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張維璽著 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 機械工業齣版社
• 通信工程
• 電子工程
• 圖像處理
• MATLAB
• 算法
• 濾波
• 傅裏葉變換

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111346869

商品編碼：29477561276

包裝：平裝

齣版時間：2011-07-01

基本信息

書名：數字信號處理

定價：27.00元

作者：張維璽著

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2011-07-01

ISBN：9787111346869

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.400kg

編輯推薦

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《數字信號處理》包括五部分內容：**部分包括前兩章和第9章，內容是離散時間信號與係統的基礎理論；第二部分包括第3、4章，討論的是快速傅裏葉變換算法；第三部分包括第5、6、7章，討論的是IIR及FIR型數字濾波器的設計；第8章構成第四部分，討論有限字長效應，是數字信號處理的誤差分析基礎；0章是實驗，構成第五部分。本書由張維璽、武曉春、張俐、劉舒祺老師編寫。

內容提要

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數字信號處理是從20世紀60年代以來，隨著現代信息科學和計算機技術的進步與集成電路技術的發展而迅速發展起來的一門新興學科。數字信號處理在各個方麵得到瞭廣泛應用，其重要性在多個領域中日益體現。數字信號處理是信息工程、電子科學、通信工程等電子信息類專業必須掌握的專業基礎知識和必修內容。因此，數字信號處理這門課程得到瞭高度的重視，幾乎所有的工科院校都開設瞭這門課程，外也齣版瞭很多的教材。而《數字信號處理》作為工科類電氣信息各專業本科二、三年級的教材，著重基本原理的闡述，力求使基本概念與工程技術緊密聯係，保持經典性與先進性之間的協調。
《數字信號處理》包括五部分內容：部分包括前兩章和第9章，內容是離散時間信號與係統的基礎理論；第二部分包括第3、4章，討論的是快速傅裏葉變換算法；第三部分包括第5、6、7章，討論的是IIR及FIR型數字濾波器的設計；第8章構成第四部分，討論有限字長效應，是數字信號處理的誤差分析基礎；0章是實驗，構成第五部分。本書主要作為大專院校電氣信息類專業的教材，或者作為相近專業選修課教材；也可作為有關科技人員在數字信號處理方麵的參考書。本書由張維璽、武曉春、張俐、劉舒祺老師編寫。

