数字信号处理(第2版)(英文版) 蔡坤宝 9787121129940 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蔡坤宝 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121129940

商品编码：29510287162

包装：平装

出版时间：2011-03-01

基本信息

书名：数字信号处理(第2版)(英文版)

定价：39.90元

作者：蔡坤宝

出版社：电子工业出版社

出版日期：2011-03-01

ISBN：9787121129940

字数：

页码：316

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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《数字信号处理（第2版）（英文版）》系统地阐述了数字信号处理所涉及的信号与系统分析和系统设计的基本理论、基本分析与设计方法、基本算法和处理技术。《数字信号处理（第2版）（英文版）》共10章，主要内容包括：离散时间信号与系统的基本概念，离散时间信号与系统的变换域分析，包括z变换和离散时间傅里叶变换、连续时间信号的抽样与重建，离散傅里叶变换及其快速算法（fft），数字滤波器实现的基本结构，iir和fir数字滤波器的设计原理与基本设计方法，数字信号处理中的有限字长效应，多抽样率数字信号处理。《数字信号处理（第2版）（英文版）》配有多媒体电子课件、英文版教学大纲、习题指导与实验手册。
n　　《数字信号处理（第2版）（英文版）》可以作为电子与通信相关专业的本科数字信号处理课程中英文双语教学的教材，或中文授课的英文版教学参考书，也可供从事数字信号处理的工程技术人员学习参考。《数字信号处理（第2版）（英文版）》尤其适合初步开展数字信号处理课程中英文双语授课的师生选用。

