数字信号处理系统设计 国防工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李洪涛，顾陈，朱晓华 著

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• 信号处理系统
• 系统设计
• 国防工业出版社
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• 通信工程
• 电子工程
• 控制工程
• 算法实现
• MATLAB

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118110524

商品编码：29680827057

包装：平装-胶订

出版时间：2016-10-01

基本信息

书名：数字信号处理系统设计

定价：69.00元

作者：李洪涛、顾陈、朱晓华

出版社：国防工业出版社

出版日期：2016-10-01

ISBN：9787118110524

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书以数字信号处理理论为基础，详细介绍了与之相关的系统设计知
识，内容涵盖了数字信号处理系统算法及其组成、高速数据采集技术、半
导体存储技术、高速数据通信技术、DSP 与FPGA 技术，以及电磁兼容与
印刷电路板设计技术等。
本书章概述了数字信号处理算法及其系统组成；第2～4章介绍了
与之相关的数据采集、存储及传输技术；第5、6章分别介绍了数字信号处理
系统中的两大核心处理芯片——DSP 及FPGA 在数字信号处理系统中的应
用；第7 章介绍了电磁兼容与印刷电路板设计技术。
本书可作为教材，内容丰富、结构合理、图文并茂，便于实施系统教

目录

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目录
章绪论

1.1引言

1.2数字信号处理方法

1.2.1FFT算法

1.2.2FIR滤波器的基本结构

1.2.3IIR数字滤波器的基本结构

1.3数字信号处理系统

作者介绍

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文摘

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序言

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《信号变换与现代通信》 本书深入剖析了信号变换的理论基础及其在现代通信系统设计中的核心应用。我们从傅里叶变换这一基石入手，逐步展开离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）的算法原理与实现，揭示它们如何成为分析和处理离散信号的利器。 本书的重点章节聚焦于滤波器设计。我们不仅详细讲解了模拟滤波器的基本类型（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）及其设计方法，更着重介绍了数字滤波器的两大类——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，我们将涵盖从模拟原型到数字域的转换技术，以及直接设计法、双线性变换法等，并深入讨论其稳定性与相位失真问题。对于FIR滤波器，我们将重点阐述窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗）以及频率采样法等设计手段，分析其线性相位特性和对设计精度的影响。同时，我们会探讨最优FIR滤波器设计（如Remez-Parks算法）的原理与应用，为读者提供更高级的设计思路。 在现代通信领域，信号调制与解调是不可或缺的环节。本书将系统性地介绍幅度调制（AM）、调频（FM）、调相（PM）等模拟调制技术，并深入讲解数字调制技术，包括幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）以及正交幅度调制（QAM）等。我们将详细分析各种调制方式的原理、频谱特性、抗干扰能力以及在实际通信系统中的优劣势。对于解调部分，则会介绍相应的同步解调和异步解调技术，并探讨载波恢复、时钟恢复等关键技术。 此外，本书还将涵盖噪声与干扰的分析和抑制。我们将讨论不同类型的噪声（如高斯白噪声、闪烁噪声）及其对信号的影响，并介绍信噪比（SNR）等评价指标。在抗干扰方面，本书将讲解差分信号传输、编码技术（如卷积码、分组码）、信道均衡等多种抑制干扰的有效手段，为读者构建鲁棒的通信系统提供理论支撑。 本书的另一重要组成部分是对采样理论的深入探讨。我们将详细讲解奈奎斯特采样定理，分析过采样和欠采样的影响，并介绍抗混叠滤波器的设计原则。对于实际的模数转换（ADC）和数模转换（DMP）过程，本书也会提供原理性的介绍，包括量化误差、分辨率、采样率等关键参数的意义。 为了更好地服务于工程实践，本书还加入了实际系统设计的案例分析。我们将选取一些典型的通信系统（如基本的数字电话系统、短波通信系统）作为研究对象，结合前述的理论知识，展示如何从需求分析到具体设计，包括信号的产生、传输、接收与处理等各个环节。这些案例将帮助读者将抽象的理论概念转化为具体的工程解决方案。 本书旨在为通信工程、电子工程、信息工程等相关专业的学生和工程师提供坚实的理论基础和实践指导。通过学习本书，读者将能够深刻理解信号变换在通信系统中的核心作用，掌握各种滤波技术、调制解调方法、噪声抑制策略以及系统设计的基本流程，从而能够独立完成或参与到现代通信系统的设计与实现中。 章节概要： 第一章 信号变换基础： 傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换。 第二章 离散时间信号与系统： 离散信号的表示、卷积、系统稳定性与因果性。 第三章 离散傅里叶变换与快速傅里叶变换： DFT的性质、FFT算法原理（Cooley-Tukey算法）、应用。 第四章 数字滤波器设计（IIR）： 脉冲响应、频率响应、从模拟到数字的变换、Butterworth、Chebyshev、Elliptic滤波器设计。 第五章 数字滤波器设计（FIR）： 线性相位特性、窗函数法、频率采样法、最优FIR滤波器设计。 第六章 采样理论与模数/数模转换： 奈奎斯特定理、过采样、欠采样、抗混叠滤波器、ADC/DAC原理。 第七章 模拟调制与解调： AM、FM、PM的原理、频谱、解调技术。 第八章 数字调制与解调： ASK、FSK、PSK、QAM的原理、性能分析、解调技术。 第九章 噪声与干扰分析： 噪声模型、信噪比、抗干扰技术概览。 第十章 信号处理在通信系统中的应用： 信道均衡、编码与解码、同步技术。 第十一章 典型通信系统设计实例： 分析与设计流程，结合前述理论。 本书语言力求严谨而不失生动，理论推导清晰，辅以丰富的图示和必要的数学工具，旨在帮助读者构建起对数字信号处理与现代通信系统之间深刻而全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

