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陈后金，薛健，胡健 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040177497

商品编码：29692315654

包装：平装

出版时间：2005-11-01

基本信息

书名:数字信号处理学习指导与习题精解

定价：23.90元

售价：16.3元,便宜7.6元,折扣68

作者:陈后金,薛健,胡健

出版社：高等教育出版社

出版日期：2005-11-01

ISBN：9787040177497

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.241kg

编辑推荐

内容提要

　　本书是陈后金等编写的《数字信号处理》主教材的配套参考书，是高等教育出版社“高等教育百门精品课程教材建设计划”精品项目的研究成果。
　　主教材是普通高等教育“十五”*规划教材，自2004年推出以来，受到读者的欢迎。考虑到这门课程是电气信息专业学生的一门非常重要的专业基础课程，并且是很多专业的考研课程，作者根据自己多年的教学经验编写了这本学习指导，以期提高学生的学习水平。
　　本书共分9章，具体内容是：离散信号与系统分析基础、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、IIR数字滤波器的设计、FIR数字滤波器的设计、功率谱估计、数字系统的结构、多速率信号处理基础、信号时频分析与小波分析。每章包括基本知识与重要公式、学习要求、重点和难点提示、思考题、习题精解五部分。另外附录收录了北京交通大学2001年至2005年硕士研究生入学考试试题及详解。
　　本书可供讲授、学习“数字信号处理”课程的师生作为教材配套参考书使用，也可供准备硕士研究生入学考试的学生作为考前辅导书使用。

目录

章 离散信号与系统分析基础
　1.1 基本知识与重要公式
　　1. 离散时间信号与系统的时域分析
　　2. 离散时间信号与系统的频域分析
　　3. 离散时间信号与系统的z域分析
　　4. 信号的抽样
　1.2 学习要求
　1.3 重点和难点提示
　1.4 思考题
　1.5 习题精解
第2章 离散傅里叶变换
　2.1 基本知识与重要公式
　　1. 离散傅里叶变换及其性质
　　2. 序列DFT与DTFT及z变换的关系
　　3. 利用DFT计算线性卷积
　　4. 利用DFT分析连续非周期信号的频谱
　2.2 学习要求
　2.3 重点和难点提示
　2.4 思考题
　2.5 习题精解
第3章 快速傅里叶变换
　3.1 基本知识与重要公式
　　1. 基2时间抽取FFT算法
　　2. 基2频率抽取FFT算法
　　3. 基4时间抽取FFT算法
　　4. FFT算法的应用
　　5. 线性调频z变换算法
　3.2 学习要求
　3.3 重点和难点提示
　3.4 思考题
　3.5 习题精解
第4章 IIR数字滤波器的设计
　4.1 基本知识与重要公式
　　1. 模拟低通滤波器设计
　　2. 模拟域频率变换
　　3. 脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器
　　4. 双线性变换法设计IIR数字滤波器
　4.2 学习要求
　4.3 重点和难点提示
　4.4 思考题
　4.5 习题精解
第5章 FIR数字滤波器的设计
　5.1 基本知识与重要公式
　　1. 线性相位FIR数字滤波器的特性
　　2. 窗函数法设计FIR滤波器
　　3. 频率取样法设计线性相位FIR滤波器
　　4. 线性相位FIR滤波器的优化设计
　5.2 学习要求
　5.3 重点和难点提示
　5.4 思考题
　5.5 习题精解
第6章 功率谱估计
　6.1 基本知识与重要公式
　　1. 随机信号的特征描述
　　2. SIF稳随机序列通过LTI离散时间系统
　　3. 经典功率谱估计
　　4. 现代功率谱估计
　6.2 学习要求
　6.3 重点和难点提示
　6.4 思考题
　6.5 习题精解
第7章 数字系统的结构
　7.1 基本知识与重要公式
　　1. IIR数字滤波器的结构
　　2. FIR数字滤波器的结构
　　3. 数字滤波器的格型结构
　　4. 有限字长效应
　7.2 学习要求
　7.3 重点和难点提示
　7.4 思考题
　7.5 习题精解
第8章 多速率信号处理基础
　8.1 基本知识与重要公式
　　1. 多速率系统中的基本单元
　　2. 抽取滤波器和内插滤波器
　　3. 多相分解
　　4. 半带滤波器
　　5. 两通道滤波器组
　8.2 学习要求
　8.3 重点和难点提示
　8.4 思考题
　8.5 习题精解
第9章 信号时频分析与小波分析
　9.1 基本知识与重要公式
　　1. 短时傅里叶变换
　　2. 小波展开与小波变换
　　3. 小波变换与多分辨分析
　　4. 小波变换与滤波器组
　　5. 基于小波的信号处理与应用
　9.2 学习要求
　9.3 重点和难点提示
　9.4 思考题
附录 北京交通大学近年研究生入学试题及详解
　Ⅰ. 2001年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解
　Ⅱ. 2002年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解
　Ⅲ. 2003年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解
　Ⅳ. 2004年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解
　Ⅴ. 2005年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解

