數字信號處理：原理、實現與仿真(第2版) 唐嚮宏,孫閩紅 9787040358834 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐嚮宏，孫閩紅 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
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• 孫閩紅
• 通信工程
• 電子工程
• MATLAB仿真
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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040358834

商品編碼：29571627982

包裝：平裝

齣版時間：2012-08-01

基本信息

書名：數字信號處理：原理、實現與仿真(第2版)

定價：32.80元

作者：唐嚮宏,孫閩紅

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2012-08-01

ISBN：9787040358834

字數：

頁碼：321

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：原理、實現與仿真（第2版）》係統討論數字信號處理的基本理論、基本算法和基本實現方法，注重基本概念、基本方法的講解，壓縮瞭繁瑣的理論推導，所列舉的大量典型示例注重理論聯係實際，例題、習題緊扣基本概念、基本原理、基本方法的應用，內容通俗易懂、易教易學。
全書共9章，主要涉及離散時間係統的基本特徵、連續時間信號的抽樣、離散時間係統的變換域分析方法、離散時間係統結構、快速傅裏葉變換（FFT）、IIR和FIR數字濾波器的理論和設計方法，以及多抽樣率信號處理與多分辨率信號分析等內容。結閤各章節的內容，介紹瞭相應的MATLAB信號處理工具箱函數，給齣有關的仿真程序。
《數字信號處理：原理、實現與仿真（第2版）》可作為大專院校電氣信息類專業的教材，也可作為在通信工程、電子信息工程、自動控製工程、圖像處理、語音處理等領域從事信號處理的科技工作者的參考書。

目錄

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緒論
章 離散時間信號與係統
1.1 離散時間信號與序列運算
1.1.1 離散時間信號及錶示方式
1.1.2 序列的運算
1.1.3 序列的能量、周期性以及幾種常用序列
1.2 離散時間係統
1.2.1 綫性時不變係統
1.2.2 單位衝激響應與係統響應
1.2.3 因果與穩定係統
1.3 連續時間信號的抽樣
1.3.1 連續時間信號抽樣的基本原理
1.3.2 抽樣定理與連續信號的恢復
1.4 本章相關的MATLAB命令及應用
1.4.1 離散時間信號的MATLAB錶示
1.4.2 離散時間信號運算的實現
1.4.3 差分方程的MATLAB求解
1.4.4 連續信號的離散與重構
小結
習題

第2章 離散時間係統的變換域分析-z變換
2.1 z變換與z逆變換
2.1.1 z變換的定義與收斂域
2.1.2 z逆變換
2.1.3 z變換的基本性質
2.2 離散時間係統的係統函數與係統特性的描述
2.3 係統的頻率響應與係統濾波特性
2.4 z變換和拉氏變換的關係
2.5 本章相關的MATLAB命令及應用
2.5.1 z變換與z逆變換的MATLAB實現
2.5.2 有理多項式的部分分式展開與多項式的乘除
2.5.3 MATLAB對係統的描述及各係統模型的轉換
2.5.4 離散LTI係統的時域響應與頻率響應
小結
習題

第3章 離散時間係統的頻域分析傅裏葉變換
3.1 非周期序列的傅裏葉變換及性質
3.1.1 非周期序列傅裏葉變換
3.1.2 非周期序列傅裏葉變換的性質
3.2 周期序列的離散傅裏葉級數（DFS）及性質
3.3 有限長序列的離散傅裏葉變換（DFT）
3.3.1 離散傅裏葉變換（DFT）及性質
3.3.2 圓周捲積與有限長序列的綫性捲積的關係
3.4 頻域抽樣理論
3.5 利用DFT對連續時間信號處理時應注意的問題
3.5.1 混疊失真與參數選擇
3.5.2 頻譜泄漏
3.5.3 柵欄效應
3.6 本章相關的MATLAB命令及應用
3.6.1 求係統幅度響應函數與相位響應函數
3.6.2 傅裏葉變換的MATLAB實現
小結
習題

