順暢，更容易掌握內容。
（2）對每章內容，分彆作瞭歸納、補充、整理、改動，使得其內容更加充實、完整，論述更加流暢、透徹。
（3）增加瞭大量例題，覆蓋麵更廣，凡是設計方麵的內容，都有一個或多個例題，這對理解、消化和掌握課程內容，掌握分析和設計方法都很有助益。
（4）適應教材內容的充實和完善，各章習題都有一定的改動和補充，補充瞭一些必須用MATLAB來實現的習題。提供給讀者更多的練習機會和選擇餘地。
內容提要
本書係統地討論瞭數字信號處理的基礎理論、基本概念、基本分析方法、算法、設計。全書共9章，包括四個部分。部分是離散時間信號（序列）與係統的時域、頻域的分析，包括第1、2章的內容； 第二部分是離散傅裏葉變換及其快速算法，包括第3、4章的內容； 第三部分是IIR及FIR數字濾波器的理論、結構與算法，包括第5~7章的內容； 第四部分是多抽樣數字信號處理的基礎理論以及數字濾波器實現中的有限字長效應，包括第8、9章的內容。
本書以條目式方法論述，條理清晰，內容充實，討論全麵，深入淺齣，並有大量的例題和習題，便於教學，便於自學。
本書可作為大學本專科院校通信工程、信息工程、電子信息工程、自動控製等專業的教材，也可供從事這些專業及相近的理工科專業的科學研究和工程技術人員作為參考書。
目錄
作者介紹
程佩青 北京信息科技大學原電子技術與通信係主任。1958年畢業於清華大學無綫電係“無綫電技術”專業。1956—1986年在清華大學無綫電係（無綫電電子學係）、電子係工作。1986年到北京信息工程學院（現北京信息科技大學）創建通信工程係（後改名電子技術與通信係）並任係主任。長期從事通信、信號與信息處理的教學和科研工作。講授過無綫電基礎、高頻電子綫路、數字濾波器、數字信號處理、電視接收機原理、數字信號處理（二）（選修）等課程。給清華大學、中國科技大學研究生院、北京廣播學院（現中國傳媒大學）的研究生多次講數字信號處理原理與應用（二）（統計信號處理為主）課程。著有《信息與係統（閤編）》、《數字濾波與快速傅裏葉變換》、《數字信號處理教程（一、二、三版）》（此書被評為校教材）、《數字信號處理分析與解答》、《晶體管電視機原理（閤著）》、《高頻電子綫路》等教材。譯有《多維數字信號處理（閤譯）》等4種著作。參與研發的“SCA-4數據傳輸機”曾獲國防科委奬。
文摘
序言
隨著信息、通信、計算機科學與技術的迅速發展，數字信號處理已成為各大專院校相關專業的專業基礎必修課程。作者所著《數字信號處理教程》多年來被許多高校采用，受到讀者認可。為使教材內容更加充實完善，錶達方式更便於教學，便於自學，便於掌握和應用，作者決定對第三版教材進行修訂和改寫，形成本教材——第四版（經典版）。作者認為數字信號處理課程的核心內容應是“一個基礎，兩個支柱”，一個基礎是離散時間信號與離散時間係統的時域與頻域的分析，兩個支柱是離散傅裏葉變換及其快速算法以及數字濾波器的理論和設計。本書的指導思想是圍繞這個核心內容，對第三版教材進行充實和補充。具體修改如下：
1. 重要的是在編寫方式上做瞭全麵及重大的改變，即在全書的論述中都采用將內容分條目（1,2,…）的論述方式，使得脈絡更加清晰； 同時，對以基礎理論、概念及基本分析方法為主的前5章又加注瞭“學習重點”的提示。這樣的處理方式，可使讀者在學習（包括自學）時感到更加順暢，更容易掌握內容。
2. 對每章內容，尤其是對核心部分的三章（第3,6,7章）內容，都按上述核心內容要求，分彆作瞭歸納、補充、整理、改動，使得其內容更加充實、完整，論述更加流暢、透徹。
（1） 第1章離散時間信號與係統。補充瞭相關性及其計算方法的內容，同時重點討論瞭綫性捲積和綫性相關，並分彆用一小節來論述；增加瞭利用嚮量�渤朔ń�行有限長序列捲積計算的內容，這極有利於編程運算； 重點討論瞭數字頻率ω這一基本概念； 增加帶通信號的抽樣一小節； 增加瞭能量信號與功率信號的描述。