目錄

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前言章 緒論 1.1 引言 1.2 數字信號處理的理論 1.2.1 信號 1.2.2 係統 1.2.3 數字信號處理的理論 1.3 數字信號處理的實現 1.4 數字信號處理的應用 1.4.1 數字信號處理係統的突齣優點 1.4.2 數字信號處理的典型應用 本章小結 習題第2章 離散時間信號與z變換 2.1 采樣 2.1.1 信號的采樣 2.1.2 采樣定理 2.1.3 摺疊頻率與奈奎斯特(Nyquist)頻率 2.1.4 信號的恢復 2.1.5 采樣內插公式 2.2 離散時間信號 2.2.1 序列的錶示法 2.2.2 序列的運算規則及符號錶示 2.2.3 常用的典型序列 2.3 離散時間係統與差分方程 2.3.1 離散時間係統及捲積運算 2.3.2 捲積運算的基本規律 2.3.3 係統的穩定性和因果性 2.3.4 常係數綫性差分方程 2.4 z變換 2.4.1 z變換的定義 2.4.2 z變換的收斂域 2.5 z變換的定理與特性 2.5.1 綫性特性 2.5.2 序列的移位 2.5.3 乘指數序列 2.5.4 x(z)的微分 2.5.5 復數序列的共軛 2.5.6 初值定理 2.5.7 終值定理 2.5.8 序列的捲積 2.5.9 序列乘積的z變換——復捲積定理 2.5.10 帕塞瓦(Parseval)定理 2.6 拉普拉斯變換，傅裏葉變換及z變換 2.6.1 序列的z變換與拉普拉斯變換的關係 2.6.2 序列的z變換與傅裏葉變換的關係 2.6.3 序列的傅裏葉變換與拉普拉斯變換(雙邊)的關係 2.7 係統函數 2.7.1 係統函數的定義 2.7.2 係統函數和差分方程的關係 2.7.3 係統函數的收斂域 2.7.4 係統頻率響應的幾何確定法 2.7.5 無限長單位脈衝響應(IIR)係統與有限長單位脈衝響應(FIR)係統 本章小結 習題第3章 離散傅裏葉變換(DFT) 3.1 離散傅裏葉級數變換(DFs) 3.1.1 離散傅裏葉級數變換引入 3.1.2 離散傅裏葉級數的主要性質 3.2 離散傅裏葉變換的定義和性質 3.2.1 離散傅裏葉變換的定義 3.2.2 離散傅裏葉變換的性質 3.3 頻域取樣 3.3.1 對x(z)取樣時取樣點數的限製 3.3.2 x(z)的內插公式 3.4 離散傅裏葉變換的應用 3.4.1 用DFT計算綫性捲積 3.4.2 用DFT對信號進行譜分析 本章小結 習題第4章 快速傅裏葉變換 4.1 引言 4.2 基-2時域抽選(DIT)FFT算法 4.2.1 算法原理 4.2.2 運算特點 4.2.3 矩陣分解錶示 4.2.4 編程思想 4.2.5 硬件實現 4.3 基-2頻域抽選(DIF)FFT算法 4.4 離散傅裏葉反變換(IDFT)的快速算法 4.5 任意基FFT算法 4.5.1 抽選分解的一般原理 4.5.2 基——4DIF-FFT算法 4.6 調頻z變換 4.6.1 問題的提齣 4.6.2 算法原理 4.6.3 CZT的實現步驟 4.6.4 CZT運算量的估算 4.6.5 CZT算法的特點 4.7 其他的快速計算方法 4.7.1 重疊相加法 4.7.2 重疊保留法 4.7.3 綫性捲積的FFT算法 本章小結 習題第5章 無限長單位脈衝響應(IIR)濾波器設計 5.1 IIR濾波器設計的特點 5.2 模擬濾波器的設計 5.2.1 由幅度響應函數來確定係統函數 5.2.2 巴特沃思低通逼近 5.2.3 切比雪夫低通逼近 5.3 IIR濾波器設計的特點 5.4 脈衝響應不變法 5.4.1 變換原理 5.4.2 混疊失真 5.4.3 模擬濾波器的數字化方法 5.5 雙綫性變換法 5.5.1 變換原理 5.5.2 逼近的情況 5.5.3 模擬濾波器的數字化方法 5.6 濾波器的頻率變換法 5.6.1 模擬低通濾波器變換成數字低通濾波器 5.6.2 模擬低通濾波器變換成數字高通濾波器 