第4章 數字濾波器的基本結構
4.1 數字濾波器類型及結構錶示方法
4.2 無限長單位衝激響應（ IIR）數字濾波器的基本結構與特點
4.3 有限長單位衝激響應（ FIR）數字濾波器的基本結構與特點
4.4 數字濾波器的格型結構
4.4.1 全零點FIR係統的格型結構
4.4.2 全極點IIR係統的格型結構
4.4.3 零極點IIR係統的格型結構
4.5 本章相關的MATLAB命令及應用
4.5.1 係統互聯函數命令
4.5.2 係統不同結構的實現
4.5.3 係統格型結構的實現函數
小結
習題

第5章 快速傅裏葉變換
5.1 快速計算DFT的改進途徑
5.2 按時間抽選（DIT）的基-2 FFT算法
5.2.1 DIT-FFT算法的基本原理
5.2.2 DIT-FFT算法的特點
5.2.3 按時間抽選的FFT算法的其他形式流圖
5.3 按頻率抽選（DIF）的基-2 FFT算法
5.3.1 DIF-FFT算法的基本原理
……
第6章 無限長單位衝激響應（IIR）數字濾波器的設計方法
第7章 有限長單位衝激響應（ FIR）數字濾波器的設計方法
第8章 多抽樣率信號處理與多分辨率信號分析
第9章 離散信號處理係統設計分析及有限字長效應

附錄A 常用模擬低通濾波器設計方法
附錄B MATLAB使用簡介
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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緒論
章 離散時間信號與係統
1.1 離散時間信號與序列運算
1.1.1 離散時間信號及錶示方式
1.1.2 序列的運算
1.1.3 序列的能量、周期性以及幾種常用序列
1.2 離散時間係統
1.2.1 綫性時不變係統
1.2.2 單位衝激響應與係統響應
1.2.3 因果與穩定係統
1.3 連續時間信號的抽樣
1.3.1 連續時間信號抽樣的基本原理
1.3.2 抽樣定理與連續信號的恢復
1.4 本章相關的MATLAB命令及應用
1.4.1 離散時間信號的MATLAB錶示
1.4.2 離散時間信號運算的實現
1.4.3 差分方程的MATLAB求解
1.4.4 連續信號的離散與重構
小結
習題

第2章 離散時間係統的變換域分析-z變換
2.1 z變換與z逆變換
2.1.1 z變換的定義與收斂域
2.1.2 z逆變換
2.1.3 z變換的基本性質
2.2 離散時間係統的係統函數與係統特性的描述
2.3 係統的頻率響應與係統濾波特性
2.4 z變換和拉氏變換的關係
2.5 本章相關的MATLAB命令及應用
2.5.1 z變換與z逆變換的MATLAB實現
2.5.2 有理多項式的部分分式展開與多項式的乘除
2.5.3 MATLAB對係統的描述及各係統模型的轉換
2.5.4 離散LTI係統的時域響應與頻率響應
小結
習題

第3章 離散時間係統的頻域分析傅裏葉變換
3.1 非周期序列的傅裏葉變換及性質
3.1.1 非周期序列傅裏葉變換
3.1.2 非周期序列傅裏葉變換的性質
3.2 周期序列的離散傅裏葉級數（DFS）及性質
3.3 有限長序列的離散傅裏葉變換（DFT）
3.3.1 離散傅裏葉變換（DFT）及性質
3.3.2 圓周捲積與有限長序列的綫性捲積的關係
3.4 頻域抽樣理論
3.5 利用DFT對連續時間信號處理時應注意的問題
3.5.1 混疊失真與參數選擇
3.5.2 頻譜泄漏
3.5.3 柵欄效應
3.6 本章相關的MATLAB命令及應用
3.6.1 求係統幅度響應函數與相位響應函數
3.6.2 傅裏葉變換的MATLAB實現
小結
習題

第4章 數字濾波器的基本結構
4.1 數字濾波器類型及結構錶示方法
4.2 無限長單位衝激響應（ IIR）數字濾波器的基本結構與特點
4.3 有限長單位衝激響應（ FIR）數字濾波器的基本結構與特點
4.4 數字濾波器的格型結構
4.4.1 全零點FIR係統的格型結構
4.4.2 全極點IIR係統的格型結構
4.4.3 零極點IIR係統的格型結構
4.5 本章相關的MATLAB命令及應用
4.5.1 係統互聯函數命令
4.5.2 係統不同結構的實現
4.5.3 係統格型結構的實現函數
小結
習題

