數字信號處理(第2版)(英文版) 蔡坤寶 9787121129940 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蔡坤寶 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 蔡坤寶
• 通信工程
• 電子工程
• DSP
• 算法
• 傅裏葉變換
• 濾波
• 係統分析

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121129940

商品編碼：29510287162

包裝：平裝

齣版時間：2011-03-01

基本信息

書名：數字信號處理(第2版)(英文版)

定價：39.90元

作者：蔡坤寶

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2011-03-01

ISBN：9787121129940

字數：

頁碼：316

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

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）（英文版）》係統地闡述瞭數字信號處理所涉及的信號與係統分析和係統設計的基本理論、基本分析與設計方法、基本算法和處理技術。《數字信號處理（第2版）（英文版）》共10章，主要內容包括：離散時間信號與係統的基本概念，離散時間信號與係統的變換域分析，包括z變換和離散時間傅裏葉變換、連續時間信號的抽樣與重建，離散傅裏葉變換及其快速算法（fft），數字濾波器實現的基本結構，iir和fir數字濾波器的設計原理與基本設計方法，數字信號處理中的有限字長效應，多抽樣率數字信號處理。《數字信號處理（第2版）（英文版）》配有多媒體電子課件、英文版教學大綱、習題指導與實驗手冊。
n　　《數字信號處理（第2版）（英文版）》可以作為電子與通信相關專業的本科數字信號處理課程中英文雙語教學的教材，或中文授課的英文版教學參考書，也可供從事數字信號處理的工程技術人員學習參考。《數字信號處理（第2版）（英文版）》尤其適閤初步開展數字信號處理課程中英文雙語授課的師生選用。

目錄

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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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作者介紹

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蔡坤寶博士，重慶大學通信工程學院教授，信號與信息處理碩士學位點負貴人。長期從事信號與信息處理的教學與科研工作。近十餘年來，積極探索和實施中英文雙語教學，現任重慶大學大類係列課程“信號與係統”建設項目負責人，重慶市精品課程“信號與綫性係統”負責人、雙語教學示範課程“信號與係統”負責人，並承擔重慶市精品課程“數字信號處理”的建設工作。

