離散時間信號處理(第三版)(英文版) 9787121122026 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美奧本海姆，美謝弗 著

圖書標籤:

• 信號處理
• 離散時間
• 數字信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 控製工程
• 數學
• 算法
• 第三版
• 教科書

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121122026

商品編碼：29635440844

包裝：平裝

齣版時間：2011-01-01

基本信息

書名:離散時間信號處理(第三版)(英文版)

定價：99.80元

售價：72.9元,便宜26.9元,摺扣73

作者:(美)奧本海姆,(美)謝弗

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2011-01-01

ISBN：9787121122026

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：1.480kg

編輯推薦

內容提要

本書係統論述瞭離散時間信號處理的基本理論和方法，是國際信號處理領域中的經典教材。內容包括離散時間信號與係統，z變換，連續時間信號采樣，綫性時不變係統的變換分析，離散時間係統結構，濾波器設計方法，離散傅裏葉變換，離散傅裏葉變換的計算，利用離散傅裏葉變換的信號傅裏葉分析，參數信號建模，離散希爾伯特變換，倒頻分析和同態反捲積。本書例題和習題豐富，具有實用價值。

目錄

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

作者介紹

文摘

序言

探索信號的奧秘：從理論到實踐的深入解析 本書是一本深入探討離散時間信號處理（Discrete-Time Signal Processing）核心概念與應用原理的權威著作。它旨在為讀者構建一個堅實的理論基礎，並引導讀者掌握分析、設計和實現各種離散時間信號處理係統的強大工具。本書以嚴謹的數學推導為根基，輔以豐富的工程實例，讓抽象的理論得以具象化，從而幫助讀者理解信號處理在現代科技中的關鍵作用。 第一部分：離散時間信號與係統的基本要素 本書的開篇，我們將從離散時間信號的定義與特性入手，揭示它們在數字世界中的普遍存在。您將瞭解什麼是離散時間信號，它們如何由連續時間信號采樣而來，以及采樣頻率、奈奎斯特率等關鍵概念。本書將深入探討各種重要的離散時間信號類型，如單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號、正弦信號等，並分析它們的數學錶示和性質。 接著，我們將轉嚮離散時間係統的分析。本書將詳細介紹係統的基本模型，特彆是綫性時不變（LTI）係統，這是信號處理中最基礎也是最重要的一類係統。您將學習如何用差分方程來描述LTI係統，並深入理解捲積在LTI係統分析中的核心地位。本書將詳盡闡述捲積的計算方法，包括圖解法和代數法，幫助您掌握分析LTI係統對任意輸入信號響應的強大技術。此外，本書還將介紹LTI係統的零輸入響應和零狀態響應，以及係統函數（傳輸函數）的概念，這些都是理解係統行為的關鍵。 第二部分：頻域分析的利器：傅裏葉變換及其應用 將信號從時域轉換到頻域，是理解信號成分和係統特性的強大手段。本書將詳細介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）及其重要的性質，包括綫性、時移、頻移、捲積性質等。您將學習如何計算和解釋DTFT，從而揭示信號在不同頻率上的能量分布。 然而，DTFT在實際計算中麵臨著序列長度無限的問題。因此，本書將重點介紹離散傅裏葉變換（DFT）及其高效的實現算法——快速傅裏葉變換（FFT）。您將理解DFT如何近似DTFT，並掌握FFT在降低計算復雜度方麵的革命性意義。本書將深入探討DFT的性質，以及它在頻譜分析、信號濾波、相關運算等領域的廣泛應用。通過豐富的例子，您將學會如何利用DFT/FFT來分析信號的頻率成分，識彆噪聲，以及實現基本的信號處理任務。 第三部分：Z變換：係統分析與設計的統一框架 Z變換是分析離散時間係統，特彆是因果和穩定性問題的強大數學工具。本書將係統地介紹Z變換的定義、性質，包括綫性、時移、乘積、微分等。您將學習如何計算各種離散時間信號的Z變換，並理解其收斂域（ROC）的重要性，它直接關係到信號的因果性和係統的穩定性。 本書將詳細闡述如何利用Z變換來分析LTI係統。您將學習如何從差分方程推導齣係統的係統函數（H(z)），並通過分析H(z)的極點和零點來判斷係統的穩定性。此外，本書還將介紹逆Z變換的方法，從而從係統函數恢復係統的單位衝激響應h[n]。Z變換與DFT之間的緊密聯係也將被深入探討，為理解離散信號處理的理論提供瞭統一的視角。 第四部分：濾波器設計：塑造信號的頻率響應 濾波器是信號處理中最基本也是最重要的構建塊之一。本書將全麵介紹數字濾波器的概念，並詳細講解兩種主要的濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。 對於IIR濾波器，本書將介紹其設計的基本原理，以及常用的設計方法，如雙綫性變換法等。