作者介绍

文摘

序言

信号的低语，数字的回响：开启智慧之门 在这个信息爆炸的时代，我们无时无刻不被海量的数据所包围。从手机里的照片、音乐，到医院的医学影像、通信卫星传输的信号，再到工业生产线上的传感器数据，无一不蕴含着“信号”的踪迹。而“数字信号处理”，正是解读这些信号、从中提取有价值信息、并将其转化为人类可理解或可执行指令的关键技术。它宛如一门神秘的语言，用数字的精妙组合，讲述着万物世界的奥秘。 你是否曾好奇，为什么手机里的通话如此清晰，即使在嘈杂的环境中也能辨认出对方的声音？你是否曾惊叹于数码相机捕捉到的瞬间细节，色彩鲜艳，层次分明？你是否曾疑惑，医学影像如何能够穿透人体，揭示病变的端倪？这些令人惊叹的技术背后，都有数字信号处理的身影。它不仅是现代科技的基石，更是推动人工智能、大数据、物联网等前沿领域蓬勃发展的核心驱动力。 然而，这门看似高深的技术，其本质却充满了数学的严谨与逻辑的美感。它就像一座宏伟的知识殿堂，需要循序渐进地探索，才能领略其精髓。而对于许多初学者而言，面对晦涩的公式、抽象的概念，往往会感到无从下手，甚至望而却步。知识的海洋固然广阔，但若没有一艘坚实的航船和一副清晰的航海图，很容易迷失方向。 这套指南正是为你量身打造的启航之舟。它并非简单地罗列枯燥的理论，而是以一种更加亲切、直观的方式，引领你一步步走进数字信号处理的世界。我们将从最基础的概念讲起，比如“信号”究竟是什么？“离散”与“连续”之间又有什么区别？“采样”与“量化”是如何将现实世界的模拟信号转化为数字信号的？这些看似基础的问题，却是理解后续所有知识的基石。 接着，我们会深入探讨数字信号处理的核心工具——傅里叶变换。别被这个名字吓倒！它并非高不可攀的数学皇冠，而是揭示信号频率成分的“万花筒”。通过傅里叶变换，我们可以将一个复杂的信号分解成一系列简单的正弦波，就像一位高超的指挥家，将交响乐的每一个声部都分辨得清清楚楚。我们将通过形象的比喻和生动的图示，帮助你理解离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）的原理，以及它们在谱分析、滤波等领域的广泛应用。 滤波，是数字信号处理中最重要也是最常用的技术之一。想象一下，你想从一段嘈杂的录音中提取人声，或者从一张模糊的照片中去除噪点。滤波就是扮演这个“净化器”的角色，它能根据信号的频率特性，选择性地保留或衰减某些频率成分，从而达到去除噪声、增强有用信号的目的。