數字信號處理簡明教程 於鳳芹 9787030320131 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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於鳳芹 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 於鳳芹
• 高等教育
• 教材
• 9787030320131
• 理工科
• 專業課

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030320131

商品編碼：29691126541

包裝：平裝

齣版時間：2011-07-01

基本信息

書名：數字信號處理簡明教程

定價：25.00元

作者：於鳳芹

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2011-07-01

ISBN：9787030320131

字數：

頁碼：

版次：1

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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《數字信號處理簡明教程》共7章，由三部分組成：部分是離散時間信號與係統分析基礎，包括離散時間信號與係統的基本概念以及時域描述、頻域描述、z域描述的原理與方法，第二部分是數字譜分析，包括離散傅裏葉變換和快速傅裏葉變換，著重說明對連續信號進行數字譜分析的原理、産生的誤差和解決的對策，以及快速傅裏葉變換的原理．第三部分是數字濾波器設計，包括衝激響應不變法和雙綫性變換法設計IIR數字濾波器、窗函數法設計綫性相位FIR濾波器、數字濾波器的結構錶示。在第2～7章中，還介紹MATLAB的具體使用方法。
《數字信號處理簡明教程》結構體係新穎，內容取捨適度，闡述簡明扼要，可作為普通高等院校電子信息工程、通信工程、自動化、電氣工程及其自動化、計算機應用、物聯網工程、生物醫學工程等專業的課程教材，也可作為科技人員學習數字信號處理的簡明讀物。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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數字信號處理：從理論到實踐的橋梁 本書旨在為讀者構建一個清晰、係統且實用的數字信號處理知識框架。 不同於冗長艱深的理論著作，本書側重於核心概念的透徹理解和實際應用技巧的掌握，力求在精煉的篇幅內，為初學者鋪就一條通往數字信號處理殿堂的平坦道路，同時也為有一定基礎的讀者提供迴顧和深化理解的契機。 第一部分：信號與係統的基石 數字信號處理的核心在於對信號的分析和變換。本部分將從最基本的概念入手，詳細闡述何為信號，信號的分類（模擬信號與數字信號，連續時間信號與離散時間信號），以及它們在現實世界中的不同錶現形式。我們將深入探討信號的各種基本運算，如加法、乘法、尺度變換、翻轉和時移，這些看似簡單的運算卻是構建更復雜信號分析的基礎。 隨後，本書將引齣“係統”這一關鍵概念。通過生動形象的比喻和圖示，我們將揭示係統的定義，即一個能夠處理輸入信號並産生輸齣信號的實體。讀者將係統地學習到描述係統行為的兩種主要方式：差分方程和單位脈衝響應。我們將重點解析綫性時不變（LTI）係統，因為它們在實際中應用最為廣泛，並詳細講解其重要特性，如因果性、穩定性等。理解LTI係統的時域和頻域特性，將為後續的學習奠定堅實的基礎。 第二部分：離散傅裏葉變換——洞察信號的頻率世界 一旦掌握瞭信號與係統的基本理論，我們便進入瞭數字信號處理的核心技術——頻率分析。本部分將聚焦於離散傅裏葉變換（DFT）及其高效算法——快速傅裏葉變換（FFT）。我們將首先闡釋傅裏葉分析的意義，即如何將一個復雜的信號分解成一係列不同頻率的正弦波的疊加。DFT作為在離散時間信號上的傅裏葉變換，能夠揭示信號在頻率域的分布特徵，這對於理解信號的頻譜、識彆噪聲、提取有用信息至關重要。 本書將詳細推導DFT的定義，並講解其基本性質，如綫性性、周期性、對稱性等。更重要的是，我們將深入淺齣地介紹FFT算法。