（2） 第2章z變換與離散時間傅裏葉變換（DTFT）。補充瞭單邊z變換下的移位，同時增加瞭利用z變換求解差分方程一小節，討論瞭利用單邊z變換求係統的零輸入響應、零輸入狀態；改寫瞭傅裏葉變換的對稱性，使讀者理解時變得更為流暢； 對模擬信號、理想抽樣、信號、序列及它們的頻率域、復頻率域（s域、z域）之間的關係作瞭歸納。作者認為，歸納和綜閤也是一種重要的學習方法。
（3） 第3章離散傅裏葉變換（DFT）。增加瞭用矩陣錶示DFT的內容，有利於編程計算； 深入討論瞭DFT（通過FFT算法）在計算綫性捲積、綫性相關上的應用； 全麵深入討論瞭DFT在模擬信號頻譜分析上的應用，包括參量的選擇，頻率分辨率的定義及其與其他參量的關係，處理過程中可能産生的三種誤差（失真）以及解決辦法。
（4） 第4章快速傅裏葉變換（FFT）。給齣瞭重疊相加法和重疊保留法的FFT實現步驟。
（5） 第5章數字濾波器的基本結構。為適應MATLAB上的編程要求，將一些結構參數的錶示方法做瞭調整，對各種結構的特點做瞭更深入的討論。
（6） 第6章無限長單位衝激響應（IIR）數字濾波器設計方法。對本章大部分內容都做瞭改寫、完善和充實，主要有： 對小相位係統及全通係統補充瞭很多重要內容，對它們的特點和應用做瞭深入的改寫、論述，增加瞭對切貝雪夫Ⅱ型濾波的分析與設計方法的論述；增加瞭“模擬頻域頻帶變換”一節內容； 討論瞭三種IIR數字濾波器設計方案，給齣實用的設計步驟和清晰的設計流程圖。
（7） 第7章有限長單位衝激響應（FIR）數字濾波器設計方法。對窗函數法設計綫性相位FIR濾波器進行瞭改寫和充實，增加瞭“理想低通、帶通、帶阻、高通的綫性相位數字濾波器的錶達式”一小節，以便於設計；對窗函數設計綫性相位微分器及希爾伯特變換器（90°移相器）這一小節全部做瞭改寫，並做瞭較深入的討論，完善和補充瞭很多內容和例子；在頻率抽樣法設計綫性相位FIR濾波器中增加瞭一節設計步驟及舉例的內容； 此外，對這一章還做瞭不少補充和改寫。
（8） 第8章序列的抽取與插值——多抽樣率數字信號處理基礎。在單級及多級抽取論述中，給齣瞭各級防混疊濾波器技術指標的分配方案。
（9） 考慮到FFT作為計算工具已有成熟的標準模塊，故刪除第4章FFT中基��4及分裂基算法，但作為科技工作者，對一些重要技術問題，不但要知結果，更要知如何得到這個結果，因而仍保留第4章中其他FFT算法的分析； 將第9章中IIR濾波器的定點運算中的溢齣振蕩及FFT算法的有限字長效應兩部分刪除。
3. 增加瞭大量例題，覆蓋麵更廣，凡是設計方麵的內容，都有一個或多個例題，這對理解、消化和掌握課程內容，掌握分析和設計方法都很有助益。
4. 適應教材內容的充實和完善，各章習題都有一定的改動和補充，補充瞭一些必須用MATLAB來實現的習題。習題量增加瞭14%，提供給讀者更多的練習機會和選擇餘地。
全書共有9章，可分為四個部分。
部分是第1章和第2章。此兩章是數字信號處理的基礎內容，即上麵提到的一個基礎。它引齣瞭一係列基本概念，例如數字頻率、頻譜混疊、常用典型序列、綫性移（時）不變係統、因果性、穩定性、抽樣等；也涉及一些基本方法，例如相關函數、捲積和、零極點分析、周期序列與非周期序列的傅裏葉變換、z變換及z反變換等。
第二部分是第3章和第4章。離散傅裏變換（DFT）是數字信號處理的兩大支柱之一，它不僅是重要的理論支柱，也是許多領域的技術支撐和重要工具，起著“承前啓後”的作用，在綫性濾波、相關分析，尤其是譜分析時都是極為重要的工具。本書對DFT的基本理論、性質、特點及應用都做瞭較深入的論述。DFT的重要性還在於它有行之有效的快速算法FFT的幫助。
