數字信號處理係統設計 國防工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李洪濤，顧陳，硃曉華 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理係統
• 係統設計
• 國防工業齣版社
• DSP
• 通信工程
• 電子工程
• 控製工程
• 算法實現
• MATLAB

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118110524

商品編碼：29680827057

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2016-10-01

基本信息

書名：數字信號處理係統設計

定價：69.00元

作者：李洪濤、顧陳、硃曉華

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2016-10-01

ISBN：9787118110524

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

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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本書以數字信號處理理論為基礎，詳細介紹瞭與之相關的係統設計知
識，內容涵蓋瞭數字信號處理係統算法及其組成、高速數據采集技術、半
導體存儲技術、高速數據通信技術、DSP 與FPGA 技術，以及電磁兼容與
印刷電路闆設計技術等。
本書章概述瞭數字信號處理算法及其係統組成；第2～4章介紹瞭
與之相關的數據采集、存儲及傳輸技術；第5、6章分彆介紹瞭數字信號處理
係統中的兩大核心處理芯片——DSP 及FPGA 在數字信號處理係統中的應
用；第7 章介紹瞭電磁兼容與印刷電路闆設計技術。
本書可作為教材，內容豐富、結構閤理、圖文並茂，便於實施係統教

目錄

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目錄
章緒論

1.1引言

1.2數字信號處理方法

1.2.1FFT算法

1.2.2FIR濾波器的基本結構

1.2.3IIR數字濾波器的基本結構

1.3數字信號處理係統

作者介紹

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文摘

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序言

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《信號變換與現代通信》 本書深入剖析瞭信號變換的理論基礎及其在現代通信係統設計中的核心應用。我們從傅裏葉變換這一基石入手，逐步展開離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）的算法原理與實現，揭示它們如何成為分析和處理離散信號的利器。 本書的重點章節聚焦於濾波器設計。我們不僅詳細講解瞭模擬濾波器的基本類型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）及其設計方法，更著重介紹瞭數字濾波器的兩大類——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，我們將涵蓋從模擬原型到數字域的轉換技術，以及直接設計法、雙綫性變換法等，並深入討論其穩定性與相位失真問題。對於FIR濾波器，我們將重點闡述窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗）以及頻率采樣法等設計手段，分析其綫性相位特性和對設計精度的影響。同時，我們會探討最優FIR濾波器設計（如Remez-Parks算法）的原理與應用，為讀者提供更高級的設計思路。 在現代通信領域，信號調製與解調是不可或缺的環節。本書將係統性地介紹幅度調製（AM）、調頻（FM）、調相（PM）等模擬調製技術，並深入講解數字調製技術，包括幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相位鍵控（PSK）以及正交幅度調製（QAM）等。我們將詳細分析各種調製方式的原理、頻譜特性、抗乾擾能力以及在實際通信係統中的優劣勢。對於解調部分，則會介紹相應的同步解調和異步解調技術，並探討載波恢復、時鍾恢復等關鍵技術。 此外，本書還將涵蓋噪聲與乾擾的分析和抑製。我們將討論不同類型的噪聲（如高斯白噪聲、閃爍噪聲）及其對信號的影響，並介紹信噪比（SNR）等評價指標。在抗乾擾方麵，本書將講解差分信號傳輸、編碼技術（如捲積碼、分組碼）、信道均衡等多種抑製乾擾的有效手段，為讀者構建魯棒的通信係統提供理論支撐。 本書的另一重要組成部分是對采樣理論的深入探討。我們將詳細講解奈奎斯特采樣定理，分析過采樣和欠采樣的影響，並介紹抗混疊濾波器的設計原則。對於實際的模數轉換（ADC）和數模轉換（DMP）過程，本書也會提供原理性的介紹，包括量化誤差、分辨率、采樣率等關鍵參數的意義。 為瞭更好地服務於工程實踐，本書還加入瞭實際係統設計的案例分析。我們將選取一些典型的通信係統（如基本的數字電話係統、短波通信係統）作為研究對象，結閤前述的理論知識，展示如何從需求分析到具體設計，包括信號的産生、傳輸、接收與處理等各個環節。這些案例將幫助讀者將抽象的理論概念轉化為具體的工程解決方案。 本書旨在為通信工程、電子工程、信息工程等相關專業的學生和工程師提供堅實的理論基礎和實踐指導。通過學習本書，讀者將能夠深刻理解信號變換在通信係統中的核心作用，掌握各種濾波技術、調製解調方法、噪聲抑製策略以及係統設計的基本流程，從而能夠獨立完成或參與到現代通信係統的設計與實現中。 章節概要： 第一章 信號變換基礎： 傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換。 第二章 離散時間信號與係統： 離散信號的錶示、捲積、係統穩定性與因果性。 第三章 離散傅裏葉變換與快速傅裏葉變換： DFT的性質、FFT算法原理（Cooley-Tukey算法）、應用。 第四章 數字濾波器設計（IIR）： 脈衝響應、頻率響應、從模擬到數字的變換、Butterworth、Chebyshev、Elliptic濾波器設計。 第五章 數字濾波器設計（FIR）： 綫性相位特性、窗函數法、頻率采樣法、最優FIR濾波器設計。 第六章 采樣理論與模數/數模轉換： 奈奎斯特定理、過采樣、欠采樣、抗混疊濾波器、ADC/DAC原理。 第七章 模擬調製與解調： AM、FM、PM的原理、頻譜、解調技術。 第八章 數字調製與解調： ASK、FSK、PSK、QAM的原理、性能分析、解調技術。 第九章 噪聲與乾擾分析： 噪聲模型、信噪比、抗乾擾技術概覽。 第十章 信號處理在通信係統中的應用： 信道均衡、編碼與解碼、同步技術。 第十一章 典型通信係統設計實例： 分析與設計流程，結閤前述理論。 本書語言力求嚴謹而不失生動，理論推導清晰，輔以豐富的圖示和必要的數學工具，旨在幫助讀者構建起對數字信號處理與現代通信係統之間深刻而全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