您將瞭解IIR濾波器在實現特定頻率響應方麵的效率，但也會關注其潛在的穩定性問題。 對於FIR濾波器，本書將重點闡述其固有的穩定性優勢，並詳細介紹幾種常用的設計方法，如窗函數法和頻率采樣法。您將學習如何選擇閤適的窗函數來控製濾波器的過渡帶寬度和阻帶衰減，以及如何根據預期的頻率響應來設計FIR濾波器。本書將通過大量實例，引導讀者掌握設計滿足特定性能要求的數字濾波器的關鍵步驟。 第五部分：采樣理論與實際考量 采樣是連接連續時間信號和離散時間信號的橋梁。本書將深入探討采樣理論，特彆是奈奎斯特-香農采樣定理，它為無失真恢復連續信號提供瞭理論依據。您將理解采樣頻率與原始信號帶寬之間的關係，以及欠采樣和過采樣帶來的影響。 本書還將討論采樣過程中的實際問題，如采樣點數、量化誤差、混疊現象等。您將學習如何選擇閤適的采樣策略，以及如何通過抗混疊濾波器來抑製混疊。對於模數轉換（ADC）和數模轉換（DAC）過程中的關鍵參數，如分辨率、采樣率和動態範圍，本書也將進行深入分析。 第六部分：高級信號處理技術與應用 在奠定瞭堅實的理論基礎之後，本書還將觸及一些更高級的信號處理技術和應用。您將初步瞭解譜估計方法，用於在噪聲環境下準確估計信號的功率譜密度。同時，本書還將介紹自適應濾波器的基本原理，它們能夠根據輸入信號的統計特性自動調整自身參數，在噪聲消除、迴聲消除等領域發揮重要作用。 此外，本書還將簡要介紹一些離散時間信號處理在實際工程中的應用案例，例如在通信係統中的信號調製與解調、在音頻處理中的信號壓縮與增強、在圖像處理中的濾波與邊緣檢測等。這些案例將幫助您理解信號處理技術是如何驅動現代科技發展的。 學習本書將使您能夠： 深刻理解離散時間信號和係統的基本原理。 熟練運用傅裏葉變換和Z變換等數學工具進行信號和係統分析。 掌握數字濾波器設計的基本方法，能夠設計齣滿足特定需求的濾波器。 理解采樣理論的核心概念，並能處理實際采樣過程中的問題。 初步接觸更高級的信號處理技術，並瞭解其在實際中的應用。 本書的編寫風格嚴謹且易於理解，既適閤作為大學相關專業本科生和研究生的教材，也適閤作為從事信號處理領域的工程師和研究人員的參考書。通過係統地學習本書，您將能夠建立起一套完整的離散時間信號處理知識體係，為解決復雜的工程問題打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計有一種復古的質感，雖然內容是關於前沿的信號處理理論，但整體風格卻讓人感到踏實和經典。拿到這本書的時候，首先映入眼簾的是清晰的排版和閤理的章節劃分，這對於自學者來說簡直是福音。我花瞭大量時間去研究前幾章關於傅裏葉變換和Z變換的基礎部分，作者的講解方式非常注重直覺的建立，而不是一味地堆砌數學公式。他們總能在引入一個復雜概念之前，先通過一個形象的例子或者物理背景來鋪墊，比如在解釋捲積時，用到瞭一個非常生動的係統響應過程的比喻，這讓原本枯燥的代數運算變得易於理解。尤其值得稱贊的是，書中配圖的質量極高，那些關於頻譜分析和濾波器特性的圖示，精確地捕捉瞭信號在不同域中的行為變化，這比單純的文字描述要有效得多。即便是對於初次接觸離散時間係統的人來說，也能憑藉這些圖示快速建立起對係統的整體認知框架。讀完基礎部分，我感覺自己對信號的采樣、量化以及重構過程有瞭更深刻的理解，這本書為後續深入學習數字濾波器設計和譜估計打下瞭極其堅實的基礎。我期待著盡快進入後麵的高級主題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的翻譯質量，盡管我閱讀的是英文原版，但從其文本的流暢度和專業術語的使用習慣上推斷，其編輯和校對工作必然是極為細緻的。作為一個需要經常查閱權威資料進行工程驗證的專業人士，我非常看重書籍的準確性。這本書的每一個定義、每一個定理的錶述都顯得無可挑剔，沒有任何含糊不清或模棱兩可的地方，這為我提供瞭一個非常可靠的理論參考基準。尤其是在處理像隨機過程在離散係統中的應用這些較為高級的主題時，對精確性的要求極高。這本書在這方麵做得非常齣色，它將隨機信號的分析方法有機地融入到數字濾波器和係統辨識的框架中，使得整個學科體係看起來更加完整和統一。總而言之，這是一部能夠伴隨讀者從入門到精通，並且在未來數年內都將是案頭必備的經典著作，它的價值遠超其定價。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度確實令人印象深刻，它不像市麵上很多教材那樣隻停留在錶麵或者隻關注某一個特定應用。它更像是一本“百科全書式”的參考書，覆蓋瞭從最基礎的序列操作到復雜的自適應濾波算法等幾乎所有關鍵領域。我特彆喜歡其中關於數字濾波器設計那一章的處理方式。作者並沒有簡單地介紹窗函數法或雙綫性變換法，而是深入剖析瞭不同設計方法背後的權衡——比如計算復雜度與頻率響應的平坦度之間的矛盾。他們用大量的實例展示瞭如何根據實際需求（例如，對帶阻乾擾的抑製程度或延遲的容忍度）來選擇最閤適的濾波器類型和設計參數。更細緻的是，書中對IIR和FIR濾波器的對比分析非常到位，清晰地指齣瞭各自的優缺點以及適用場景，這對於工程實踐中的決策製定至關重要。我甚至發現書中的一些推導過程比我以前參考的其他教材更加簡潔明瞭，這節省瞭我大量時間去反推公式的正確性。這本書的價值在於，它不僅告訴你“怎麼做”，更重要的是解釋瞭“為什麼這麼做”。

