数字信号处理技术及应用 谢芳芳 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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谢芳芳 著

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• 谢芳芳
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• 算法
• 滤波
• 频谱分析
• 应用

店铺： 读者科技图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030253804

商品编码：29706018046

包装：平装

出版时间：2009-09-01

基本信息

书名：数字信号处理技术及应用

定价：24.00元

作者：谢芳芳

出版社：科学出版社

出版日期：2009-09-01

ISBN：9787030253804

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

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内容提要

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本书以TMS320LF2407芯片各模块的应用技术为主线，介绍TMS320LF240x芯片的工作原理与应用技术，重点介绍基于TMS320LF2407芯片的典型应用系统。每个应用系统的介绍均包含完整的硬件电路和程序，以及对它们的详细分析。应用系统所涉及的硬件模块包括TMS320LF2407芯片的大部分片内外设，主要有数字输入输出模块（I/O）、事件管理器模块（EV）、模数转换模块（ADC）、串行外设接口模块（SPI）、串行通信接口模块（SCI），而应用系统的程序主要由汇编语言、C语言编写。
本书可作为自动控制、电气工程、电子工程、通信工程等专业的高职教材，也可作为相关专业领域的DSP芯片应用研发人员的培训用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《信号的奥秘：从理论到实践的探索之旅》 在现代科技飞速发展的浪潮中，信号无处不在，它们承载着信息，驱动着通信、控制、成像、医疗等各个领域的进步。从手机里传递的语音，到医院里监测的生命体征，再到卫星传回的高清图像，这一切都离不开对信号的精准捕捉、分析与处理。本书《信号的奥秘：从理论到实践的探索之旅》正是为了带领读者深入理解这一核心技术而精心编撰。它并非专注于某一特定分支的细枝末节，而是以一种更加宏观和基础的视角，为您揭示信号处理的普遍原理、核心方法以及其在各个领域的广泛应用。 本书的出发点是构建一个坚实的理论框架。我们将从信号的最基本概念入手，探讨信号的分类（如连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等），并深入理解信号的数学表示方法，包括时域、频域以及它们的相互转换。傅里叶变换，这一信号分析的基石，将被细致地讲解，不仅会介绍其理论背景，更会阐述其在揭示信号频谱特性方面的强大能力。我们将一步步地剖析傅里叶级数、傅里叶变换，以及离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT），理解它们各自的应用场景和内在联系。 除了傅里叶变换，我们还将引入其他重要的信号分析工具，如拉普拉斯变换和Z变换。拉普拉斯变换是分析连续时间线性时不变（LTI）系统的强大工具，它能够将时域的微分方程转化为频域的代数方程，极大地简化了系统分析的复杂度。Z变换则是离散时间LTI系统的频率域分析工具，与傅里叶变换紧密相关，是数字滤波器设计和系统稳定性分析的关键。本书将详细讲解这些变换的定义、性质以及它们在系统分析中的应用，帮助读者建立起对信号系统动力学行为的深刻认知。 理论的构建离不开数学工具的支持，但本书的重点并非停留在抽象的数学推导，而是强调理论与实践的结合。我们将深入探讨各种信号处理的基本运算，包括卷积、相关等。卷积是理解LTI系统响应的核心概念，我们将通过生动的例子和图示，帮助读者理解卷积运算的物理意义，以及它如何描述系统对输入信号的“记忆”效应。