5.6.3 模擬低通濾波器變換成數字帶通濾波器 5.6.4 模擬低通濾波器變換成數字帶阻濾波器 5.7 濾波器的z平麵變換法 5.7.1 數字低通變換成數字低通 5.7.2 數字低通變換成數字高通 5.7.3 數字低通變換成數字帶通 5.7.4 數字低通變換成數字帶阻 本章小結 習題第6章 有限長單位脈衝響應(FIR)濾波器設計 6.1 綫性相位FIR濾波器的特點 6.1.1 綫性相位特性 6.1.2 幅度響應特性 6.1.3 綫性相位FIR濾波器的零點位置 6.1.4 舉例 6.2 窗口法 6.2.1 窗口法的基本思想 6.2.2 理論分析 6.2.3 幾種常用窗函數 6.2.4 設計方法小結 6.3 頻率采樣法 6.3.1 綫性相位的約束 6.3.2 逼近誤差及其改進措施 6.4 IIR與FIR濾波器的比較 本章小結 習題第7章 數字濾波器的基本結構 7.1 數字濾波器的錶示方法 7.2 IIR濾波器的結構 7.2.1 直接型結構 7.2.2 基本二階節的級聯結構和並聯結構 7.3 FIR濾波器的結構 7.3.1 橫截型結構 7.3.2 級聯型結構 7.3.3 頻率抽樣型結構 7.3.4 快速捲積型結構 本章小結 習題第8章 數字信號處理中的誤差與量化效應 8.1 二進製算法與運算誤差 8.1.1 定點製錶示及運算誤差 8.1.2 浮點製錶示及運算誤差 8.1.3 負數錶示法 8.1.4 截尾與捨入産生的誤差 8.2 A-D轉換的量化效應 8.2.1 A-D轉換量化噪聲的定義 8.2.2 量化噪聲通過綫性係統 8.3 FFT定點製運算中的有限字長效應 8.3.1 輸齣信噪比 8.3.2 改善信噪比的方法 8.4 FFT浮點製運算中的有限字長效應 8.5 係數量化對數字濾波器的影響 8.5.1 濾波網絡中係數的量化效應 8.5.2 濾波網絡中運算的量化效應 8.6 係數量化對FFT的影響 本章小結 習題第9章 離散時間係統的狀態空間分析 9.1 引言 9.2 離散時間係統的狀態空間描述 9.3 離散時間係統的狀態空間方程的建立 9.4 狀態空間方程的z域求解 9.5 離散時間係統的狀態空間方程的時間域求解 9.6 離散時間係統的穩定性 9.7 離散時間係統的狀態空間分析法 本章小結 習題0章 實驗 10.1 MATLAB軟件簡介 10.2 實驗一離散時間信號的産生 10.3 實驗二離散時間LTI係統的時域分析 10.4 實驗三離散時間信號的頻域分析 10.5 實驗四離散時間LTI係統的z域分析 10.6 實驗五FFT算法與應用 10.7 實驗六IIR數字濾波器的設計 10.8 實驗七F1R數字濾波器的設計附錄 MATLAB主要命令函數錶參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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探索宇宙的奧秘：從微觀粒子到宏觀星係 本書旨在帶領讀者踏上一場激動人心的宇宙探索之旅，從最基礎的粒子構成，到我們賴以生存的地球，再到浩瀚無垠的星辰大海，全麵展現宇宙的神奇與壯麗。我們將撥開迷霧，深入淺齣地剖析宇宙的本質，揭示其運行的規律，並思考人類在其中扮演的角色。 第一章：物質的基石——微觀世界的奇妙冒險 宇宙萬物，從最微小的塵埃到最巨大的星係，都由基本粒子構成。本章將帶你走進一個你從未想象過的奇妙世界——微觀粒子領域。我們將從構成原子核的質子和中子開始，深入瞭解它們的組成，進而探討誇剋模型，揭示質子和中子並非基本粒子，而是由更小的誇剋組成。我們將介紹不同種類的誇剋，如上誇剋、下誇剋、粲誇剋、奇誇剋、頂誇剋和底誇剋，以及傳遞強相互作用的膠子。 除瞭構成物質的粒子，我們還將認識那些傳遞基本力的粒子。電磁力由光子傳遞，它使得原子中的電子能夠圍繞原子核運動，構成瞭我們所見的一切顔色和形狀。弱相互作用，雖然在日常生活中不那麼顯著，卻是放射性衰變和太陽核聚變的關鍵。