离散时间信号处理(第三版)(英文版) 9787121122026 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美奥本海姆，美谢弗 著

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店铺： 广影图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121122026

商品编码：29635440844

包装：平装

出版时间：2011-01-01

基本信息

书名:离散时间信号处理(第三版)(英文版)

定价：99.80元

售价：72.9元,便宜26.9元,折扣73

作者:(美)奥本海姆,(美)谢弗

出版社：电子工业出版社

出版日期：2011-01-01

ISBN：9787121122026

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：1.480kg

编辑推荐

内容提要

本书系统论述了离散时间信号处理的基本理论和方法，是国际信号处理领域中的经典教材。内容包括离散时间信号与系统，z变换，连续时间信号采样，线性时不变系统的变换分析，离散时间系统结构，滤波器设计方法，离散傅里叶变换，离散傅里叶变换的计算，利用离散傅里叶变换的信号傅里叶分析，参数信号建模，离散希尔伯特变换，倒频分析和同态反卷积。本书例题和习题丰富，具有实用价值。

目录

1 Introduction
2　Discrete-Time Signals and Systems
3 The z-Transform
4　Sampling of Continuous-Time Signals
5 Transform Analysis of Linear Time-Invariant Systems
6 Structures for Discrete-Time Systems
7 Filter Design Techniques.493
8 The Discrete Fourier Transform
9 Computation of the Discrete Fourier Transform
10 Fourier Analysis of Signals Using the Discrete Fourier Transform
11 Parametric Signal Modeling
12 Discrete Hilbert Transforms
13 Cepstrum Analysis and Homomorphic Deconvolution
Problems.
Appendix A Random Signals
Appendix B Continuous-Time Filters
Appendix C Answers to Selected Basic Problems
Bibliography
Index