相关运算则在信号检测、模式识别等领域扮演着重要角色，我们将讲解其原理和应用。 在掌握了信号的表示与分析方法后，本书将自然而然地转向信号的“处理”环节。这意味着我们需要对信号进行一系列的改变，以达到特定的目的，例如去除噪声、增强特定频率成分、提取有用信息等。滤波器是信号处理中最核心的工具之一，本书将系统地介绍各种滤波器的工作原理和设计方法。我们将区分模拟滤波器与数字滤波器，并重点讲解数字滤波器的设计。数字滤波器根据其结构和性能特点，可以分为无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。 IIR滤波器以其结构简洁、计算量小等优点而广泛应用，但其设计需要注意稳定性和相位失真问题。我们将介绍几种典型的IIR滤波器设计方法，如巴特沃兹、切比雪夫、椭圆滤波器等，并探讨它们在幅度和相位响应上的特性差异。FIR滤波器则因其具有线性相位特性而备受青睐，在一些对相位要求极高的应用中不可或缺。我们将介绍窗函数法、频率采样法等FIR滤波器设计技术，并分析不同窗函数的选择对滤波器性能的影响。 除了滤波，信号处理还包含许多其他重要的技术。例如，采样与量化是实现模拟信号数字化的关键步骤。我们将深入讲解奈奎斯特采样定理，理解采样频率对信号信息保留的重要性，并讨论欠采样和过采样现象。量化是将连续幅值的信号转换为离散幅值的过程，我们将分析量化误差的产生机制，并介绍不同的量化策略。 噪声是信号处理中普遍存在的问题。本书将介绍多种降噪方法，从简单的平均滤波到更复杂的维纳滤波和卡尔曼滤波。维纳滤波是一种最优线性滤波方法，它能够在均方误差最小的意义下，对含噪声信号进行估计。卡尔曼滤波则是一种递推的最小均方误差估计器，特别适用于对动态系统状态进行实时估计，在导航、跟踪等领域有着举足轻重的地位。我们将详细介绍这些滤波器的原理、实现以及它们在实际应用中的优势。 本书的另一大亮点在于其对信号处理在各个领域的广泛应用的深入探讨。我们将不止步于理论的学习，而是通过大量的实例，展示信号处理技术是如何解决现实世界中的各种挑战的。 在通信领域，信号处理是构建高效、可靠通信系统的核心。从调制解调技术，到信道编码与解码，再到多址接入技术，信号处理都扮演着至关重要的角色。我们将探讨幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等基础调制方式，以及更先进的数字调制技术如PSK、QAM等。了解这些技术，有助于理解我们日常通信的底层机制。 在图像处理领域，信号处理技术被广泛应用于图像增强、复原、压缩、分割以及特征提取。我们将讨论二维傅里叶变换在图像频域分析中的应用，如图像去模糊、去噪声。同时，我们将介绍小波变换在图像压缩和细节增强方面的优势，以及形态学处理在图像分割和特征提取中的作用。 在音频处理领域，信号处理技术是音乐合成、语音识别、音频编码（如MP3）以及噪声消除的关键。我们将了解声谱图的生成原理，以及如何通过信号处理技术来分析和合成声音。 在医疗领域，心电图（ECG）、脑电图（EEG）等生理信号的采集与分析，离不开精密的信号处理技术。我们将探讨如何利用滤波器去除生理信号中的伪迹，如何利用特征提取算法识别病理信号，以及如何利用模式识别技术辅助医生进行诊断。 此外，本书还将触及信号处理在控制系统、雷达、声纳、金融数据分析等其他领域的应用。通过这些丰富多彩的实例，读者将深刻体会到信号处理技术作为一种通用工具，在跨越不同学科和行业时所展现出的强大生命力。 为了帮助读者更好地理解和掌握这些技术，本书在编写过程中力求语言的清晰易懂，避免过多的专业术语堆砌。对于关键的概念和公式，会给出详尽的解释和推导过程。同时，本书将辅以大量的图示和表格，直观地展示信号的特性、系统的响应以及算法的流程。部分章节还会提供伪代码或简单的编程示例，鼓励读者动手实践，加深对理论知识的理解。 本书的目标读者广泛，既包括对信号处理技术感兴趣的在校学生，如电子工程、通信工程、计算机科学等专业的学生，也包括希望深入了解信号处理原理并将其应用于实际工作的工程师和研究人员。即使您并非科班出身，只要具备一定的高等数学和基础电路知识，也能通过本书逐步建立起对信号处理的全面认识。 《信号的奥秘：从理论到实践的探索之旅》旨在为您打开一扇通往信号处理世界的大门。我们相信，通过系统地学习本书的内容，您不仅能掌握信号处理的核心理论与方法，更能深刻理解其在解决现实世界问题中的巨大潜力。这是一场关于信号的奥秘的探索之旅，期待与您一同启程！