書中關於“離散傅裏葉變換（DFT）”以及其高效算法“快速傅裏葉變換（FFT）”的講解，我認為是全書的一個亮點。作者不僅清晰地闡述瞭DFT的原理和數學公式，還非常細緻地講解瞭FFT的各種算法，例如Cooley-Tukey算法的分治思想。他通過圖示和僞代碼，將復雜的算法分解成易於理解的步驟，並且詳細分析瞭FFT在降低計算復雜度方麵的巨大優勢。我之前對FFT的認識，僅僅是它比DFT快，但具體快在哪裏，為什麼快，一直不甚瞭然。這本書的講解，讓我徹底理解瞭FFT的“蝴蝶運算”和“蝶形結構”，以及它如何通過不斷分解來實現指數級的計算效率提升。此外，作者還探討瞭DFT/FFT在頻譜分析、濾波、相關等領域的應用，並給齣瞭一些實際的編程示例，這對於我學習如何利用FFT來解決實際問題，提供瞭極大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

書中對於一些關鍵概念的闡述，真的可以說是“鞭闢入裏”。比如在講解“奈奎斯特定理”的時候，作者並沒有止步於公式的呈現，而是深入探討瞭欠采樣的危害，以及在實際應用中如何通過插值等技術來彌補。他還會分析不同采樣率對信號失真程度的影響，並且用圖示的方式清晰地展示齣來，這一點對於我理解“信息丟失”是如何發生的至關重要。此外，書中對於“量化誤差”的解釋也相當到位，作者詳細分析瞭均勻量化和非均勻量化的區彆，以及它們各自的適用場景。他還會通過一些具體的例子，比如音頻信號的動態範圍，來解釋為什麼在某些情況下需要采用非均勻量化。我之前看過一些其他的書，對量化誤差的講解都比較淺顯，而這本書則給瞭我一個更深層次的理解。尤其是關於“信號重建”的部分，作者花瞭很大的篇幅來講解不同的重建算法，比如Sinc插值、綫性插值等，並且分析瞭它們的計算復雜度、重建精度等性能指標，這對於我在實際設計中選擇閤適的重建算法非常有指導意義。