书中对于一些关键概念的阐述，真的可以说是“鞭辟入里”。比如在讲解“奈奎斯特定理”的时候，作者并没有止步于公式的呈现，而是深入探讨了欠采样的危害，以及在实际应用中如何通过插值等技术来弥补。他还会分析不同采样率对信号失真程度的影响，并且用图示的方式清晰地展示出来，这一点对于我理解“信息丢失”是如何发生的至关重要。此外，书中对于“量化误差”的解释也相当到位，作者详细分析了均匀量化和非均匀量化的区别，以及它们各自的适用场景。他还会通过一些具体的例子，比如音频信号的动态范围，来解释为什么在某些情况下需要采用非均匀量化。我之前看过一些其他的书，对量化误差的讲解都比较浅显，而这本书则给了我一个更深层次的理解。尤其是关于“信号重建”的部分，作者花了很大的篇幅来讲解不同的重建算法，比如Sinc插值、线性插值等，并且分析了它们的计算复杂度、重建精度等性能指标，这对于我在实际设计中选择合适的重建算法非常有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

书中关于“离散傅里叶变换（DFT）”以及其高效算法“快速傅里叶变换（FFT）”的讲解，我认为是全书的一个亮点。作者不仅清晰地阐述了DFT的原理和数学公式，还非常细致地讲解了FFT的各种算法，例如Cooley-Tukey算法的分治思想。他通过图示和伪代码，将复杂的算法分解成易于理解的步骤，并且详细分析了FFT在降低计算复杂度方面的巨大优势。我之前对FFT的认识，仅仅是它比DFT快，但具体快在哪里，为什么快，一直不甚了然。这本书的讲解，让我彻底理解了FFT的“蝴蝶运算”和“蝶形结构”，以及它如何通过不断分解来实现指数级的计算效率提升。此外，作者还探讨了DFT/FFT在频谱分析、滤波、相关等领域的应用，并给出了一些实际的编程示例，这对于我学习如何利用FFT来解决实际问题，提供了极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

