正版现货 数字信号处理——应用Matlab(第3版)(英文影印版) 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Vinay K. Ingle 著

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出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030326287

商品编码：29692598913

包装：平装

出版时间：2016-12-01

图书基本信息
图书名称	数字信号处理——应用Matlab(第3版)(英文影印版)
作者	Vinay K. Ingle
定价	115.00元
出版社	科学出版社有限责任公司
ISBN	9787030326287
出版日期	2016-12-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本
商品重量	0.863Kg

内容简介

本书介绍了MATLAB在数字信号处理中的应用，包括时分信号与系统，时分傅里叶变换，z变换，离散傅里叶变换，离散时间滤波器实现，FIR滤波器设计，IIR滤波器设计以及采样率转换等内容。本书通过使用MATLAB这一'动态实验室'帮助读者提高解决问题的能力和严谨思维的能力。本书可作为电子工程、通信专业的双语教材或教学参考书，也可供工程技术人员参考。

作者简介

目录

编辑推荐

导语_点评_推荐词

文摘

序言

现代电子通信的基石：深入探索数字信号处理及其在MATLAB中的实践应用 在日新月异的科技浪潮中，数字信号处理（DSP）已然成为现代电子通信、音频视频处理、医学成像、雷达与声纳系统等众多前沿技术的核心驱动力。它将现实世界中连续变化的模拟信号转化为离散的数字信号，并通过一系列数学运算进行分析、滤波、增强、压缩或恢复，最终实现信号的有效利用和信息的高质量传递。本书正是为渴望深入理解这一强大技术领域的读者量身打造，它不仅详尽地阐述了DSP的理论精髓，更以MATLAB这一强大的工程计算软件为载体，提供了丰富的实践指导，让理论与实践无缝对接，助您成为数字信号处理领域的佼佼者。 第一部分：DSP理论基石的构建 本书的开篇，将带领您一同走进数字信号处理的理论世界，从最基础的概念出发，逐步构建起坚实的理论框架。 信号与系统：理解信息的本质 我们将从最基本的信号概念入手，区分连续时间信号与离散时间信号，介绍周期信号、非周期信号、能量信号、功率信号等不同信号的分类及其特性。在此基础上，深入探讨信号的表示方法，如傅里叶级数、傅里叶变换及其性质，这是理解信号频谱特性的关键。 系统是信号处理的载体。我们将学习线性时不变（LTI）系统的基本概念，包括冲激响应、卷积等核心概念，理解系统如何对信号产生影响。通过对LTI系统的深入理解，为后续的滤波和系统分析打下坚实的基础。 采样定理：模拟与数字世界的桥梁 如何将连续的模拟信号准确地转换为离散的数字信号，是DSP的核心问题之一。本书将详细阐述香农-奈奎斯特采样定理，深入剖析采样频率、奈奎斯特频率以及混叠现象，帮助读者理解采样过程中可能遇到的挑战以及如何通过恰当的采样策略来避免信息失真。我们将探讨理想采样、脉冲采样、阶梯采样等不同采样模型，并分析它们在实际应用中的优缺点。 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）：频域分析的利器 在数字信号处理中，频域分析提供了洞察信号内在结构和特性的强大视角。本书将详细介绍离散傅里叶变换（DFT）的原理，揭示信号在不同频率成分上的分布。在此基础上，我们将重点讲解高效的DFT计算算法——快速傅里叶变换（FFT），理解其算法原理以及如何通过FFT极大地提升计算效率，使其成为信号分析和处理不可或缺的工具。我们将学习如何利用FFT分析信号的功率谱密度、幅度和相位谱，为后续的滤波设计和系统辨识提供依据。 Z变换：离散时间系统的时域与频域统一分析 Z变换是分析离散时间线性时不变系统的有力数学工具，它将离散时间信号和系统在复平面上进行表示，实现了时域与频域的统一。本书将深入讲解Z变换的定义、性质及其逆变换，掌握如何利用Z变换来描述和分析离散时间系统的动态特性，求解系统的零极点，判断系统的稳定性，并理解其与傅里叶变换之间的密切关系。 第二部分：滤波器设计与实现——塑造信号的内在品质 滤波器在信号处理中扮演着至关重要的角色，它们能够选择性地允许特定频率的信号通过，同时衰减或阻止其他频率的信号，从而达到去噪、增强、信号分离等目的。本书将全面覆盖数字滤波器的设计与实现。 无限冲激响应（IIR）滤波器：高效的滤波性能 我们将深入研究IIR滤波器的工作原理，理解其利用反馈来实现滤波的特点。本书将详细介绍Butterworth、Chebyshev（I型和II型）、Elliptic等经典IIR滤波器的设计方法，包括从模拟原型滤波器到数字滤波器的转换，以及如何根据滤波器的技术指标（如通带增益、阻带衰减、截止频率等）来确定滤波器的阶数和系数。我们将学习如何利用MATLAB强大的滤波器设计工具箱来快速实现这些滤波器的设计。 有限冲激响应（FIR）滤波器：精确的幅度和相位特性 FIR滤波器因其线性相位特性而备受青睐，这在音频信号处理、图像处理等领域尤为重要。