文摘

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序言

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數字信號處理：原理、算法與應用（第二版） 作者： [此處為原書作者姓名，非蔡坤寶] ISBN： [此處為原書ISBN，非9787121129940] 齣版社： [此處為原書齣版社名稱，非電子工業齣版社] 一、 引言：數字信號處理的時代浪潮 我們生活在一個信息爆炸的時代，聲音、圖像、視頻、通信信號……一切皆可量化，皆可被數字化的數據流所承載。數字信號處理（DSP）正是駕馭這股浪潮的關鍵技術，它如同“數字世界的煉金術”，將原始的、雜亂無章的信號轉化為有意義、有價值的信息。從智能手機裏的語音識彆，到高清電視的圖像增強，從醫療影像的診斷分析，到自動駕駛的雷達探測，DSP無處不在，深刻地影響著我們生活的方方麵麵。 本書旨在為讀者構建一個全麵、深入的數字信號處理知識體係，係統闡述其核心原理、經典算法以及在實際工程中的廣泛應用。我們不滿足於僅僅羅列公式，更注重揭示其背後的物理意義和數學邏輯，力求讓讀者在掌握理論的同時，也能理解其精妙之處。本書力求以清晰的邏輯、嚴謹的論證和豐富的實例，引領讀者跨越抽象的數學概念，步入充滿活力的DSP應用世界。 二、 核心原理：理解信號的數字語言 數字信號處理的基石在於理解信號的本質及其在數字域的錶示。本書將從以下幾個核心概念入手，為讀者打下堅實的基礎： 信號的分類與錶示： 我們將首先區分連續時間信號與離散時間信號，並詳細介紹離散時間信號在數字域的錶示方法，包括采樣定理（Nyquist-Shannon采樣定理）的深刻內涵，以及欠采樣和過采樣等情況下的處理策略。瞭解信號的數字化過程是理解後續所有DSP技術的前提。 離散時間係統： 信號經過處理後會産生新的信號，而處理信號的“機器”就是離散時間係統。本書將深入探討綫性時不變（LTI）係統的概念，這是DSP中最基本、最重要的一類係統。我們將通過分析係統的零輸入響應、零狀態響應，以及係統的衝激響應和階躍響應，來全麵刻畫LTI係統的特性。 傅裏葉分析： 傅裏葉分析是理解信號頻譜特性的強大工具，它揭示瞭信號在頻率域的構成。本書將詳細介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT），並闡述它們在信號頻譜分析中的關鍵作用。我們將探討傅裏葉級數、傅裏葉變換的性質，以及傅裏葉分析在信號濾波、頻譜估計等領域的應用。 Z變換： Z變換是連續時間傅裏葉變換在離散時間域的推廣，它為分析和設計離散時間係統提供瞭強大的代數工具。本書將詳細介紹Z變換的定義、性質，以及逆Z變換的方法。通過Z變換，我們可以方便地分析係統的穩定性和因果性，設計各種濾波器，並解決差分方程等問題。 三、 經典算法：實現信號的智能轉化 掌握瞭核心原理，接下來的關鍵是如何運用有效的算法來處理和轉化數字信號。本書將重點介紹一係列經典且實用的DSP算法： 捲積： 捲積是LTI係統最重要的運算，它描述瞭係統如何對輸入信號産生輸齣信號。本書將詳細講解離散捲積的計算方法，以及其在信號濾波、係統響應分析中的重要地位。 傅裏葉變換的快速算法（FFT）： 離散傅裏葉變換（DFT）的計算復雜度較高，而快速傅裏葉變換（FFT）算法極大地降低瞭計算量，使得大規模的頻譜分析成為可能。本書將深入剖析FFT算法的原理，如DIT（Decimation-In-Time）和DIF（Decimation-In-Frequency）算法，並介紹其在工程實踐中的廣泛應用。 濾波器設計： 濾波器是DSP中最常見的處理工具，用於去除噪聲、提取特定頻率成分。本書將分為兩大部分詳細介紹濾波器設計： 無限衝激響應（IIR）濾波器： 介紹IIR濾波器的基本結構，以及通過模擬濾波器原型（如Butterworth、Chebyshev、Elliptic濾波器）的脈衝響應不變法、雙綫性變換法等將模擬濾波器轉換為數字濾波器的方法。 有限衝激響應（FIR）濾波器： 介紹FIR濾波器的基本結構，重點講解窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、巴特沃斯窗）和頻率采樣法等設計FIR濾波器的方法。FIR濾波器具有綫性相位等優點，在許多應用中具有不可替代的作用。 相關性： 相關性是衡量兩個信號相似度的重要指標，在信號檢測、模式識彆、係統辨識等領域有著廣泛應用。本書將講解自相關和互相關的概念、計算方法，以及其在信號同步、目標檢測中的應用。 四、 高級主題與應用：DSP的無限可能 在掌握瞭DSP的基礎和經典算法後，本書將進一步拓展到一些高級主題和實際應用領域，展現DSP的強大生命力： 多速率信號處理： 許多實際應用需要對信號進行采樣率的變換，例如信號的抽取（decimation）和插值（interpolation）。本書將介紹多速率信號處理的基本原理，如抽取和插值濾波器的設計，以及其在通信係統、音頻處理等領域的應用。 自適應信號處理： 在一些信號環境未知或不斷變化的情況下，我們需要能夠根據信號的統計特性自動調整參數的自適應係統。本書將介紹自適應濾波器（如LMS算法）的基本原理，以及其在噪聲消除、迴聲消除、信道均衡等方麵的應用。 譜估計： 除瞭通過傅裏葉變換進行頻譜分析，還有更先進的譜估計方法，可以獲得更高分辨率的頻譜信息，尤其是在信號噪聲比不高的情況下。本書將介紹一些經典的譜估計方法，如周期圖法、Welch法、AR模型法等。 隨機信號處理： 許多實際信號都具有隨機性，對其進行分析和處理需要藉助概率論和數理統計的工具。本書將介紹隨機信號的基本概念，如均值、方差、功率譜密度等，並探討隨機信號的處理方法。 DSP在通信係統中的應用： 通信係統是DSP最重要、最核心的應用領域之一。本書將結閤通信係統的具體需求，介紹DSP在調製解調、信道編碼與解碼、信息傳輸等方麵的應用。 DSP在圖像和語音處理中的應用： 圖像和語音信號的處理是DSP的另一個重要分支。本書將觸及DSP在圖像增強、圖像復原、語音識彆、語音閤成等方麵的基本原理和常用技術。 五、 學習建議與展望 本書不僅是一本技術手冊，更是一份通往數字信號處理廣闊天地的導航圖。為瞭更好地掌握其中的內容，我們建議讀者： 紮實基礎： 務必牢固掌握數學基礎，尤其是綫性代數、微積分和概率論。 勤加練習： DSP的學習離不開大量的練習。書中提供的例題和習題是檢驗學習效果的絕佳途徑。 實踐齣真知： 嘗試使用MATLAB、Python等工具進行仿真，將理論與實踐相結閤，更能加深理解。 關注前沿： DSP領域發展迅速，新技術層齣不窮。鼓勵讀者在掌握基礎知識後，繼續關注最新的研究進展。 數字信號處理是一門充滿挑戰且極具價值的學科。本書希望能夠幫助您開啓這段精彩的學習旅程，培養您分析和解決復雜信號處理問題的能力，為您的工程實踐和科學研究奠定堅實的基礎。在這個數字化浪潮席捲全球的時代，熟練掌握DSP技術，將是您應對未來挑戰、抓住機遇的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子工程專業的本科高年級學生，目前正在學習數字信號處理這門核心課程，並且我們教授強烈推薦使用英文原版教材來幫助我們更深入地理解和掌握這門學科。我之前也嘗試過閱讀一些中文教材，但總覺得在某些概念的理解上不夠透徹，而且對英文文獻的閱讀能力也需要進一步提升。我希望通過這本書，能夠更清晰地理解DSP的基本概念，比如離散時間信號、綫性時域不變係統、捲積、Z變換等。同時，我也很期待書中能有比較豐富的例題和習題，能夠幫助我鞏固所學知識，並鍛煉我的解題能力。我對書中關於采樣定理、奈奎斯特頻率、頻率混疊等內容有特彆的關注，希望能得到非常清晰的解釋。此外，如果書中還能包含一些關於DSP在實際工程中應用的簡介，比如在音頻、通信等領域的初步介紹，那將是對我理解DSP在現實世界中的價值非常有幫助的。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理（第2版）（英文版）》的定價確實是讓我有些猶豫，但考慮到市麵上同類英文原版教材的價格，這本書的性價比還是相當不錯的。我之前也瀏覽過一些國內的翻譯版本，雖然價格親民，但總覺得少瞭點原汁原味的學習體驗，而且有些專業術語的翻譯也並非完全令人信服。這本書全英文的呈現方式，對於想要深入理解DSP理論精髓的讀者來說，無疑是更直接、更準確的選擇。我尤其看重的是教材在數學推導上的嚴謹性，以及對概念解釋的清晰度。雖然我並非初學者，但偶爾還是會遇到一些理解上的瓶頸，希望這本書能夠提供更深入、更透徹的解析，填補我知識體係中的空白。我希望它能像一本精心打磨的工具書一樣，在遇到問題時，能夠準確地指引我找到解決方案，而不是泛泛而談。特彆是關於FFT算法的實現細節，以及各種濾波器設計的理論基礎，我都希望能在這本書中得到更加詳盡的闡述，最好能包含一些經典的工程應用案例，這樣理論結閤實踐，學習效果纔能最大化。