我们将详细讲解不同类型的滤波器，如低通、高通、带通滤波器，以及它们的设计方法，让你能够根据实际需求，精准地“过滤”掉不需要的信息。 此外，我们还将触及数字信号处理的另一个重要领域——系统分析。一个“系统”，可以看作是对输入信号进行某种变换，从而产生输出信号的“黑盒子”。比如，一个音响系统可以将输入的电信号放大并转化为声音；一个图像处理算法可以将输入的低分辨率图像转化为高分辨率图像。我们将学习如何描述和分析这些系统的特性，如冲激响应、系统函数等，并理解它们如何影响信号的传输和处理。 对于那些渴望将理论付诸实践的朋友，我们精心设计了一系列具有代表性的习题。这些习题并非简单的计算题，而是涵盖了从基本概念理解到复杂问题解决的各个层面。每一个习题都经过精心设计，力求贴近实际应用场景，让你在解决问题的过程中，不仅巩固了所学知识，更能培养解决实际工程问题的能力。 更重要的是，我们为你提供了详尽的习题解析。这不是简单的答案罗列，而是对解题思路、关键步骤、以及涉及的原理进行深入剖析。我们将一步步地引导你，让你理解为什么这样解题是正确的，以及在这个过程中可以学到什么。我们相信，通过对习题的反复揣摩和理解，你将真正掌握数字信号处理的精髓，而不是仅仅停留在“看懂”的层面。 这套指南并非仅仅是一本教材，更是一本“教练手册”，一份“攻略宝典”。它将帮助你： 理清思路，建立系统性的知识框架： 从宏观到微观，从原理到应用，帮助你构建起坚实的数字信号处理知识体系，告别碎片化学习。 掌握核心概念，理解数学工具的精妙： 用易于理解的语言和丰富的图示，阐释傅里叶变换、卷积、Z变换等核心数学工具的物理意义和实际用途。 掌握常用算法，提升信号处理能力： 学习如何设计和实现滤波器、进行谱分析、分析系统特性等，为解决实际工程问题打下坚实基础。 提升解题技巧，增强工程实践能力： 通过精选的习题和深入的解析，培养分析问题、解决问题的能力，为未来在相关领域深造或工作做好准备。 激发学习兴趣，感受数字信号处理的魅力： 摆脱枯燥乏味的理论灌输，让你在探索中发现数字信号处理的趣味性和强大威力。 无论你是刚刚踏入数字信号处理领域的学生，还是希望系统性地回顾和提升相关技能的工程师，亦或是对信息技术充满好奇的探索者，这套指南都将是你不可或缺的伙伴。它将陪伴你穿越理论的迷雾，领略数字信号处理的壮丽风景，最终让你能够自信地驾驭这门强大的技术，去创造和改变世界。 让我们一同开启这场激动人心的数字信号处理之旅，去倾听信号的低语，去感受数字的脉搏，去开启智慧的无限可能！