作者介绍

文摘

序言

探索信号的奥秘：从理论到实践的深入解析 本书是一本深入探讨离散时间信号处理（Discrete-Time Signal Processing）核心概念与应用原理的权威著作。它旨在为读者构建一个坚实的理论基础，并引导读者掌握分析、设计和实现各种离散时间信号处理系统的强大工具。本书以严谨的数学推导为根基，辅以丰富的工程实例，让抽象的理论得以具象化，从而帮助读者理解信号处理在现代科技中的关键作用。 第一部分：离散时间信号与系统的基本要素 本书的开篇，我们将从离散时间信号的定义与特性入手，揭示它们在数字世界中的普遍存在。您将了解什么是离散时间信号，它们如何由连续时间信号采样而来，以及采样频率、奈奎斯特率等关键概念。本书将深入探讨各种重要的离散时间信号类型，如单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号、正弦信号等，并分析它们的数学表示和性质。 接着，我们将转向离散时间系统的分析。本书将详细介绍系统的基本模型，特别是线性时不变（LTI）系统，这是信号处理中最基础也是最重要的一类系统。您将学习如何用差分方程来描述LTI系统，并深入理解卷积在LTI系统分析中的核心地位。本书将详尽阐述卷积的计算方法，包括图解法和代数法，帮助您掌握分析LTI系统对任意输入信号响应的强大技术。此外，本书还将介绍LTI系统的零输入响应和零状态响应，以及系统函数（传输函数）的概念，这些都是理解系统行为的关键。 第二部分：频域分析的利器：傅里叶变换及其应用 将信号从时域转换到频域，是理解信号成分和系统特性的强大手段。本书将详细介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）及其重要的性质，包括线性、时移、频移、卷积性质等。您将学习如何计算和解释DTFT，从而揭示信号在不同频率上的能量分布。 然而，DTFT在实际计算中面临着序列长度无限的问题。因此，本书将重点介绍离散傅里叶变换（DFT）及其高效的实现算法——快速傅里叶变换（FFT）。您将理解DFT如何近似DTFT，并掌握FFT在降低计算复杂度方面的革命性意义。本书将深入探讨DFT的性质，以及它在频谱分析、信号滤波、相关运算等领域的广泛应用。通过丰富的例子，您将学会如何利用DFT/FFT来分析信号的频率成分，识别噪声，以及实现基本的信号处理任务。 第三部分：Z变换：系统分析与设计的统一框架 Z变换是分析离散时间系统，特别是因果和稳定性问题的强大数学工具。本书将系统地介绍Z变换的定义、性质，包括线性、时移、乘积、微分等。您将学习如何计算各种离散时间信号的Z变换，并理解其收敛域（ROC）的重要性，它直接关系到信号的因果性和系统的稳定性。 本书将详细阐述如何利用Z变换来分析LTI系统。您将学习如何从差分方程推导出系统的系统函数（H(z)），并通过分析H(z)的极点和零点来判断系统的稳定性。此外，本书还将介绍逆Z变换的方法，从而从系统函数恢复系统的单位冲激响应h[n]。Z变换与DFT之间的紧密联系也将被深入探讨，为理解离散信号处理的理论提供了统一的视角。 第四部分：滤波器设计：塑造信号的频率响应 滤波器是信号处理中最基本也是最重要的构建块之一。本书将全面介绍数字滤波器的概念，并详细讲解两种主要的滤波器类型：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。 对于IIR滤波器，本书将介绍其设计的基本原理，以及常用的设计方法，如双线性变换法等。您将了解IIR滤波器在实现特定频率响应方面的效率，但也会关注其潜在的稳定性问题。 对于FIR滤波器，本书将重点阐述其固有的稳定性优势，并详细介绍几种常用的设计方法，如窗函数法和频率采样法。您将学习如何选择合适的窗函数来控制滤波器的过渡带宽度和阻带衰减，以及如何根据预期的频率响应来设计FIR滤波器。本书将通过大量实例，引导读者掌握设计满足特定性能要求的数字滤波器的关键步骤。 第五部分：采样理论与实际考量 采样是连接连续时间信号和离散时间信号的桥梁。本书将深入探讨采样理论，特别是奈奎斯特-香农采样定理，它为无失真恢复连续信号提供了理论依据。您将理解采样频率与原始信号带宽之间的关系，以及欠采样和过采样带来的影响。 本书还将讨论采样过程中的实际问题，如采样点数、量化误差、混叠现象等。您将学习如何选择合适的采样策略，以及如何通过抗混叠滤波器来抑制混叠。对于模数转换（ADC）和数模转换（DAC）过程中的关键参数，如分辨率、采样率和动态范围，本书也将进行深入分析。 第六部分：高级信号处理技术与应用 在奠定了坚实的理论基础之后，本书还将触及一些更高级的信号处理技术和应用。您将初步了解谱估计方法，用于在噪声环境下准确估计信号的功率谱密度。同时，本书还将介绍自适应滤波器的基本原理，它们能够根据输入信号的统计特性自动调整自身参数，在噪声消除、回声消除等领域发挥重要作用。 此外，本书还将简要介绍一些离散时间信号处理在实际工程中的应用案例，例如在通信系统中的信号调制与解调、在音频处理中的信号压缩与增强、在图像处理中的滤波与边缘检测等。这些案例将帮助您理解信号处理技术是如何驱动现代科技发展的。 学习本书将使您能够： 深刻理解离散时间信号和系统的基本原理。 熟练运用傅里叶变换和Z变换等数学工具进行信号和系统分析。 掌握数字滤波器设计的基本方法，能够设计出满足特定需求的滤波器。 理解采样理论的核心概念，并能处理实际采样过程中的问题。 初步接触更高级的信号处理技术，并了解其在实际中的应用。 本书的编写风格严谨且易于理解，既适合作为大学相关专业本科生和研究生的教材，也适合作为从事信号处理领域的工程师和研究人员的参考书。通过系统地学习本书，您将能够建立起一套完整的离散时间信号处理知识体系，为解决复杂的工程问题打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度确实令人印象深刻，它不像市面上很多教材那样只停留在表面或者只关注某一个特定应用。它更像是一本“百科全书式”的参考书，覆盖了从最基础的序列操作到复杂的自适应滤波算法等几乎所有关键领域。我特别喜欢其中关于数字滤波器设计那一章的处理方式。作者并没有简单地介绍窗函数法或双线性变换法，而是深入剖析了不同设计方法背后的权衡——比如计算复杂度与频率响应的平坦度之间的矛盾。他们用大量的实例展示了如何根据实际需求（例如，对带阻干扰的抑制程度或延迟的容忍度）来选择最合适的滤波器类型和设计参数。更细致的是，书中对IIR和FIR滤波器的对比分析非常到位，清晰地指出了各自的优缺点以及适用场景，这对于工程实践中的决策制定至关重要。我甚至发现书中的一些推导过程比我以前参考的其他教材更加简洁明了，这节省了我大量时间去反推公式的正确性。这本书的价值在于，它不仅告诉你“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计有一种复古的质感，虽然内容是关于前沿的信号处理理论，但整体风格却让人感到踏实和经典。拿到这本书的时候，首先映入眼帘的是清晰的排版和合理的章节划分，这对于自学者来说简直是福音。我花了大量时间去研究前几章关于傅里叶变换和Z变换的基础部分，作者的讲解方式非常注重直觉的建立，而不是一味地堆砌数学公式。他们总能在引入一个复杂概念之前，先通过一个形象的例子或者物理背景来铺垫，比如在解释卷积时，用到了一个非常生动的系统响应过程的比喻，这让原本枯燥的代数运算变得易于理解。尤其值得称赞的是，书中配图的质量极高，那些关于频谱分析和滤波器特性的图示，精确地捕捉了信号在不同域中的行为变化，这比单纯的文字描述要有效得多。即便是对于初次接触离散时间系统的人来说，也能凭借这些图示快速建立起对系统的整体认知框架。读完基础部分，我感觉自己对信号的采样、量化以及重构过程有了更深刻的理解，这本书为后续深入学习数字滤波器设计和谱估计打下了极其坚实的基础。我期待着尽快进入后面的高级主题。