目录

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1 introduction
n1.1 what is a signal
n1.2 what is a system
n1.3 what is signal processing
n1.4 classificatioof signals
n1.4.1 deterministic and random signals
n1.4.2 continuous-time and discrete-time signals
n1.4.3 periodic signals and nonperiodic signals
n1.4.4 energy signals and power signals
n1.5 overview of digital signal processing
n2 discrete-time signals and systems
n2.1 discrete-time signals: sequences
n2.1.1 operatioosequences
n2.2 basic sequences
n2.2.1 some basic sequences
n2.2.2 periodicity of sequences
n2.2.3 representatioof arbitrary sequences
n2.3 discrete-time systems
n2.3.1 classificatioof discrete-time systems
n2.4 time-domairepresentations of lti systems
n2.4.1 the linear convolutiosum
n2.4.2 interconnections of lti systems
n2.4.3 stability conditioof lti systems
n2.4.4 causality conditioof lti systems
n2.4.5 causal and anticausal sequences
n2.5 linear constant-coefficient difference equations
n2.5.1 recursive solutioof difference equations
n2.5.2 classical solutioof difference equations
n2.5.3 zero-input response and zero-state response
n2.5.4 the impulse response of causal lti systems
n2.5.5 recursive solutioof impulse responses
n2.5.6 classificatioof lti discrete-time systems
nproblems
n3 transform-domaianalysis of discrete-time signals and systems
n3.1 the z-transform
n3.1.1 definitioof the z-transform
n3.1.2 a general shape of the regioof convergence
n3.1.3 uniqueness of the z-transform
n3.2 relatiobetweethe rocs and sequence types
n3.3 the z-transform of basic sequences
n3.4 the inverse z-transform
n3.4.1 contour integral method
n3.4.2 partial fractioexpansiomethod
n3.4.3 long divisiomethod
n3.4.4 power series expansiomethod
n3.5 properties of the z-transform
n3.6 the discrete-time fourier transform
n3.6.1 definitioof the discrete-time fourier transform
n3.6.2 convergence criteria
n3.6.3 properties of the discrete-time fourier transform
n3.6.4 symmetry properties of the discrete-time fourier transform
n3.7 transform-domaianalysis of lti discrete-time systems
n3.7.1 the frequency response of systems
n3.7.2 the transfer functioof lti systems
n3.7.3 geometric evaluatioof the frequency response
n3.8 sampling of continuous-time signals
n3.8.1 periodic sampling
n3.8.2 reconstructioof bandlimited signals
n3.9 relations of the z-transform to the laplace transform
nproblems
n4 the discrete fourier transform
n4.1 the discrete fourier series
n4.2 properties of the discrete fourier series
n4.2.1 evaluatioof the periodic convolutiosum
n4.3 the discrete fourier transform
n4.4 properties of the discrete fourier transform
n4.4.1 circular convolutiotheorems
n4.5 linear convolutions evaluated by the circular convolution
n4.6 linear time-invariant systems implemented by the dft
n4.7 sampling and reconstructioithe z-domain
n4.8 fourier analysis of continuous-time signals using the dft
n4.8.1 fourier analysis of nonperiodic continuous-time signals
n4.8.2 practical considerations
n4.8.3 spectral analysis of sinusoidal signals
nproblems
n5 fast fourier transform algorithms
n5.1 direct putatioand efficiency improvement of the dft
n5.2 decimation-in-time fft algorithm with radix-2
n5.2.1 butterfly-branch transmittance of the decimation-in-time fft
n5.2.2 in-place putations
n5.3 decimation-in-frequency fft algorithm with radix-2
n5.4 putational method of the inverse fft
nproblems
n6 digital filter structures
n6.1 descriptioof the digital filter structures
n6.2 basic structures for iir digital filters
n6.2.1 direct form i
n6.2.2 direct form ii
n6.2.3 cascade form
n6.2.4 parallel form
n6.3 basic structures for fir digital filters
n6.3.1 direct forms
n6.3.2 cascade forms
n6.3.3 linear-phase forms
nproblems
n7 desigtechniques of digital iir filters
n7.1 preliminary considerations
n7.1.1 frequency response of digital filters
n7.2 discrete-time systems characterized by phase properties
n7.3 allpass systems
n7.3.1 nonminimum-phase systems represented by a cascade connection
n7.3.2 group delay of the minimum-phase systems
n7.3.3 energy delay of the minimum-phase systems
n7.4 analog-to-digital filter transformations
n7.4.1 impulse invariance transformation
n7.4.2 step invariance transformation
n7.4.3 bilinear transformation
n7.5 desigof analog prototype filters
n7.5.1 analog butterworth lowpass filters
n7.5.2 analog chebyshev lowpass filters
n7.6 desigof lowpass iir digital filters
n7.6.1 desigof lowpass digital filters using the impulse invariance
n7.6.2 desigof lowpass digital filters using the bilinear transformation
n7.7 desigof iir digital filters using analog frequency transformations
n7.7.1 desigof bandpass iir digital filters
n7.7.2 desigof bandstop iir digital filters
n7.7.3 desigof highpass iir digital filters
n7.8 desigof iir digital filters using digital frequency transformations
n7.8.1 lowpass-to-lowpass transformation
n7.8.2 lowpass-to-highpass transformation
n7.8.3 lowpass-to-bandpass transformation
n7.8.4 lowpass-to-bandstop transformation
nproblems
n8 desigof fir digital filters
n8.1 properties of linear phase fir filters
n8.1.1 the impulse response of linear-phase fir filters
n8.1.2 the frequency response of linear-phase fir filters
n8.1.3 characteristics of amplitude functions
n8.1.4 constraints ozero locations
n8.2 desigof linear-phase fir filters using windows
n8.2.1 basic techniques
n8.2.2 window functions
n8.2.3 desigof linear-phase fir lowpass filters using windows
n8.2.4 desigof linear-phase fir bandpass filters using windows
n8.2.5 desigof linear-phase fir highpass filters using windows
n8.2.6 desigof linear-phase fir bandstop filters using windows
nproblems
n9 finite-wordlength effects idigital signal processing
n9.1 binary number representatiowith its quantizatioerrors
n9.1.1 fixed-point binary representatioof numbers
n9.1.2 floating-point representation
n9.1.3 errors from truncatioand rounding
n9.1.4 statistical model of the quantizatioerrors
n9.2 analysis of the quantizatioerrors ia/d conversion
n9.2.1 statistical model of the quantizatioerrors
n9.2.2 transmissioof the quantizationoise through lti systems
n9.3 coefficient quantizatioeffects idigital filters
n9.3.1 coefficient quantizatioeffects iiir digital filters
n9.3.2 statistical analysis of coefficient quantizatioeffects
n9.3.3 coefficient quantizatioeffects ifir filters
n9.4 round-off effects idigital filters
n9.4.1 round-off effects ifixed-point realizations of iir filters
n9.4.2 dynamic range scaling ifixed-point implementations of iir filters
n9.5 limit-cycle oscillations irealizations of iir digital filters
n9.5.1 zero-input limit cycle oscillations
n9.5.2 limit cycles due to overflow
n9.6 round-off errors ifft algorithms
n9.6.1 round-off errors ithe direct dft putation
n9.6.2 round-off errors ifixed-point fft realization
nproblems
n10 multirate digital signal processing
n10.1 sampling rate changed by ainteger factor
n10.1.1 downsampling with ainteger factor m
n10.1.2 decimatioby ainteger factor m
n10.1.3 upsampling with ainteger factor l
n10.1.4 interpolatioby ainteger factor l
n10.2 sampling rate conversioby a rational factor
n10.3 efficient structures for sampling rate conversion
n10.3.1 equivalent cascade structures
n10.3.2 polyphase depositions
n10.3.3 polyphase realizatioof decimatiofilters
n10.3.4 polyphase realizatioof interpolatiofilters
nproblems
nappendix a tables for the z-transform
nappendix b table for properties of the discrete-time fourier transform
nappendix c table for properties of the discrete fourier series
nappendix d table for properties of the discrete fourier transform
nappendix e table for the normalized butterworth lowpass filters
nreferences