第三部分是第5~第7章，這三章是數字信號處理的另一大支柱，討論的是數字濾波器設計內容，同樣，數字濾波器不但有重要的理論意義，而且在實際應用中有主要的價值。這三章討論瞭IIR及FIR數字濾波器的基本結構、IIR濾波器三種設計方法，討論瞭各種模擬濾波器之間、數字濾波之間以及它們兩者之間的頻帶變換方法；討論瞭綫性相位FIR濾波器、微分器及希爾伯特變換器（90°移相器）的三種設計方法，即窗函數法、頻率抽樣法及優化Park�睲cclellan算法。
第四部分是第8和第9章。第8章討論多抽樣率數字信號處理的基礎知識，包括抽取、插值及有理數抽樣率變換基本理論及其流圖結構，變抽樣率的多級實現等。抽樣率轉換用於多種媒體傳輸中以及其他一些希望改變抽樣頻率的應用中。第9章討論數字信號處理的有限字長效應，包括A/D變換，係數，以及運算中的有限字長效應。這兩章標上“*”號，是供選擇的內容。
本書的主要特點是主要和重要的內容討論全麵深入，內容充實，邏輯性強，條目脈絡清晰，深入淺齣，有大量的精選例題，便於教、便於學，尤其便於自學； 配閤177道習題另有《數字信號處理教程習題分析與解答（第4版）》一書，可作為解題時的提示和校對工具。
考慮到有不少院校（包括使用過本書第三版的部分院校）在學習本課程之前已經學過MATLAB，因而本書沒有包含MATLAB的內容。本書第四版（經典版）在論述方式，內容充實度，討論深度，例題的精選度上都完全優於第三版教材，而且更適於教學、自學。因此，作者認為它更適於這些院校使用。
期望本教材對相關讀者有更大的幫助，並受到讀者的歡迎。
本書在編寫過程中參考瞭一些文獻（見書後所列“參考文獻”）的編寫思路，參考或采用瞭其中一些內容的思路、例題和習題，特此嚮這些文獻的作者緻以衷心的感謝。
限於作者水平，書中定有不妥之處，懇切歡迎廣大讀者批評指正。
本書的建議學時為54或64兩種，書中有“*”部分內容視各院校情況可選學或不學。作者認為教學大綱要求的內容並不是全要講授的，有的要求應該由學生自學來掌握。
作者
2015年6月
用戶評價
這本《數字信號處理教程（第四版）——經典版》真是讓我頭疼不已。說實話，我當初買這本書，是衝著“經典版”這三個字來的，以為裏麵會有深厚的理論功底和豐富的實戰案例，希望能藉此徹底掌握數字信號處理這門技術。然而，打開書本，我看到的卻是……嗯，怎麼說呢，一股撲麵而來的陌生感，讓我瞬間覺得自己仿佛置身於一個完全陌生的領域。我承認，我對DSP的理解可能還停留在比較淺顯的層麵，但這本書的講解方式，尤其是那些公式推導，簡直是天書。每一個符號，每一個變量，都像是在跟我玩捉迷藏，怎麼也抓不住它們的邏輯。我反復翻看，試圖找到一個清晰的脈絡，但每次都像是陷入瞭一個無盡的迷宮。書中給齣的例子，雖然字麵上看著好像能理解，但一旦我嘗試自己去套用，去變化，就發現自己完全無從下手。那種感覺，就像是看著彆人輕鬆地跨越一道障礙，而自己站在原地，連跨齣第一步都顯得無比艱難。我能感覺到作者的用心，但或許是我的基礎不夠紮實，又或者是這本書的編寫風格與我的學習習慣實在是不太契閤。我希望這本書能提供更直觀的圖示，更具象化的比喻，讓像我這樣理解力相對慢一些的讀者，也能慢慢跟上思路。現在，它靜靜地躺在我的書架上，像一位高高在上、我難以企及的導師，時不時提醒著我DSP的博大精深，也讓我對自己目前的學習進度産生瞭深深的懷疑。
評分《數字信號處理教程（第四版）——經典版》這本書，我必須說，它的深度和廣度都令人印象深刻，然而，對於一些進階的主題，比如自適應濾波器和譜估計，我的理解程度依舊停留在非常錶麵。書中對這些內容的介紹，更多地是一種概念性的描述，而對於具體的算法細節和背後的數學推導，則顯得不夠詳盡。我特彆想瞭解的是，在實際的通信係統或者生物醫學信號處理中，這些高級算法是如何被巧妙應用的。比如，自適應濾波器在消除迴聲或者噪聲方麵，究竟是如何工作的？書中雖然提到瞭LMS算法和RLS算法，但對於它們的收斂速度、魯棒性以及在不同應用場景下的優劣對比，卻沒有給齣深入的分析。同樣的，在譜估計部分，書中隻是列舉瞭幾種常見的譜估計方法，卻沒有足夠多的例子來展示它們在實際信號分析中的應用效果，以及不同方法的適用範圍。我希望這本書能像一個經驗豐富的工程師，不僅僅是講解理論，更能分享一些實際工程中的“黑科技”和“獨門秘籍”，這樣纔能真正幫助我們這些讀者，將理論知識轉化為解決實際問題的能力。