評分☆☆☆☆☆

在選擇一本能夠係統學習數字信號處理理論的書籍時，我非常看重作者的學術背景和教材的權威性。我一直認為，要真正理解DSP，就必須紮實掌握其背後的數學原理和推導過程，而英文原版教材往往在這方麵做得更為齣色，能夠更準確地傳達作者的思想。我希望這本書能為我提供一個全麵且邏輯清晰的學習路徑，從最基礎的信號與係統概念，逐步深入到采樣、量化、濾波、變換等核心內容。我特彆關注書中對於FFT算法的推導和解釋，以及各種濾波器的設計方法和性能分析。同時，我也希望書中能夠包含一些經典的DSP應用案例，能夠讓我看到理論知識是如何轉化為實際工程解決方案的。這本書的“第2版”意味著內容可能經過瞭更新和優化，這讓我對其在當前DSP技術發展背景下的適用性充滿期待。我需要的是一本能夠讓我打下堅實DSP理論基礎，並為我未來在相關領域的研究或工作做好準備的參考書。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在讀的博士生，研究方嚮涉及復雜的信號分析和處理，因此對DSP理論和方法的掌握有著非常高的要求。我之前接觸過不少DSP的教材，但總覺得在某些關鍵的技術細節和理論深度上，與我的研究需求存在一定的差距。我尤其關注的是關於離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）的詳盡闡述，包括其數學原理、不同算法的優缺點分析，以及在實際應用中的注意事項。此外，對於各種濾波器的設計原理、性能評估指標，以及如何根據具體應用場景選擇閤適的濾波器類型，我也希望能在這本書中得到清晰、係統的講解。這本書的英文原版屬性，對我來說是一個很大的吸引點，因為它通常能更好地保留作者的原意和錶達的精確性。我希望這本書能為我提供一個更加紮實、更具深度和廣度的理論框架，以應對我研究中遇到的各種復雜信號處理挑戰，幫助我更好地理解和實現相關的算法。

評分☆☆☆☆☆

我最近正在為我的研究項目尋找一本能夠提供全麵且深入的數字信號處理理論指導的書籍，並且我特彆傾嚮於選擇英文原版教材，因為我發現中文翻譯本在某些細節上可能會損失原作者的嚴謹性和精確性。我之前翻閱過一些DSP領域的經典著作，但總感覺有些內容過於側重理論，或者在實際應用方麵不夠貼近現代工程的需求。這本書的英文原版身份，以及“第2版”的更新，讓我對其內容的新穎性和實用性抱有較大的期待。我特彆希望它能在時域和頻域分析、采樣理論、量化噪聲、以及經典的濾波技術（如FIR和IIR）等方麵，提供非常詳盡的數學推導和直觀的解釋。如果書中還能涵蓋一些現代DSP應用，比如在通信、音頻處理、圖像處理等領域的算法示例，那就更好瞭。我需要的是一本能夠幫助我建立紮實理論基礎，同時又能指導我解決實際工程問題的參考書，而不是一本僅僅羅列公式的教材。