评分☆☆☆☆☆

阅读过程中，我感受到了作者团队深厚的学术功底和丰富的教学经验。他们的语言风格非常严谨，但又不失启发性。这种平衡把握得恰到好处，使得即便是处理像梅尔斯普克特拉（Mel-frequency cepstral coefficients）这类相对晦涩的语音处理概念时，也能做到条理清晰、层层递进。例如，在讨论功率谱估计时，书中不仅详细讲解了经典的周期图法，还花了相当的篇幅去介绍现代谱估计方法，如AR模型和滑动平均模型，并对比了它们在处理有限数据时的局限性和优势。书中给出的理论推导虽然严谨，但总能巧妙地引向实际应用中的考量，这一点对于希望将理论应用于实际项目的工程师来说，是无价之宝。每次当我感觉自己快要被复杂的数学模型压垮时，总能从书中的某个总结性陈述或一个精妙的例子中找到清晰的思路出口。这本书的逻辑流畅性极高，知识点之间的衔接非常自然，读起来有一种“水到渠成”的畅快感。

评分☆☆☆☆☆

我必须提及这本书在习题设计上的独到匠心。很多技术书籍的习题往往只是对课文内容的简单复述和计算，但这本教材的习题显然是经过精心设计的，它们不仅仅是检验学习成果的工具，更像是对理论知识的进一步深化和拓展。有些习题甚至要求读者去模拟一个小型系统，并分析不同噪声源对最终结果的影响，这迫使我们必须跳出书本的既有框架进行思考和建模。我花了不少时间在那些需要编程实现的习题上，通过实际编写代码来验证理论预测，这极大地增强了我对离散时间信号处理核心概念的掌握。例如，书中关于卡尔曼滤波器的介绍，配上的习题就要求我们设计一个简单的状态观测器来跟踪一个移动目标，这比纯理论学习要来得生动和有成就感得多。这种将理论与实践紧密结合的出题风格，无疑是这本书区别于其他教材的一大亮点。它真正做到了知识的传递和能力的培养并重。

评分☆☆☆☆☆

这本书的翻译质量，尽管我阅读的是英文原版，但从其文本的流畅度和专业术语的使用习惯上推断，其编辑和校对工作必然是极为细致的。作为一个需要经常查阅权威资料进行工程验证的专业人士，我非常看重书籍的准确性。这本书的每一个定义、每一个定理的表述都显得无可挑剔，没有任何含糊不清或模棱两可的地方，这为我提供了一个非常可靠的理论参考基准。尤其是在处理像随机过程在离散系统中的应用这些较为高级的主题时，对精确性的要求极高。这本书在这方面做得非常出色，它将随机信号的分析方法有机地融入到数字滤波器和系统辨识的框架中，使得整个学科体系看起来更加完整和统一。总而言之，这是一部能够伴随读者从入门到精通，并且在未来数年内都将是案头必备的经典著作，它的价值远超其定价。