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作者介绍

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蔡坤宝博士，重庆大学通信工程学院教授，信号与信息处理硕士学位点负贵人。长期从事信号与信息处理的教学与科研工作。近十余年来，积极探索和实施中英文双语教学，现任重庆大学大类系列课程“信号与系统”建设项目负责人，重庆市精品课程“信号与线性系统”负责人、双语教学示范课程“信号与系统”负责人，并承担重庆市精品课程“数字信号处理”的建设工作。

文摘

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序言

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数字信号处理：原理、算法与应用（第二版） 作者： [此处为原书作者姓名，非蔡坤宝] ISBN： [此处为原书ISBN，非9787121129940] 出版社： [此处为原书出版社名称，非电子工业出版社] 一、 引言：数字信号处理的时代浪潮 我们生活在一个信息爆炸的时代，声音、图像、视频、通信信号……一切皆可量化，皆可被数字化的数据流所承载。数字信号处理（DSP）正是驾驭这股浪潮的关键技术，它如同“数字世界的炼金术”，将原始的、杂乱无章的信号转化为有意义、有价值的信息。从智能手机里的语音识别，到高清电视的图像增强，从医疗影像的诊断分析，到自动驾驶的雷达探测，DSP无处不在，深刻地影响着我们生活的方方面面。 本书旨在为读者构建一个全面、深入的数字信号处理知识体系，系统阐述其核心原理、经典算法以及在实际工程中的广泛应用。我们不满足于仅仅罗列公式，更注重揭示其背后的物理意义和数学逻辑，力求让读者在掌握理论的同时，也能理解其精妙之处。本书力求以清晰的逻辑、严谨的论证和丰富的实例，引领读者跨越抽象的数学概念，步入充满活力的DSP应用世界。 二、 核心原理：理解信号的数字语言 数字信号处理的基石在于理解信号的本质及其在数字域的表示。本书将从以下几个核心概念入手，为读者打下坚实的基础： 信号的分类与表示： 我们将首先区分连续时间信号与离散时间信号，并详细介绍离散时间信号在数字域的表示方法，包括采样定理（Nyquist-Shannon采样定理）的深刻内涵，以及欠采样和过采样等情况下的处理策略。了解信号的数字化过程是理解后续所有DSP技术的前提。 离散时间系统： 信号经过处理后会产生新的信号，而处理信号的“机器”就是离散时间系统。本书将深入探讨线性时不变（LTI）系统的概念，这是DSP中最基本、最重要的一类系统。我们将通过分析系统的零输入响应、零状态响应，以及系统的冲激响应和阶跃响应，来全面刻画LTI系统的特性。 傅里叶分析： 傅里叶分析是理解信号频谱特性的强大工具，它揭示了信号在频率域的构成。本书将详细介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT），并阐述它们在信号频谱分析中的关键作用。我们将探讨傅里叶级数、傅里叶变换的性质，以及傅里叶分析在信号滤波、频谱估计等领域的应用。 Z变换： Z变换是连续时间傅里叶变换在离散时间域的推广，它为分析和设计离散时间系统提供了强大的代数工具。本书将详细介绍Z变换的定义、性质，以及逆Z变换的方法。通过Z变换，我们可以方便地分析系统的稳定性和因果性，设计各种滤波器，并解决差分方程等问题。 三、 经典算法：实现信号的智能转化 掌握了核心原理，接下来的关键是如何运用有效的算法来处理和转化数字信号。本书将重点介绍一系列经典且实用的DSP算法： 卷积： 卷积是LTI系统最重要的运算，它描述了系统如何对输入信号产生输出信号。本书将详细讲解离散卷积的计算方法，以及其在信号滤波、系统响应分析中的重要地位。 傅里叶变换的快速算法（FFT）： 离散傅里叶变换（DFT）的计算复杂度较高，而快速傅里叶变换（FFT）算法极大地降低了计算量，使得大规模的频谱分析成为可能。本书将深入剖析FFT算法的原理，如DIT（Decimation-In-Time）和DIF（Decimation-In-Frequency）算法，并介绍其在工程实践中的广泛应用。 滤波器设计： 滤波器是DSP中最常见的处理工具，用于去除噪声、提取特定频率成分。本书将分为两大部分详细介绍滤波器设计： 无限冲激响应（IIR）滤波器： 介绍IIR滤波器的基本结构，以及通过模拟滤波器原型（如Butterworth、Chebyshev、Elliptic滤波器）的脉冲响应不变法、双线性变换法等将模拟滤波器转换为数字滤波器的方法。 有限冲激响应（FIR）滤波器： 介绍FIR滤波器的基本结构，重点讲解窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、巴特沃斯窗）和频率采样法等设计FIR滤波器的方法。FIR滤波器具有线性相位等优点，在许多应用中具有不可替代的作用。 相关性： 相关性是衡量两个信号相似度的重要指标，在信号检测、模式识别、系统辨识等领域有着广泛应用。本书将讲解自相关和互相关的概念、计算方法，以及其在信号同步、目标检测中的应用。 