評分☆☆☆☆☆

本書對於“量化與編碼”的探討，讓我對數字信號的本質有瞭更深的理解。作者詳細介紹瞭模擬信號轉換為數字信號的兩個關鍵步驟：采樣和量化，並深入分析瞭量化過程中的誤差産生機製。他不僅僅是給齣瞭一個簡單的公式，而是深入剖析瞭均勻量化、非均勻量化（如μ律、A律）的原理和優劣，以及它們各自適用的場景。我之前對量化誤差的理解，停留在“精度不夠”的層麵，而這本書則讓我明白瞭量化誤差的統計特性，以及如何通過選擇閤適的量化策略來減小其對信號質量的影響。書中還涉及到信源編碼，比如霍夫曼編碼、算術編碼等，解釋瞭如何利用信號的統計特性來提高編碼效率，減少數據量。這些知識對於我理解音頻、視頻壓縮等技術，有瞭非常重要的啓示。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，嗯，怎麼說呢？挺有“國防工業齣版社”那味兒的，規規矩矩，但又不失專業感。封麵上的那個抽象的波形圖案，再配上書名，瞬間就把你拉到瞭那個嚴謹、高效的信號處理領域。拿到手裏，沉甸甸的，紙張的質感也相當不錯，翻閱起來不會有廉價感，這對於一本需要經常查閱的技術書籍來說，是重要的加分項。扉頁的印刷清晰，目錄結構也安排得井井有條，初步一看，就能大概瞭解到全書的章節劃分和內容脈絡。我尤其欣賞的是，它沒有像一些泛泛而談的書籍那樣，上來就給你灌輸一大堆概念，而是通過封麵和目錄，就傳達齣一種“這本書是要解決實際問題的”的信號，讓人對接下來的學習充滿瞭期待。當然，單憑封麵和排版，並不能直接判斷內容的好壞，但好的“第一印象”確實能極大地提升閱讀的動力，尤其是在信息爆炸的時代，一本拿在手裏就有厚重感、專業感和“乾貨感”的書，本身就是一種價值的體現。我記得我第一次拿到一本心儀的技術書籍時，就是因為它的外觀和排版，讓我覺得它一定蘊含著我想要的東西，然後就一頭紮進去，直到深夜。這本書給我的感覺，就是如此。那種對細節的關注，從封麵的顔色搭配，到字體的大小選擇，再到圖案的寓意，都能看齣齣版方的用心。這不僅僅是一本書，更像是一件精心打磨的工業産品，充滿瞭技術的美感和實用的價值。

評分☆☆☆☆☆

本書對於“采樣定理”的論述，堪稱典範。作者從信息論的角度齣發，深刻闡釋瞭采樣在數字信號處理中的基礎性地位，以及為什麼必須滿足奈奎斯特定律纔能無損地恢復原始信號。他不僅給齣瞭嚴格的數學推導，還結閤瞭大量的實例，例如聲波、電磁波的采樣過程，讓你能直觀地感受到采樣頻率對信息完整性的影響。我之前對采樣定理的理解，僅僅停留在“采樣頻率要大於信號最高頻率的兩倍”這個公式上，而這本書則讓我明白瞭其背後的深刻道理。作者還詳細討論瞭實際應用中常常遇到的“混疊效應”，並給齣瞭有效的防止措施，比如抗混疊濾波器。他甚至還深入探討瞭過采樣和欠采樣的影響，以及在特定場景下如何利用這些技術來優化係統性能。這一點對於我理解一些高級的信號處理技術，比如Delta-Sigma調製器，奠定瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格，我得好好說說。它不同於那些枯燥的教科書，更像是一位經驗豐富的工程師在嚮你娓娓道來。語言非常生動，而且處處體現著一種“實戰”的思維。當作者在講解一個理論概念時，總會不自覺地將其與實際的應用場景相結閤，比如在講到傅裏葉變換的時候，他不僅僅給你推導公式，還會舉例說明，這個公式在音頻信號去噪、圖像壓縮等方麵是如何發揮作用的。而且，作者在解釋一些復雜的算法時，用瞭大量形象的比喻，比如將濾波器比作一個“篩子”，將采樣過程比作“切蛋糕”，這些通俗易懂的比喻，極大地降低瞭理解門檻，讓我這個初學者也能快速抓住核心要點。再者，書中穿插瞭一些“小貼士”或者“注意事項”，這些都是在實際工程中經常會遇到的坑，作者很善意地提前給你指齣來，避免你走彎路。這種“授人以漁”的方式，比直接把答案丟給你要有效得多。我特彆喜歡作者在介紹某個方法時，會先講清楚它的原理，然後再分析它的優缺點，最後給齣在不同場景下的適用建議。這種嚴謹又全麵的講解方式，讓我覺得作者不僅懂理論，更懂實踐。甚至有時候，我會覺得作者在跟我對話，那種感覺很親切，一點也不覺得枯燥。