評分☆☆☆☆☆

閱讀過程中，我感受到瞭作者團隊深厚的學術功底和豐富的教學經驗。他們的語言風格非常嚴謹，但又不失啓發性。這種平衡把握得恰到好處，使得即便是處理像梅爾斯普剋特拉（Mel-frequency cepstral coefficients）這類相對晦澀的語音處理概念時，也能做到條理清晰、層層遞進。例如，在討論功率譜估計時，書中不僅詳細講解瞭經典的周期圖法，還花瞭相當的篇幅去介紹現代譜估計方法，如AR模型和滑動平均模型，並對比瞭它們在處理有限數據時的局限性和優勢。書中給齣的理論推導雖然嚴謹，但總能巧妙地引嚮實際應用中的考量，這一點對於希望將理論應用於實際項目的工程師來說，是無價之寶。每次當我感覺自己快要被復雜的數學模型壓垮時，總能從書中的某個總結性陳述或一個精妙的例子中找到清晰的思路齣口。這本書的邏輯流暢性極高，知識點之間的銜接非常自然，讀起來有一種“水到渠成”的暢快感。

評分☆☆☆☆☆

我必須提及這本書在習題設計上的獨到匠心。很多技術書籍的習題往往隻是對課文內容的簡單復述和計算，但這本教材的習題顯然是經過精心設計的，它們不僅僅是檢驗學習成果的工具，更像是對理論知識的進一步深化和拓展。有些習題甚至要求讀者去模擬一個小型係統，並分析不同噪聲源對最終結果的影響，這迫使我們必須跳齣書本的既有框架進行思考和建模。我花瞭不少時間在那些需要編程實現的習題上，通過實際編寫代碼來驗證理論預測，這極大地增強瞭我對離散時間信號處理核心概念的掌握。例如，書中關於卡爾曼濾波器的介紹，配上的習題就要求我們設計一個簡單的狀態觀測器來跟蹤一個移動目標，這比純理論學習要來得生動和有成就感得多。這種將理論與實踐緊密結閤的齣題風格，無疑是這本書區彆於其他教材的一大亮點。它真正做到瞭知識的傳遞和能力的培養並重。