評分不得不說，這本《數字信號處理教程（第四版）——經典版》在某些章節的處理上，確實給我帶來瞭不小的挑戰。我之前對離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）有一些基礎的瞭解，也看過一些其他的教材，但這本書在講解FFT的某些具體實現細節時，感覺有些跳躍。尤其是關於蝶形運算的部分，雖然原理是對的，但它假設讀者已經對這些操作非常熟悉，直接給齣代碼片段或者算法流程，卻沒有給齣足夠詳細的步驟解釋，比如每個變量的更新邏輯，每個存儲單元的作用。我嘗試著去調試代碼，但因為對書中算法的理解不夠透徹，很多地方的輸齣結果與我的預期完全不符，這讓我感到非常沮喪。我花費瞭大量的時間去查找相關的資料，試圖找到更清晰的解釋，但很多在綫資源也隻是重申瞭書中的觀點，沒有提供更深層次的剖析。我覺得，如果書中能增加一些關於不同FFT算法（例如按位反轉排序和按自然順序排序）的對比分析，或者對常見錯誤進行一些提示，那對我們這些初學者來說，會非常有幫助。現在，每當我看到FFT相關的章節，都會感到一種莫名的壓力，生怕自己又會陷入某個細節的泥沼。
評分我對《數字信號處理教程（第四版）——經典版》這本書的整體印象，更像是在進行一場理論的“朝聖”。它在基礎概念的引入和公式的推導上，確實是嚴謹到瞭極緻，每一個定理，每一個引理，都經過瞭精心的鋪墊和論證，這對於想要深入理解DSP理論根基的讀者來說，無疑是一份寶貴的財富。然而，在閱讀過程中，我常常感到自己仿佛置身於一個抽象的數學王國，缺乏與現實世界的聯係。書中對於數字信號處理在現實生活中的各種應用場景，比如圖像壓縮、語音識彆、雷達係統等等，提及得比較有限，而且往往是點到為止，沒有深入展開。我特彆希望能看到更多關於這些實際應用的詳細案例分析，瞭解在這些工程領域中，DSP技術是如何被具體實現的，其中又會遇到哪些挑戰，以及如何通過DSP的理論來解決這些問題。例如，在圖像處理中，如何利用捲積來做邊緣檢測，或者在語音識彆中，如何利用FFT來進行特徵提取，這些具體的結閤能夠極大地激發我的學習興趣，並讓我看到DSP的實際價值。但現在，它更像是一本純粹的數學教科書，而我更希望它能成為一本能夠引導我進入工程實踐的橋梁。
評分坦白講，對於《數字信號處理教程（第四版）——經典版》這本書，我的感受有些復雜。它在數字信號處理的理論框架構建上，無疑是紮實的。書中對各種濾波器（如FIR和IIR）的原理、設計方法以及穩定性分析，都進行瞭非常係統和深入的闡述，這確實是它作為一本經典教材的優勢所在。然而，在我實際嘗試將這些理論應用於解決具體問題時，卻發現書中提供的實踐指導相對較少。例如，在設計一個特定的FIR濾波器時，書中會給齣多種設計方法（窗函數法、頻率采樣法等），並且詳細推導瞭公式，但很少有關於如何在實際工程中根據具體的需求（如阻帶衰減、通帶紋波）來選擇最佳設計方法，以及如何調整設計參數來達到預期性能的指導。我希望能看到一些實際的應用案例，比如一個具體的音頻信號濾波器的設計過程，其中包含需求分析、方法選擇、參數調整、仿真驗證以及可能遇到的問題和解決方法。目前，我總感覺理論和實踐之間存在著一道鴻溝，這本書更多地是在教授“是什麼”，而對於“怎麼做”的指導，則略顯不足，這讓我在嘗試獨立完成項目時，感到有些無所適從。
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