FFT並不是一種新的變換，而是對DFT的一種高效計算方法。我們將從原理上解釋FFT是如何通過“分而治之”的思想，顯著降低計算復雜度，從而使得大規模信號的頻譜分析成為可能。理論講解將穿插具體的計算示例，幫助讀者直觀感受DFT/FFT的強大威力。 第三部分：濾波——塑造和淨化信號的利器 濾波是數字信號處理中最常見也最重要的應用之一。本部分將詳細介紹數字濾波器的設計與實現。我們將首先區分有限衝擊響應（FIR）濾波器和無限衝擊響應（IIR）濾波器兩大類，並深入分析它們的結構、特性和優缺點。FIR濾波器以其穩定性、綫性相位等優點在許多應用中備受青睞；而IIR濾波器則以其更高的設計靈活性和更低的階數需求而著稱。 本書將係統地介紹幾種經典的濾波器設計方法，如窗函數法、頻率采樣法、巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器等。對於每種方法，我們將清晰地講解其設計原理、設計步驟，並通過實際例子展示如何根據給定的技術指標（如通帶、阻帶、過渡帶、衰減等）來設計齣滿足要求的濾波器。此外，我們還將討論濾波器的實際實現，包括直接型、級聯型、並聯型等結構，以及它們在計算效率和數值穩定性方麵的考量。 第四部分：信號的變換與分析——拓展視野 除瞭傅裏葉變換，還有許多其他重要的信號變換技術，它們能夠從不同的角度揭示信號的特性。本部分將介紹幾種常用的信號變換，如Z變換和拉普拉斯變換。Z變換是離散時間係統分析的有力工具，它能夠將離散時間域的差分方程轉化為代數方程，極大地簡化瞭係統的穩定性分析和係統函數的研究。拉普拉斯變換雖然主要用於連續時間係統，但與Z變換有著密切的聯係，理解它們之間的關係有助於更全麵地掌握係統分析的方法。 此外，本部分還將觸及一些更高級的信號分析技術，如相關分析和捲積。相關分析用於度量兩個信號之間的相似性，在信號檢測、模式識彆等領域有著廣泛應用。捲積則是描述LTI係統輸齣與輸入之間關係的數學運算，理解捲積能夠幫助我們預測係統的響應。本書將通過清晰的解釋和圖示，使讀者深刻理解這些變換和分析方法的意義和應用場景。 第五部分：數字信號處理的實踐應用 理論知識的最終目的是為瞭解決實際問題。本部分將重點介紹數字信號處理在各個領域的典型應用。我們將從大傢熟知的語音信號處理入手，講解語音的産生、編碼、壓縮以及語音識彆、語音閤成等技術。接著，我們將探討圖像信號處理，包括圖像的增強、去噪、復原、壓縮和特徵提取等。 此外，本書還將涵蓋通信係統中的信號處理，如調製解調、信道編碼、均衡等。還會涉及生物醫學信號處理，如心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）的分析。對於每種應用，我們將簡要介紹其背後的信號處理原理，並突齣所涉及的關鍵技術。這些案例研究將幫助讀者將所學的理論知識與實際應用聯係起來，激發他們進一步探索和學習的興趣。 本書的特色與價值： 循序漸進，邏輯清晰： 從基礎概念到核心技術，再到實際應用，知識體係的構建層層遞進，確保讀者能夠逐步掌握。 概念透徹，重在理解： 避免空洞的公式堆砌，強調核心概念的物理意義和數學原理的直觀理解。 圖文並茂，形象生動： 大量精心設計的圖示和錶格，輔助讀者理解抽象概念，使學習過程更加輕鬆有趣。 實踐導嚮，應用廣泛： 緊密結閤實際應用案例，展示數字信號處理的強大能力和重要價值。 精煉實用，高效學習： 力求在有限篇幅內涵蓋最核心、最實用的知識點，幫助讀者高效掌握數字信號處理的精髓。 適用讀者： 本書適閤於高等院校電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學等專業的本科生和研究生，以及從事相關技術工作的工程師和研究人員。對於希望係統學習數字信號處理的初學者，本書提供瞭紮實的基礎；對於有一定基礎的讀者，本書能夠幫助他們梳理知識，深化理解，並拓展視野。 通過本書的學習，讀者將能夠深刻理解數字信號處理的理論基礎，掌握核心的處理技術，並能夠將其應用於解決實際工程問題，為未來的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本關於數字信號處理的教材，給我的感覺是相當紮實，尤其是在基礎概念的闡述上，作者下瞭不少功夫。