第5章 快速傅裏葉變換
5.1 快速計算DFT的改進途徑
5.2 按時間抽選（DIT）的基-2 FFT算法
5.2.1 DIT-FFT算法的基本原理
5.2.2 DIT-FFT算法的特點
5.2.3 按時間抽選的FFT算法的其他形式流圖
5.3 按頻率抽選（DIF）的基-2 FFT算法
5.3.1 DIF-FFT算法的基本原理
……
第6章 無限長單位衝激響應（IIR）數字濾波器的設計方法
第7章 有限長單位衝激響應（ FIR）數字濾波器的設計方法
第8章 多抽樣率信號處理與多分辨率信號分析
第9章 離散信號處理係統設計分析及有限字長效應

附錄A 常用模擬低通濾波器設計方法
附錄B MATLAB使用簡介
參考文獻

現代電子技術基石：信號的奧秘與掌控 在我們身處的這個信息爆炸的時代，無處不在的電子設備和通信網絡，都離不開一個核心概念：信號。從手機裏的通話，到醫學影像的診斷，再到自動駕駛的感知，信號如同看不見的脈搏，驅動著現代科技的運轉。而要理解並有效地處理這些信號，就必須深入探究其背後的數學原理和工程實現。本書旨在為您揭開信號世界的神秘麵紗，帶領您領略信號處理的強大魅力，並掌握駕馭數字信號的精湛技藝。 洞察信號本質，構建理論基石 信號處理的旅程，始於對信號本質的深刻理解。本書將從信號的定義、分類入手，係統闡述各種信號的特性，包括連續時間信號與離散時間信號，周期信號與非周期信號，能量信號與功率信號等。您將瞭解到，信號不僅僅是數據的載體，更是信息的載體，其內在的規律和變化蘊藏著豐富的知識。 傅裏葉分析是信號處理的靈魂。我們將循序漸進地講解傅裏葉級數和傅裏葉變換，揭示信號在頻域的另一幅麵貌。您將理解，一個復雜的信號可以被分解為一係列簡單的正弦和餘弦波的疊加，從而更容易地分析其頻率成分。這不僅是理解信號特性的關鍵，更是後續濾波、調製等高級應用的理論基礎。 拉普拉斯變換和Z變換，作為傅裏葉分析的延伸，將在本書中得到詳盡的闡述。拉普拉斯變換能有效地處理連續時間係統，而Z變換則是分析離散時間係統的有力工具。通過對這些變換的學習，您將能夠更全麵地理解綫性時不變（LTI）係統的性質，包括其頻率響應、穩定性以及瞬態和穩態行為。 揭秘數字世界，精通離散信號處理 隨著數字技術的飛速發展，將模擬信號轉化為數字信號進行處理已成為主流。本書將重點關注離散時間信號處理，這也是現代通信、控製、音頻、圖像等領域的核心技術。 采樣定理是數字信號處理的基石。我們將深入探討采樣頻率、奈奎斯特速率等關鍵概念，理解如何通過閤理的采樣將連續信號轉化為離散信號，並避免失真。您將掌握模擬信號采樣、量化和編碼的完整流程，並理解數字信號錶示的特點。 離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法——快速傅裏葉變換（FFT），是數字信號處理中至關重要的工具。我們將詳細講解DFT的原理，以及FFT如何以極高的效率計算DFT，從而實現對離散信號的頻率分析。您將學會如何利用FFT進行頻譜分析，識彆信號中的關鍵頻率成分，並為後續的信號處理奠定基礎。 設計高效濾波器，塑造信號的未來 濾波是信號處理中最基本也是最重要的操作之一。濾波器能夠選擇性地允許特定頻率的信號通過，同時抑製其他頻率的信號，從而達到去除噪聲、增強有用信號、提取特定信息等目的。 本書將係統介紹數字濾波器的設計原理與方法。您將學習到有限脈衝響應（FIR）濾波器和無限脈衝響應（IIR）濾波器兩大類濾波器的結構、特性和設計方法。我們將詳細講解各種設計算法，如窗函數法、頻率采樣法、Parks-McClellan算法等，並指導您如何根據實際應用需求選擇閤適的濾波器類型和設計參數。 您將深入理解濾波器的頻率響應、幅頻特性和相頻特性，以及它們對信號處理結果的影響。通過實際的設計案例，您將能夠獨立完成各種類型的數字濾波器，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器，並能將其應用於音頻降噪、圖像平滑、通信信號的提取等實際場景。 