四、 高级主题与应用：DSP的无限可能 在掌握了DSP的基础和经典算法后，本书将进一步拓展到一些高级主题和实际应用领域，展现DSP的强大生命力： 多速率信号处理： 许多实际应用需要对信号进行采样率的变换，例如信号的抽取（decimation）和插值（interpolation）。本书将介绍多速率信号处理的基本原理，如抽取和插值滤波器的设计，以及其在通信系统、音频处理等领域的应用。 自适应信号处理： 在一些信号环境未知或不断变化的情况下，我们需要能够根据信号的统计特性自动调整参数的自适应系统。本书将介绍自适应滤波器（如LMS算法）的基本原理，以及其在噪声消除、回声消除、信道均衡等方面的应用。 谱估计： 除了通过傅里叶变换进行频谱分析，还有更先进的谱估计方法，可以获得更高分辨率的频谱信息，尤其是在信号噪声比不高的情况下。本书将介绍一些经典的谱估计方法，如周期图法、Welch法、AR模型法等。 随机信号处理： 许多实际信号都具有随机性，对其进行分析和处理需要借助概率论和数理统计的工具。本书将介绍随机信号的基本概念，如均值、方差、功率谱密度等，并探讨随机信号的处理方法。 DSP在通信系统中的应用： 通信系统是DSP最重要、最核心的应用领域之一。本书将结合通信系统的具体需求，介绍DSP在调制解调、信道编码与解码、信息传输等方面的应用。 DSP在图像和语音处理中的应用： 图像和语音信号的处理是DSP的另一个重要分支。本书将触及DSP在图像增强、图像复原、语音识别、语音合成等方面的基本原理和常用技术。 五、 学习建议与展望 本书不仅是一本技术手册，更是一份通往数字信号处理广阔天地的导航图。为了更好地掌握其中的内容，我们建议读者： 扎实基础： 务必牢固掌握数学基础，尤其是线性代数、微积分和概率论。 勤加练习： DSP的学习离不开大量的练习。书中提供的例题和习题是检验学习效果的绝佳途径。 实践出真知： 尝试使用MATLAB、Python等工具进行仿真，将理论与实践相结合，更能加深理解。 关注前沿： DSP领域发展迅速，新技术层出不穷。鼓励读者在掌握基础知识后，继续关注最新的研究进展。 数字信号处理是一门充满挑战且极具价值的学科。本书希望能够帮助您开启这段精彩的学习旅程，培养您分析和解决复杂信号处理问题的能力，为您的工程实践和科学研究奠定坚实的基础。在这个数字化浪潮席卷全球的时代，熟练掌握DSP技术，将是您应对未来挑战、抓住机遇的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在为我的研究项目寻找一本能够提供全面且深入的数字信号处理理论指导的书籍，并且我特别倾向于选择英文原版教材，因为我发现中文翻译本在某些细节上可能会损失原作者的严谨性和精确性。我之前翻阅过一些DSP领域的经典著作，但总感觉有些内容过于侧重理论，或者在实际应用方面不够贴近现代工程的需求。这本书的英文原版身份，以及“第2版”的更新，让我对其内容的新颖性和实用性抱有较大的期待。我特别希望它能在时域和频域分析、采样理论、量化噪声、以及经典的滤波技术（如FIR和IIR）等方面，提供非常详尽的数学推导和直观的解释。如果书中还能涵盖一些现代DSP应用，比如在通信、音频处理、图像处理等领域的算法示例，那就更好了。我需要的是一本能够帮助我建立扎实理论基础，同时又能指导我解决实际工程问题的参考书，而不是一本仅仅罗列公式的教材。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理（第2版）（英文版）》的定价确实是让我有些犹豫，但考虑到市面上同类英文原版教材的价格，这本书的性价比还是相当不错的。我之前也浏览过一些国内的翻译版本，虽然价格亲民，但总觉得少了点原汁原味的学习体验，而且有些专业术语的翻译也并非完全令人信服。这本书全英文的呈现方式，对于想要深入理解DSP理论精髓的读者来说，无疑是更直接、更准确的选择。我尤其看重的是教材在数学推导上的严谨性，以及对概念解释的清晰度。虽然我并非初学者，但偶尔还是会遇到一些理解上的瓶颈，希望这本书能够提供更深入、更透彻的解析，填补我知识体系中的空白。我希望它能像一本精心打磨的工具书一样，在遇到问题时，能够准确地指引我找到解决方案，而不是泛泛而谈。特别是关于FFT算法的实现细节，以及各种滤波器设计的理论基础，我都希望能在这本书中得到更加详尽的阐述，最好能包含一些经典的工程应用案例，这样理论结合实践，学习效果才能最大化。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的本科高年级学生，目前正在学习数字信号处理这门核心课程，并且我们教授强烈推荐使用英文原版教材来帮助我们更深入地理解和掌握这门学科。我之前也尝试过阅读一些中文教材，但总觉得在某些概念的理解上不够透彻，而且对英文文献的阅读能力也需要进一步提升。我希望通过这本书，能够更清晰地理解DSP的基本概念，比如离散时间信号、线性时域不变系统、卷积、Z变换等。同时，我也很期待书中能有比较丰富的例题和习题，能够帮助我巩固所学知识，并锻炼我的解题能力。我对书中关于采样定理、奈奎斯特频率、频率混叠等内容有特别的关注，希望能得到非常清晰的解释。此外，如果书中还能包含一些关于DSP在实际工程中应用的简介，比如在音频、通信等领域的初步介绍，那将是对我理解DSP在现实世界中的价值非常有帮助的。