本书将详细讲解FIR滤波器的设计原理，包括窗函数法（如矩形窗、Hanning窗、Hamming窗、Blackman窗等）和频率采样法。我们将分析不同窗函数对滤波器性能的影响，并学习如何根据给定的幅频响应设计出满足要求的FIR滤波器。同样，MATLAB强大的工具箱将帮助我们高效完成FIR滤波器的设计和实现。 滤波器性能评估与选择：为应用场景量身定制 面对不同的应用场景，如何选择最适合的滤波器类型至关重要。本书将指导读者如何根据信号的特性、处理的目标以及对滤波器性能（如计算复杂度、稳定性和相位失真）的要求，来评估和选择IIR滤波器或FIR滤波器。我们将学习如何分析滤波器的频率响应、阶跃响应和冲激响应，从而全面理解滤波器的性能表现。 第三部分：MATLAB在DSP中的实战应用 理论的掌握需要通过实践来巩固和深化。本书以MATLAB为主要平台，将理论知识转化为可执行的代码，带领读者一步步实现复杂的DSP算法。 MATLAB信号处理工具箱入门：快速上手 我们将介绍MATLAB信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）的基本使用方法，包括常用函数、数据类型和图形化工具。读者将学习如何利用MATLAB来生成各种类型的信号，进行信号的滤波、变换、分析和可视化。 频谱分析与可视化：洞察信号的频率世界 利用MATLAB，我们将学习如何使用FFT函数计算信号的频谱，并进行可视化展示，包括幅度和相位谱图、功率谱密度图等。我们将探索如何通过窗口函数来优化频谱估计，并学习如何使用MATLAB的频谱分析工具来识别信号中的特定频率成分。 滤波器设计与仿真：理论付诸实践 本书将通过大量的MATLAB代码示例，演示如何使用信号处理工具箱中的滤波器设计函数来设计IIR和FIR滤波器，例如`butter`、`cheby1`、`fir1`、`firpm`等。读者将学习如何输入滤波器的技术指标，生成滤波器的系数，并将设计好的滤波器应用于实际信号，观察滤波效果。 系统辨识与建模：理解未知系统 在许多实际应用中，我们可能需要对一个未知的系统进行分析和建模。本书将介绍如何利用MATLAB工具箱进行系统辨识，例如通过输入和输出来估计系统的传递函数或脉冲响应，从而建立系统的数学模型。 高级DSP技术在MATLAB中的应用 除了基础理论和滤波器设计，本书还将涉及一些更高级的DSP技术，并展示其在MATLAB中的实现。这可能包括： 自适应滤波器：在噪声环境或系统参数随时间变化的场景下，自适应滤波器能够不断调整自身参数以达到最优性能。我们将学习LMS（Least Mean Squares）等经典自适应滤波算法的原理及其在MATLAB中的实现。 多速率信号处理：涉及信号的抽取（downsampling）和插值（upsampling），这在数字通信系统中至关重要，例如在调制解调过程中。我们将学习MATLAB中支持多速率处理的函数和技术。 小波变换：作为一种更强大的时频分析工具，小波变换能够同时提供信号的时间和频率信息，在信号去噪、特征提取等方面具有广泛应用。我们将探讨小波变换的基本原理及其在MATLAB中的应用。 第四部分：DSP的应用实例与未来展望 理论学习和技术掌握最终是为了解决实际问题。本书将通过一系列实际的应用案例，展示DSP的强大力量。 音频信号处理：包括音频信号的降噪、回声消除、音频压缩（如MP3编码原理的概述）、语音识别等。 图像与视频信号处理：如图像滤波（锐化、模糊、边缘检测）、图像增强、图像压缩、运动检测等。 通信系统：数字调制解调、信道均衡、信源编码等DSP在通信系统中的关键作用。 生物医学信号处理：如心电图（ECG）信号的分析、脑电图（EEG）信号的处理等。 雷达与声纳系统：信号的发射、接收、目标检测与跟踪等。 通过这些案例，读者将能够更直观地理解DSP技术是如何在现实世界中发挥作用的。 最后，本书将对数字信号处理的未来发展趋势进行展望，包括在机器学习、人工智能、大数据分析等领域的交叉融合，以及更高效、更智能的DSP算法和硬件的发展方向。 本书的特色： 理论与实践的完美融合：从基础理论到MATLAB的实际操作，步步深入，确保读者既能理解“为什么”，又能掌握“怎么做”。 丰富的MATLAB代码示例：每个重要概念和算法都配有清晰、可运行的MATLAB代码，方便读者动手实践和验证。 由浅入深，循序渐进：内容组织合理，从基础概念到高级应用，适合不同层次的学习者。 面向工程应用：强调DSP在实际工程问题中的应用，培养读者的工程实践能力。 无论您是电子工程、通信工程、计算机科学等相关专业的学生，还是希望在这些领域进行深入研究的工程师和科研人员，本书都将是您不可或缺的学习伙伴，助您在数字信号处理的广阔天地中，探索无限可能，创造非凡价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“第三版”身份也暗示了它的生命力。这意味着它已经经历过前两版的检验和读者的反馈，内容一定经过了多次打磨和更新，以适应技术发展的新趋势。在DSP领域，新的算法和应用层出不穷，尤其是在现代通信和嵌入式系统领域。我推测第三版可能已经加入了诸如多相滤波器组、小波变换在信号去噪中的应用，或者至少是对现有算法在处理大数据流时的效率优化有所提及。一本能够持续更新的教材，才能真正跟上技术迭代的步伐，而不是成为一本过时的理论参考书。这种版本的迭代，本身就是对教材质量最有力的背书之一。