掌握信號變換，解鎖多維信息 除瞭時間和頻率的變換，信號還可以在其他域上進行分析和處理。本書將為您介紹一些重要的信號變換，拓寬您的信號處理視野。 離散餘弦變換（DCT）在圖像和音頻壓縮領域發揮著舉足輕重的作用。您將瞭解DCT的基本原理，並理解其如何在保留主要信息的同時，大幅度降低數據量，從而實現高效的數據壓縮。 小波變換作為一種先進的信號分析工具，能夠同時提供時間和頻率的局部信息。我們將介紹小波分析的基本概念，並探討其在信號去噪、特徵提取、邊緣檢測等方麵的應用。與傅裏葉變換相比，小波變換在處理非平穩信號和局部特徵時具有獨特的優勢。 實踐齣真知，仿真實現信號處理的強大能力 理論的學習固然重要，但將理論付諸實踐，纔能真正掌握信號處理的精髓。本書將秉持理論與實踐相結閤的原則，引導您通過仿真來驗證和應用所學的知識。 您將學習如何使用專業的仿真工具，如MATLAB或Python的科學計算庫，來實現各種信號處理算法。我們將提供豐富的仿真實例，涵蓋信號的生成、采樣、量化、濾波、頻譜分析、特徵提取等各個環節。 通過親手編寫代碼、運行仿真實驗，您將能夠直觀地觀察信號在不同處理過程中的變化，深入理解算法的細節和效果。您將學會如何構建一個完整的信號處理係統，並對其進行性能評估和優化。 應用無處不在，信號處理的實際價值 本書的講解，將始終與實際應用緊密結閤，讓您看到信號處理在各個領域的廣泛應用。 在通信係統中，信號處理是實現信息傳輸、接收、調製、解調、編碼、解碼以及抗乾擾的關鍵。您將瞭解數字通信中的信道編碼、差錯控製、均衡等技術，以及如何利用信號處理來提高通信係統的可靠性和效率。 在音頻和圖像處理領域，信號處理技術更是無所不在。您將學習到數字音頻信號的采樣、量化、壓縮（如MP3）、降噪，以及數字圖像的濾波、邊緣檢測、特徵提取、圖像增強和壓縮（如JPEG）等技術。 在控製係統中，信號處理是實現對係統狀態進行監測、估計和反饋控製的基礎。您將瞭解狀態空間分析、卡爾曼濾波等在現代控製理論中的應用，以及它們如何用於提高控製係統的精度和魯棒性。 在生物醫學工程中，信號處理對於醫學影像的形成與分析、生理信號的監測與診斷起著至關重要的作用。您將瞭解到心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）等信號的處理方法，以及它們在疾病診斷中的應用。 結語 數字信號處理，不僅是一門嚴謹的學科，更是一門充滿創造力的工程藝術。它為我們理解和改造世界提供瞭強大的工具。本書希望通過對信號處理原理的深入講解、實現方法的詳細介紹，以及仿真實現的實踐指導，幫助您建立堅實的理論基礎，掌握精湛的工程技能，並激發您在信號處理領域的探索和創新。無論您是緻力於信息科學、通信工程、計算機科學，還是自動化、控製工程，亦或是任何與信號相關的領域，掌握數字信號處理的知識，都將為您打開通往未來科技大門的一把關鍵鑰匙。願您在這趟探索信號奧秘的旅程中，收獲滿滿，成就非凡。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計非常樸實，沒有太多花哨的修飾，封麵信息也十分清晰明瞭，直接點齣瞭主題和作者。翻開第一頁，紙張的質感也相當不錯，摸起來有種厚實感，印刷字體清晰，排版規整，閱讀起來不費眼。我當初選擇這本書，很大程度上是因為“數字信號處理”這個方嚮對我而言至關重要，無論是學術研究還是實際工程應用，都離不開這個基礎。市麵上關於數字信號處理的書籍確實不少，但很多要麼過於理論化，要麼過於偏嚮某一個具體應用領域，難以找到一本既能係統講解原理，又能兼顧實際實現的。唐嚮宏和孫閩紅老師的這本書，從書名上看就給人一種全麵的感覺，尤其“原理、實現與仿真”這幾個詞，精準地擊中瞭我的需求。我特彆期待它能深入淺齣地講解像傅裏葉變換、Z變換、濾波器設計等核心概念，並且能夠通過具體的編程實例或者僞代碼來展示如何將這些理論轉化為可執行的代碼，最後通過仿真結果來驗證理論的正確性。這樣一來，學習過程就會變得更加直觀和有成就感，而不是停留在抽象的概念層麵。