评分☆☆☆☆☆

在选择一本能够系统学习数字信号处理理论的书籍时，我非常看重作者的学术背景和教材的权威性。我一直认为，要真正理解DSP，就必须扎实掌握其背后的数学原理和推导过程，而英文原版教材往往在这方面做得更为出色，能够更准确地传达作者的思想。我希望这本书能为我提供一个全面且逻辑清晰的学习路径，从最基础的信号与系统概念，逐步深入到采样、量化、滤波、变换等核心内容。我特别关注书中对于FFT算法的推导和解释，以及各种滤波器的设计方法和性能分析。同时，我也希望书中能够包含一些经典的DSP应用案例，能够让我看到理论知识是如何转化为实际工程解决方案的。这本书的“第2版”意味着内容可能经过了更新和优化，这让我对其在当前DSP技术发展背景下的适用性充满期待。我需要的是一本能够让我打下坚实DSP理论基础，并为我未来在相关领域的研究或工作做好准备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在读的博士生，研究方向涉及复杂的信号分析和处理，因此对DSP理论和方法的掌握有着非常高的要求。我之前接触过不少DSP的教材，但总觉得在某些关键的技术细节和理论深度上，与我的研究需求存在一定的差距。我尤其关注的是关于离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）的详尽阐述，包括其数学原理、不同算法的优缺点分析，以及在实际应用中的注意事项。此外，对于各种滤波器的设计原理、性能评估指标，以及如何根据具体应用场景选择合适的滤波器类型，我也希望能在这本书中得到清晰、系统的讲解。这本书的英文原版属性，对我来说是一个很大的吸引点，因为它通常能更好地保留作者的原意和表达的精确性。我希望这本书能为我提供一个更加扎实、更具深度和广度的理论框架，以应对我研究中遇到的各种复杂信号处理挑战，帮助我更好地理解和实现相关的算法。