弱相互作用的載體是W和Z玻色子，它們的發現為我們理解原子核的穩定性和能量産生提供瞭重要綫索。 當然，我們不能忘記引力——那個將我們牢牢固定在地麵的力量，也是將星係維係在一起的紐帶。盡管引力的量子理論仍是物理學研究的難點，但我們將介紹引力子這一理論上的基本粒子，並探討黑洞和引力波等與引力密切相關的宇宙現象。 我們還將探討一些更為奇異的粒子，例如中微子。它們幾乎不與物質發生相互作用，能夠輕易地穿過我們身體和地球，但卻攜帶瞭關於恒星內部和超新星爆發的重要信息。本書還將觸及反物質的概念，以及它與物質之間的湮滅關係，為我們理解宇宙的起源和演化提供更深層次的視角。 第二章：生命的搖籃——地球的奇跡與挑戰 離開瞭微觀世界，我們將視角拉迴到我們賴以生存的傢園——地球。地球並非隻是一個普通的行星，而是宇宙中孕育生命的奇跡之地。本章將深入剖析地球的形成過程，從混沌的原始星雲，到熾熱的熔岩星球，再到逐漸冷卻、形成地殼、海洋和大氣層。我們將瞭解地球內部的構造，炙熱的地核如何驅動地幔的對流，從而産生闆塊運動，塑造瞭我們今天所見的陸地和海洋。 地球的磁場，這個無形的保護罩，對於生命的誕生和延續至關重要。我們將探討地磁場的形成機製，以及它如何抵禦有害的太陽風，保護地球大氣層不被剝離。大氣層的成分，氧氣、氮氣、二氧化碳等，也經過漫長的演化過程，它們如何協同作用，調節地球的溫度，形成多樣的氣候帶，為生命的多樣性提供瞭可能。 生命本身，是地球最令人驚嘆的奇跡。我們將迴顧生命的起源理論，從簡單的有機分子到復雜的細胞，再到多姿多彩的生物圈。從微生物到巨型恐龍，從深海的奇特生物到翱翔天際的飛鳥，生命的演化史是一部波瀾壯闊的史詩。我們將探討生命的共生關係、食物鏈以及生態係統的平衡，理解每一個物種在地球上的獨特地位。 然而，地球並非永恒寜靜。地質災害，如地震、火山爆發、海嘯，時刻提醒著我們地球的活躍性。氣候變化，則構成瞭當前人類麵臨的嚴峻挑戰。我們將分析氣候變化的原因，探討其對自然環境和社會的影響，並思考人類可以采取哪些措施來應對這一危機，保護我們共同的傢園。 第三章：星辰大海——宇宙的廣闊與未解之謎 當我們擺脫瞭地球的引力束縛，放眼遙遠的星空，我們將真正感受到宇宙的浩瀚與深邃。本章將帶你穿越星際空間，探索宇宙的宏偉畫捲。我們將從太陽係開始，認識行星、衛星、小行星和彗星，瞭解它們各自的特點和運動規律。我們將深入瞭解木星的巨大磁場，土星的光環，以及火星上可能存在的液態水痕跡，這些都為我們尋找地外生命提供瞭綫索。 離開太陽係，我們將進入更廣闊的星係世界。我們將認識恒星的生命周期，從誕生於星雲，經曆主序星階段，最終可能演化為白矮星、中子星，甚至是黑洞。我們將瞭解不同類型的恒星，如紅巨星、藍超巨星，以及它們各自的能量輸齣和演化路徑。 星係，是恒星聚集的巨大集閤體。我們將認識螺鏇星係、橢圓星係和不規則星係，瞭解它們的不同形態和形成原因。我們的銀河係，也是一個龐大的螺鏇星係，我們將探索其中心黑洞“人馬座A”，以及分布在其鏇臂上的數韆億顆恒星。 宇宙的起源，是一個永恒的謎團。我們將迴顧大爆炸理論，理解宇宙如何從一個極小、極熱的點膨脹開來，演化至今。我們將探討宇宙的膨脹速度，以及暗能量和暗物質在宇宙構成中的重要作用。它們雖然看不見，摸不著，卻是宇宙結構和演化的主導力量。 宇宙中還存在著許多未解之謎，例如係外行星的形成和普遍性，以及我們是否是宇宙中唯一的智慧生命。我們將探討搜尋地外文明（SETI）計劃，以及人類探索宇宙的未來方嚮，如載人登陸火星、探索更遠的星係，甚至思考星際旅行的可能性。 結語 從微觀粒子的神秘舞蹈，到地球生命的頑強綻放，再到星辰大海的無垠壯麗，本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的宇宙認知框架。我們希望通過這本書，能夠激發你對科學的好奇心，培養你探索未知的勇氣，並讓你深刻感受到人類在浩瀚宇宙中的渺小與偉大。宇宙的奧秘無窮無盡，等待著我們去發現，去理解，去書寫屬於人類的宇宙篇章。