评分☆☆☆☆☆

我花了不短的时间在各个平台搜集关于数字信号处理的学习资料，很多要么过于偏向理论的数学证明，要么又过于偏重于某个特定软件（比如MATLAB）的操作演示，鲜有能平衡两者，做到既有深度又有广度的书籍。这本书恰恰填补了我的这一空白。它在深入讲解傅里叶分析、线性时不变系统等核心概念时，对背后的数学原理阐述得非常扎实，没有为了追求“易懂”而牺牲严谨性。但与此同时，它又非常注重理论与实际工程的对接。让我印象深刻的是，书中在讲解双线性变换法时，不仅详细推导了从模拟到数字的映射过程，还特意加入了一个小节，解释了为什么这种方法在某些特定情况下比脉冲不变法更受青睐——这背后涉及到对频率响应失真的考量，这在纯理论教材中是很难见到的细节。这种对细节的关注，体现了作者深厚的工程经验，让读者在掌握“怎么做”的同时，也明白了“为什么这么做”的工程合理性。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一直对自学DSP心存芥蒂，总觉得没有名师的悉心指点，很难真正吃透那些涉及复变函数和概率论背景的章节。然而，这本《数字信号处理学习指导与习题精解》仿佛自带一种“点拨”的魔力。它的“精解”部分，远超出了传统意义上的答案解析。它更像是一位经验丰富的老教授，在你思路卡壳时，会轻轻地敲打一下你的思维盲区。例如，在处理卷积时，如果我仅仅停留在公式的套用上，它的解析会引导我去思考卷积在时域和频域的物理意义差异，并给出具体的应用场景对比。这种引导式的解析，真正培养了读者的批判性思维和独立解决问题的能力。我感觉自己不再是跟着书本的步骤亦步亦趋，而是开始主动地去质疑、去探索不同的解题路径。对于那些希望将DSP知识系统化、并应用于科研或工程实践的读者而言，这本书无疑提供了极高的学习效率和知识吸收率。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理学习指导与习题精解》简直是为我这种DSP小白量身定做的救星！我之前自学数字信号处理，那感觉就像在浓雾里摸索，公式推导看得云里雾里，更别提那些抽象的概念了。这本书的厉害之处在于，它不是冷冰冰地堆砌理论，而是真正地把“指导”和“精解”做到了实处。比如，在讲解离散傅里叶变换（DFT）时，它没有直接抛出复杂的数学表达式，而是先用非常直观的图示和类比，将频谱的概念讲得清清楚楚。更让我惊喜的是，每一章节后面的习题解析，简直是教科书级别的示范。它不仅给出了最终答案，更重要的是，它详细展示了从题目分析、选择正确方法的思路过程，到每一步计算的完整逻辑链条。我特别喜欢它在某些关键例题后添加的“思考拓展”部分，那些小小的提示，往往能帮我绕过学习中的常见陷阱，真正做到举一反三，而不是死记硬背。有了它，我感觉自己终于能跟上课堂的节奏，对那些曾经望而生畏的Z变换和滤波器设计，也多了一份掌控感。这本书的排版也很清晰，重点突出，让人在大量公式中也能保持清晰的阅读脉络。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版质量和内容组织，给我留下了极其专业的印象。从装帧的触感就能感受到其用心，但更重要的是内容编排的逻辑性。它没有将所有知识点平均分配篇幅，而是根据DSP领域的核心难度和重要性进行了清晰的权重分配。例如，在关于随机信号处理的部分，它并没有像某些教材那样草草收场，而是详尽地介绍了维纳滤波等高级主题，并且在习题中设计了巧妙的陷阱来考察读者对白噪声和有色噪声区分的理解深度。每一次翻阅，我都能找到一些新的体会，这说明内容本身具有很高的密度和思想深度，而不是那种“水”字数的内容。对于我们这些需要在有限时间内最大化学习成果的人来说，这种高效的学习资源是无比珍贵的。它不是一本读完就束之高阁的参考书，而更像是一本可以长期陪伴、反复研读的工具书和思维教练。它成功地将一门公认的硬核学科，转化成了一套结构清晰、反馈及时的学习路径。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，市面上很多号称“学习指导”的书籍，最后都沦为一堆知识点的罗列，缺乏那种循序渐进的引导力，读起来让人倍感挫败。然而，这本书的编著者显然对学习者的认知曲线有着深刻的洞察。它巧妙地将理论知识的引入与实际应用的案例结合起来，使得枯燥的数学推导顿时有了鲜活的生命力。比如，在介绍FIR滤波器设计时，它没有直接跳到窗函数法，而是先通过一个实际的音频降噪场景，引出对理想滤波器的需求和其存在的局限性，然后自然而然地过渡到如何用工程方法去近似这个理想滤波器。这种“先有问题，再寻方案”的叙事结构，极大地激发了我学习的内驱力。此外，习题的设计也极具匠心，从基础概念的检验到需要综合运用多个知识点的复杂设计题，难度梯度把握得恰到好处，让我能够稳步提升，每一次做完一套习题，都能清晰地感受到自己的能力边界被拓宽了一圈。对于准备考研或者从事相关工程开发的同行来说，这本书提供的不仅仅是知识点，更是一种解决问题的思维框架。