評分☆☆☆☆☆

在“自適應濾波器”這個章節，作者的講解尤為精彩。他並沒有迴避這個相對復雜的概念，而是循序漸進地，從“最小均方誤差（LMS）”算法入手，逐步講解瞭其原理、收斂特性以及在實際中的應用。書中不僅有詳細的數學推導，還有大量的仿真麯綫，清晰地展示瞭LMS算法是如何根據輸入信號的統計特性，不斷調整濾波器係數，從而達到最優的濾波效果。我之前對自適應濾波器的理解，一直比較模糊，覺得它太“智能”瞭，難以捉摸。而這本書的講解，讓我理解瞭其背後的“梯度下降”思想，以及如何通過迭代的方式來逼近最優解。作者還探討瞭LMS算法的變種，比如歸一化LMS（NLMS）算法，以及它們在不同條件下的性能錶現。這對於我理解一些高級的信號處理技術，比如語音降噪、迴聲消除等，有瞭全新的認識。

評分☆☆☆☆☆

本書在“係統建模與仿真”這一部分，展現瞭其將理論付諸實踐的能力。作者清晰地闡述瞭如何利用數學模型來描述一個數字信號處理係統，並詳細介紹瞭各種仿真工具和技術，例如MATLAB/Simulink。書中提供瞭大量的實際案例，從簡單的濾波器設計，到復雜的通信係統仿真，都進行瞭詳細的步驟解析和代碼示例。我之前總是覺得理論知識很難轉化為實際應用，而這本書正好彌補瞭這一點。通過學習這些仿真案例，我不僅能夠更好地理解書中的理論知識，還能親手搭建和運行這些係統，從而加深理解。我尤其欣賞作者在仿真過程中，對於各種參數選擇的建議，以及如何分析仿真結果來評估係統性能。這對於我獨立進行係統設計和優化，提供瞭寶貴的經驗。

評分☆☆☆☆☆

關於“糾錯編碼”這部分的論述，我認為相當具有前瞻性。在數字信號傳輸和存儲越來越廣泛的今天，如何保證數據的可靠性，是一個核心問題。本書在這方麵進行瞭深入的探討，從最基礎的奇偶校驗碼，到更復雜的漢明碼、循環冗餘校驗碼（CRC），甚至是更高級的捲積碼和Turbo碼，都有比較詳細的介紹。作者不僅講解瞭這些編碼的原理，還分析瞭它們的糾錯能力、編碼效率以及在不同應用場景下的優劣勢。我特彆喜歡書中關於“海明距離”的講解，它清晰地解釋瞭為什麼能夠通過增加冗餘位來提高糾錯能力。而且，作者還列舉瞭一些實際應用案例，比如CD光盤、硬盤存儲、衛星通信等，讓我對糾錯編碼在現實世界中的重要性有瞭更深刻的認識。這種理論與實踐相結閤的講解方式，無疑大大增強瞭這部分內容的實用價值。

評分☆☆☆☆☆

書中對“濾波器設計”的講解，讓我眼前一亮。作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是詳細介紹瞭各種經典濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）的設計方法。他不僅給齣瞭詳細的設計公式和步驟，還深入分析瞭這些濾波器在通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度等方麵的性能權衡。更難得的是，書中還提供瞭大量的仿真結果圖，直觀地展示瞭不同濾波器參數對係統響應的影響。這一點對於我這種偏重實踐的人來說，簡直是福音。我曾經花瞭很多時間去理解這些濾波器之間的差異，但總是覺得概念模糊。而這本書通過圖文並茂的方式，讓我一下子就豁然開朗。我尤其喜歡作者在講解數字濾波器設計時，引入瞭“幅頻響應”、“相頻響應”以及“群延遲”等概念，並詳細解釋瞭它們在信號傳輸中的重要性。他還會舉例說明，比如在通信係統中，相位失真可能導緻的信號誤碼率增加，這一點讓我對濾波器的設計有瞭更深刻的認識。