評分☆☆☆☆☆

買這本書，完全是齣於對機械工業齣版社這個品牌的信任。我手頭已經有幾本他們齣版的工程技術類書籍，質量都相當不錯，講解深入淺齣，排版也人性化，所以這次看到他們有《數字信號處理》，毫不猶豫就入手瞭。我是一名在校研究生，正在進行信號處理方嚮的研究，目前接觸到的課題需要對一些復雜的信號進行分析和處理，而傳統的方法往往效率不高，所以我急需一本能夠係統性地講解數字信號處理理論和方法的教材。這本書的齣版，對我來說無疑是雪中送炭。我比較看重書中理論推導的嚴謹性和公式的準確性，同時也希望它能提供一些先進的算法和實現技巧。如果書中還能包含一些軟件仿真方麵的指導，那就更完美瞭，畢竟理論聯係實際對於我們學生來說至關重要。我很期待這本書能成為我學術研究的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這次入手瞭一本《數字信號處理》，書名是機械工業齣版社齣版的。收到書的時候，包裝挺嚴實的，拆開後書的紙張觸感很不錯，不是那種容易泛黃的材質，印刷也相當清晰，字跡工整，沒有發現錯彆字或者模糊不清的地方，這對於一本技術類書籍來說，是基礎也是關鍵，畢竟要長時間盯著看，閱讀體驗很重要。我本身是做嵌入式開發的，平時工作中會接觸到一些傳感器數據的采集和初步處理，雖然不直接涉及DSP算法的深度研發，但理解其基本原理和應用場景，對於優化代碼、提高效率還是很有幫助的。這本書的封麵設計簡潔大氣，沒有過多的花哨元素，更顯專業。翻開目錄，感覺內容編排得比較有邏輯性，從最基本的概念講起，比如離散時間信號、係統，然後逐步深入到傅裏葉變換、Z變換等核心內容，最後還會有一些實際的應用章節，這讓我對整本書的脈絡有一個大緻的瞭解，也方便我根據自己的需求去重點閱讀。整體而言，從外觀和初步翻閱的感受來看，這本書給我一種紮實、可靠的感覺，希望能從中獲得一些實用的知識。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這次買《數字信號處理》這本書，是抱著嘗試的心態。我之前在網上看到一些關於DSP的介紹，感覺它在圖像處理、音頻處理等領域都有廣泛的應用，而我正好對這些方嚮很感興趣。所以，當我在機械工業齣版社的書目中看到這本書時，就立刻被吸引瞭。我關注的重點在於書中是否有詳細講解如何進行圖像的降噪、邊緣檢測，以及如何對音頻信號進行壓縮、編碼等實際操作。當然，我也希望它能從數學原理上解釋清楚這些操作背後的邏輯，而不是僅僅停留在“怎麼用”的層麵。我希望這本書能夠為我打開通往數字信號處理應用世界的大門，讓我能夠動手實踐，做齣一些有趣的東西來。如果書中包含一些常用的算法的matlab或者python實現示例，那就更好瞭，這樣我就可以直接上手去驗證和學習。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到手的時候，就被這本《數字信號處理》的厚度給震撼到瞭，感覺內容量十足，這對於我這種渴望係統學習某個領域知識的人來說，簡直就是寶藏。我之前在網上搜集過一些DSP的資料，零零散散的，總感覺不成體係，每次遇到問題都是臨時抱佛腳，效率不高。這本書的齣現，恰好填補瞭我學習中的空白。從目錄上看，它似乎涵蓋瞭從基礎理論到高級應用的全過程，這一點非常吸引我。我特彆關注那些涉及到濾波器設計和譜分析的部分，因為這正是我工作中經常需要用到的。而且，我注意到書中可能會包含一些具體的工程案例或者算法實現的僞代碼，這對於我這種動手能力比較強的人來說，非常有價值。我希望這本書不僅能讓我理解理論，更能指導我如何去實踐，如何在實際項目中應用這些理論知識。拿到這本書，就好像拿到瞭一把開啓DSP世界大門的鑰匙，充滿瞭探索的欲望。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《數字信號處理》後，我立刻被其嚴謹的編排風格所吸引。作為一名在通信領域工作的工程師，對信號的處理能力有著很高的要求。過去的幾年裏，我接觸過一些零散的DSP資料，但總覺得缺乏係統性和深度。這本書從目錄上看，內容組織得非常閤理，從基礎的采樣定理、量化原理，到高級的FFT算法、自適應濾波等，都進行瞭詳細的闡述。我尤其關注書中關於濾波器設計的部分，希望能夠找到關於IIR和FIR濾波器設計方法的詳細講解，以及不同濾波器在實際應用中的優缺點分析。同時，我也希望書中能夠提供一些關於DSP在通信係統中的具體應用案例，例如信道編碼、解調等，這樣可以幫助我更好地將理論知識與實際工作相結閤。總而言之，我對這本書充滿瞭期待，希望能它能為我的專業技能提升帶來實質性的幫助。