我記得一開始講解采樣定理和量化誤差時，講解得非常透徹，把理論和實際應用結閤得很好。很多教科書在這裏講得比較抽象，學生很容易一頭霧水，但這本書裏用瞭大量的圖示和實例來輔助理解，讓我這個初學者也能比較快地把握住核心思想。特彆是對於傅裏葉變換和Z變換的推導過程，作者的處理方式非常嚴謹，每一步的邏輯銜接都清晰可見，不像有些書直接丟齣公式，讓人摸不著頭腦。對於後續的濾波器設計，比如FIR和IIR的設計方法，書中也給齣瞭詳盡的步驟和參數選擇的依據，而不是簡單羅列公式。總的來說，這本書的知識密度適中，既保證瞭專業性，又兼顧瞭讀者的接受程度，對於希望係統學習DSP基礎的讀者來說，絕對是一個很好的選擇。我個人認為，這本書的價值在於它搭建瞭一個非常穩固的理論地基，沒有浮於錶麵的介紹，而是深入到數學原理層麵，這對於日後深入研究或工程實踐都是至關重要的。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本教材後，我最大的感受是它在內容組織上的“務實”風格。它似乎更側重於教你如何“做”而不是純粹的理論推導。舉個例子，在講解快速傅裏葉變換（FFT）算法時，它並沒有將篇幅全部用於講解蝶形運算的復雜數學結構，而是花瞭相當大的篇幅去討論不同FFT算法的適用場景、計算復雜度和實現上的注意事項。這一點非常對我的胃口，因為我更關心的是如何在實際係統中高效地實現這些算法。書中對現代譜分析方法，比如Welch法、Bartlett法等，也進行瞭對比分析，指齣瞭它們各自的優缺點和在處理不同噪聲環境下的性能差異，這對於信號處理工程師來說是極其寶貴的經驗之談。如果說傳統的教材側重於“是什麼”，那麼這本書則更偏嚮於“怎麼用”和“為什麼這樣用更有效”。它更像是一位經驗豐富的前輩在手把手地教你解決實際工程問題，而不是一個冷冰冰的理論手冊。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，這本書的某些章節對於我來說，閱讀體驗是有些“挑戰性”的。我指的是那些涉及自適應濾波和非綫性數字信號處理的部分。雖然作者努力試圖用更直觀的方式來解釋LMS算法或卡爾曼濾波的原理，但畢竟這些課題本身的數學基礎就比較深厚。在嘗試理解這些高級主題時，我發現自己不得不頻繁地迴頭查閱前麵的綫性代數和概率論的知識點。盡管如此，我必須承認，作者在處理這些復雜內容時已經做到瞭極緻的清晰化。例如，在解釋卡爾曼濾波的狀態更新方程時，它非常耐心地分解瞭預測步和修正步的物理意義，這比我之前看過的幾本國外原版教材都要來得順口。這本書的優點在於，它沒有因為內容難度大就迴避深入講解，而是選擇正麵迎擊，為有準備的讀者提供瞭深入鑽研的階梯。如果你對DSP的前沿應用感興趣，這些章節絕對是值得你投入時間攻剋的。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，這本書在內容覆蓋的廣度上做到瞭一個很好的平衡點。它既沒有像某些入門讀物那樣隻停留在基礎的離散捲積和差分方程上，也沒有像某些研究生教材那樣一開始就全部投入到小波變換或高階統計量中。這本書很恰當地將DSP的傳統核心——如FIR/IIR設計、FFT應用——打下瞭堅實的基礎後，自然地過渡到瞭如多速率信號處理（抽取與插值）以及基本的自適應濾波概念。對我而言，這種循序漸進的布局非常關鍵，它確保瞭我在學習更復雜的係統辨識或盲源分離等高級主題之前，已經對信號的頻率域和時域錶示有瞭深刻的理解。它就像一座精心設計的知識階梯，每一步都讓你站得足夠穩，纔能放心地邁嚮下一步，這對於構建一個全麵且紮實的DSP知識體係是極其有利的。

評分☆☆☆☆☆

從裝幀和排版來看，這本教材的用心程度也值得稱贊。紙張的質量摸起來很舒服，長時間閱讀眼睛不易疲勞，這對於需要長時間伏案學習的讀者來說是個加分項。更重要的是，書中的公式和圖錶清晰度非常高，即便是涉及到復雜的矩陣運算，符號之間的層級關係也劃分得井井有條，很少齣現需要眯著眼去分辨上下標的情況。我尤其喜歡它在引入新概念時，往往會先用一個簡短的“場景描述”或“工程動機”來鋪墊，然後再給齣嚴謹的數學定義。這種“動機先行”的敘事方式極大地增強瞭學習的連貫性，讓你明白學習這個公式背後的意義，而不是僅僅記住它。這種細節上的關懷，使得整體的學習過程變得更為流暢和人性化，充分體現瞭齣版方對教材質量的嚴格把控。