关于“纠错编码”这部分的论述，我认为相当具有前瞻性。在数字信号传输和存储越来越广泛的今天，如何保证数据的可靠性，是一个核心问题。本书在这方面进行了深入的探讨，从最基础的奇偶校验码，到更复杂的汉明码、循环冗余校验码（CRC），甚至是更高级的卷积码和Turbo码，都有比较详细的介绍。作者不仅讲解了这些编码的原理，还分析了它们的纠错能力、编码效率以及在不同应用场景下的优劣势。我特别喜欢书中关于“海明距离”的讲解，它清晰地解释了为什么能够通过增加冗余位来提高纠错能力。而且，作者还列举了一些实际应用案例，比如CD光盘、硬盘存储、卫星通信等，让我对纠错编码在现实世界中的重要性有了更深刻的认识。这种理论与实践相结合的讲解方式，无疑大大增强了这部分内容的实用价值。

评分☆☆☆☆☆

书中对“滤波器设计”的讲解，让我眼前一亮。作者并没有仅仅停留在理论层面，而是详细介绍了各种经典滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）的设计方法。他不仅给出了详细的设计公式和步骤，还深入分析了这些滤波器在通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度等方面的性能权衡。更难得的是，书中还提供了大量的仿真结果图，直观地展示了不同滤波器参数对系统响应的影响。这一点对于我这种偏重实践的人来说，简直是福音。我曾经花了很多时间去理解这些滤波器之间的差异，但总是觉得概念模糊。而这本书通过图文并茂的方式，让我一下子就豁然开朗。我尤其喜欢作者在讲解数字滤波器设计时，引入了“幅频响应”、“相频响应”以及“群延迟”等概念，并详细解释了它们在信号传输中的重要性。他还会举例说明，比如在通信系统中，相位失真可能导致的信号误码率增加，这一点让我对滤波器的设计有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

本书在“系统建模与仿真”这一部分，展现了其将理论付诸实践的能力。作者清晰地阐述了如何利用数学模型来描述一个数字信号处理系统，并详细介绍了各种仿真工具和技术，例如MATLAB/Simulink。书中提供了大量的实际案例，从简单的滤波器设计，到复杂的通信系统仿真，都进行了详细的步骤解析和代码示例。我之前总是觉得理论知识很难转化为实际应用，而这本书正好弥补了这一点。通过学习这些仿真案例，我不仅能够更好地理解书中的理论知识，还能亲手搭建和运行这些系统，从而加深理解。我尤其欣赏作者在仿真过程中，对于各种参数选择的建议，以及如何分析仿真结果来评估系统性能。这对于我独立进行系统设计和优化，提供了宝贵的经验。

评分☆☆☆☆☆

本书对于“量化与编码”的探讨，让我对数字信号的本质有了更深的理解。作者详细介绍了模拟信号转换为数字信号的两个关键步骤：采样和量化，并深入分析了量化过程中的误差产生机制。他不仅仅是给出了一个简单的公式，而是深入剖析了均匀量化、非均匀量化（如μ律、A律）的原理和优劣，以及它们各自适用的场景。我之前对量化误差的理解，停留在“精度不够”的层面，而这本书则让我明白了量化误差的统计特性，以及如何通过选择合适的量化策略来减小其对信号质量的影响。书中还涉及到信源编码，比如霍夫曼编码、算术编码等，解释了如何利用信号的统计特性来提高编码效率，减少数据量。这些知识对于我理解音频、视频压缩等技术，有了非常重要的启示。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格，我得好好说说。它不同于那些枯燥的教科书，更像是一位经验丰富的工程师在向你娓娓道来。语言非常生动，而且处处体现着一种“实战”的思维。当作者在讲解一个理论概念时，总会不自觉地将其与实际的应用场景相结合，比如在讲到傅里叶变换的时候，他不仅仅给你推导公式，还会举例说明，这个公式在音频信号去噪、图像压缩等方面是如何发挥作用的。而且，作者在解释一些复杂的算法时，用了大量形象的比喻，比如将滤波器比作一个“筛子”，将采样过程比作“切蛋糕”，这些通俗易懂的比喻，极大地降低了理解门槛，让我这个初学者也能快速抓住核心要点。再者，书中穿插了一些“小贴士”或者“注意事项”，这些都是在实际工程中经常会遇到的坑，作者很善意地提前给你指出来，避免你走弯路。这种“授人以渔”的方式，比直接把答案丢给你要有效得多。我特别喜欢作者在介绍某个方法时，会先讲清楚它的原理，然后再分析它的优缺点，最后给出在不同场景下的适用建议。这种严谨又全面的讲解方式，让我觉得作者不仅懂理论，更懂实践。甚至有时候，我会觉得作者在跟我对话，那种感觉很亲切，一点也不觉得枯燥。