评分☆☆☆☆☆

这本关于数字信号处理的书籍，尽管我没有读过它具体的具体内容，但仅从书名和出版社来看，就能感受到它所蕴含的专业深度和严谨性。我猜测这本书很可能会深入探讨离散时间信号与系统的基本原理，包括采样、量化等核心概念，并且会非常详尽地阐述傅里叶变换、Z变换在数字信号处理中的应用。考虑到是“应用Matlab”的版本，我期待书中会有大量清晰的、可操作的代码示例，帮助读者将理论知识转化为实际的编程技能。对于工程实践者来说，能够对照理论迅速上手编程解决实际问题，无疑是衡量一本教材价值的重要标准。我希望能看到作者如何巧妙地将复杂的数学推导与直观的仿真结果结合起来，让学习曲线变得平缓一些。如果书中还能涵盖一些现代的DSP主题，比如滤波器设计的高级技巧或者一些实时处理的考量，那就更完美了，它将不仅仅是一本入门教材，更会成为案头常备的工具书。

评分☆☆☆☆☆

从一个纯粹的理论学习者的角度来看，一本优秀的数字信号处理教材，其理论框架的构建必须是无懈可击的。我猜想这本影印版的教材在内容组织上一定遵循了经典的、经过时间检验的学术逻辑。它可能从最基础的线性时不变系统定义出发，逐步引入卷积、差分方程，并随后深入到离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）的精妙算法。我非常关注它对随机信号处理部分是如何阐述的，因为这部分往往是区分教材水准的关键。理论的严密性如果能配合上精炼的数学推导，而不是过于繁琐的公式堆砌，那么这本书对研究生阶段的学习者来说将是极具价值的。优秀的教材应该能在保持理论深度和工程实用性之间找到那个微妙的平衡点，让读者在理解“为什么”的同时，也能掌握“怎么做”。

评分☆☆☆☆☆

我非常看重一本技术书籍的排版和易读性，尤其是像DSP这样涉及大量公式和图表的学科。虽然是科学出版社引进的影印版，我希望它的印刷质量能够保持高水准，确保公式的清晰可辨，图表的细节不失真。对于复杂的傅里叶级数展开、Z变换的收敛域分析，如果图文并茂，逻辑清晰，阅读体验会大大提升。一本好的教材不应该让读者在解读排版上花费过多的精力去猜测作者的本意。如果它能做到图表标注规范，索引清晰，那么它就不仅仅是一本学习资料，更是一本可以快速检索和查阅的参考工具，在项目攻坚的关键时刻，这种便捷性是无价的。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种偏爱动手实践的工程师来说，选择DSP教材的首要标准就是它的工具链支持。名字里明确提到“应用Matlab”，这给了我极大的信心。我期望这本书中的每一个概念讲解后，都会紧接着是Matlab代码的实现和结果展示。比如，当讲到FIR和IIR滤波器的设计时，我希望它能清晰地展示如何使用`firwin`或`butter`等函数，并且能够通过波特图、相位响应图等直观地展示设计结果与理论预期的吻合程度。这种“理论—代码—仿真”的闭环学习模式，远胜过只有纯文字描述的教科书。而且，作为影印版，通常意味着它引入的是国际上认可度极高的标准内容，这保证了其权威性和前沿性，让读者能够站在巨人的肩膀上学习。