評分☆☆☆☆☆

我對數字信號處理的理解一直有些零散，很多概念雖然知道，但總覺得不夠係統，也缺乏將它們串聯起來的邏輯。這本書的第二版，給我一種“精益求精”的期待。一般來說，第二版會吸取第一版的經驗，在內容上進行更新和優化，修復可能存在的疏漏，並且根據最新的技術發展進行補充。我尤其關注書中在“實現”和“仿真”這兩個環節的處理方式。我曾經嘗試過一些其他的教材，有的例子過於陳舊，有的代碼實現不夠清晰，甚至有些仿真結果的解釋也顯得牽強。希望這本書能夠提供更具代錶性、更貼近實際應用場景的例子，並且對代碼的編寫思路、關鍵參數的選取都有詳細的解釋，這樣我就能更好地理解“為什麼這麼做”，而不是僅僅“照著抄”。另外，關於仿真環境的選擇和使用，如果書中能有相關的建議或者介紹，那就更好瞭。畢竟，不同的仿真工具可能在操作和結果呈現上有所差異，有一個相對權威的指導，可以省去我很多摸索的時間。

評分☆☆☆☆☆

數字信號處理，對我來說，不僅僅是一門學科，更是一種解決問題的思維方式。它教會我們如何將連續的世界離散化，如何通過數學模型來描述和預測信號的行為，以及如何在噪聲和乾擾中提取有用的信息。這本書的“原理、實現與仿真”的側重點，正是我所看重的。我深信，理論的深度決定瞭我們理解問題的廣度，而實現的細節則決定瞭我們解決問題的可行性。仿真，作為連接理論與實踐的橋梁，更是不可或缺。我非常期待這本書能在算法實現層麵提供詳盡的指導，比如在C/C++、MATLAB或者Python等常用語言中的具體實現細節。這包括但不限於數據結構的選取、算法的優化、計算效率的提升等等。同時，對仿真結果的解讀也至關重要，如何通過分析頻譜、時域波形、誤差指標等來評估算法的性能，這些都是我急切想要學習和掌握的。

評分☆☆☆☆☆

在接觸數字信號處理領域之前，我曾花費大量時間在信號的采集、預處理以及基本的數學工具上。我理解，任何復雜的信號分析都離不開紮實的數學基礎，尤其是綫性代數、微積分和概率論。而對於數字信號處理而言，離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）、捲積、相關等概念更是基石。我希望能在這本書中找到對這些核心概念清晰、嚴謹的數學推導，並且能夠用生動的語言將其背後的物理意義和工程含義解釋清楚。有時候，單純的數學公式會讓人望而卻步，但如果能理解它所代錶的實際意義，學習的動力就會大很多。此外，對於濾波器的設計，例如FIR和IIR濾波器，我希望能看到不同設計方法的對比分析，以及它們各自的優缺點和適用場景。這對我將來在實際項目中選擇閤適的濾波器至關重要。如果書中還能提及一些常見的信號處理應用，比如語音識彆、圖像處理中的一些基礎技術，那就更令人興奮瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版方是高等教育齣版社，這本身就意味著其在學術內容的嚴謹性和權威性方麵有一定的保障。我接觸過不少高等教育齣版社齣版的教材，它們通常在內容的深度、廣度和專業性上都做得比較齣色。這本書的書號“9787040358834”也錶明瞭它是一本新近齣版或近期再版的書籍，這對於學習數字信號處理這樣日新月異的領域來說，非常重要，可以避免接觸到過時或者不那麼前沿的知識。我期待這本書能夠係統地梳理數字信號處理的發展脈絡，從最基礎的概念講起，逐步深入到更復雜的理論和技術。尤其希望它能對數字信號處理在現代通信、雷達、生物醫學工程、金融數據分析等領域的應用有一個清晰的介紹，這樣我不僅能學到知識，還能瞭解這個學科的實際價值和未來發展方嚮。