评分☆☆☆☆☆

本书对于“采样定理”的论述，堪称典范。作者从信息论的角度出发，深刻阐释了采样在数字信号处理中的基础性地位，以及为什么必须满足奈奎斯特定律才能无损地恢复原始信号。他不仅给出了严格的数学推导，还结合了大量的实例，例如声波、电磁波的采样过程，让你能直观地感受到采样频率对信息完整性的影响。我之前对采样定理的理解，仅仅停留在“采样频率要大于信号最高频率的两倍”这个公式上，而这本书则让我明白了其背后的深刻道理。作者还详细讨论了实际应用中常常遇到的“混叠效应”，并给出了有效的防止措施，比如抗混叠滤波器。他甚至还深入探讨了过采样和欠采样的影响，以及在特定场景下如何利用这些技术来优化系统性能。这一点对于我理解一些高级的信号处理技术，比如Delta-Sigma调制器，奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

在“自适应滤波器”这个章节，作者的讲解尤为精彩。他并没有回避这个相对复杂的概念，而是循序渐进地，从“最小均方误差（LMS）”算法入手，逐步讲解了其原理、收敛特性以及在实际中的应用。书中不仅有详细的数学推导，还有大量的仿真曲线，清晰地展示了LMS算法是如何根据输入信号的统计特性，不断调整滤波器系数，从而达到最优的滤波效果。我之前对自适应滤波器的理解，一直比较模糊，觉得它太“智能”了，难以捉摸。而这本书的讲解，让我理解了其背后的“梯度下降”思想，以及如何通过迭代的方式来逼近最优解。作者还探讨了LMS算法的变种，比如归一化LMS（NLMS）算法，以及它们在不同条件下的性能表现。这对于我理解一些高级的信号处理技术，比如语音降噪、回声消除等，有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，嗯，怎么说呢？挺有“国防工业出版社”那味儿的，规规矩矩，但又不失专业感。封面上的那个抽象的波形图案，再配上书名，瞬间就把你拉到了那个严谨、高效的信号处理领域。拿到手里，沉甸甸的，纸张的质感也相当不错，翻阅起来不会有廉价感，这对于一本需要经常查阅的技术书籍来说，是重要的加分项。扉页的印刷清晰，目录结构也安排得井井有条，初步一看，就能大概了解到全书的章节划分和内容脉络。我尤其欣赏的是，它没有像一些泛泛而谈的书籍那样，上来就给你灌输一大堆概念，而是通过封面和目录，就传达出一种“这本书是要解决实际问题的”的信号，让人对接下来的学习充满了期待。当然，单凭封面和排版，并不能直接判断内容的好坏，但好的“第一印象”确实能极大地提升阅读的动力，尤其是在信息爆炸的时代，一本拿在手里就有厚重感、专业感和“干货感”的书，本身就是一种价值的体现。我记得我第一次拿到一本心仪的技术书籍时，就是因为它的外观和排版，让我觉得它一定蕴含着我想要的东西，然后就一头扎进去，直到深夜。这本书给我的感觉，就是如此。那种对细节的关注，从封面的颜色搭配，到字体的大小选择，再到图案的寓意，都能看出出版方的用心。这不仅仅是一本书，更像是一件精心打磨的工业产品，充满了技术的美感和实用的价值。