评分☆☆☆☆☆

这本书在体系结构上的设计极其考究，它似乎预见到了读者在学习过程中可能遇到的所有困惑点，并提前设置了“知识缓冲站”。例如，在介绍离散时间系统分析时，作者特地花了一章篇幅回顾了连续时间系统的基础，这种循序渐进的铺垫，确保了即便是对信号处理背景知识有所遗忘的读者也能迅速跟上节奏。此外，书中对量化噪声和有限精度对算法性能影响的讨论，展现了作者对实际工程问题的深刻洞察力。很多教材往往忽略了这些“非理想因素”，但这本书却将其提升到了一个重要的讨论层面，这对于从事嵌入式或低功耗DSP系统开发的工程师来说，具有极高的参考价值。它不仅仅是一本介绍“如何做”的书，更是一本教你“如何做得更好、更稳定”的指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常朴实而富有感染力，读起来不像是在啃一本技术教材，更像是在听一位经验丰富的工程师在跟你娓娓道来他的心得体会。对于像我这样，更注重动手实践而非纯粹理论钻研的读者来说，这种风格简直是福音。书中对MATLAB/Simulink的应用指导部分做得尤为出色，提供了大量的代码示例和仿真结果截图，手把手地教会读者如何将学到的理论知识转化为可运行的模型。特别是对于实时数字信号处理的讨论，作者不仅提到了理论上的可行性，还非常务实地指出了硬件实现的难点和注意事项，这方面的经验之谈是教科书上很难获取的宝贵信息。这本书真正做到了“授人以渔”，不仅告诉你‘是什么’，更重要的是教会你‘怎么做’。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这本书的排版和视觉呈现效果也是一流的。清晰的字体、合理的行距，以及关键概念和公式的特殊标识，极大地减轻了长时间阅读带来的视觉疲劳。更重要的是，作者在章节末尾设置的“自测与反思”环节，非常巧妙地起到了巩固学习效果的作用。这些问题往往不是简单的概念回忆，而是需要读者综合运用本章知识进行分析和判断的开放性思考题，极大地激发了我的主动学习的欲望。比如，某个关于频谱泄露的讨论，作者没有直接给出结论，而是通过设置一个情景让读者自行推导，这种引导式的教学方法远比直接灌输知识来得深刻和持久。这本书的阅读体验，从拿起书本的那一刻起，就感觉自己进入了一个结构严谨、内容丰富的知识殿堂，让人心甘情愿地沉浸其中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排真是别具一格，虽然我不是数字信号处理的科班出身，但读起来却感觉非常顺畅。作者似乎深谙如何将复杂的理论拆解成易于理解的模块，每一个章节的过渡都像是精心设计的阶梯，稳步地将读者的认知提升到一个新的高度。特别是对于傅里叶变换和Z变换的阐述，不再是枯燥的数学公式堆砌，而是结合了大量的实际应用场景进行讲解，让我这个初学者也能大致领会其精髓。书中的图示和示意图也极大地弥补了文字描述的不足，清晰地勾勒出了信号在不同域中的形态变化。我尤其欣赏其中关于滤波器设计的章节，它没有仅仅停留在理论层面，而是详细介绍了FIR和IIR滤波器的设计流程和性能比较，读完后感觉自己对如何选择合适的滤波器有了更直观的判断力。总体来说，这本书像是为那些渴望在实践中应用数字信号处理技术的人准备的地图，指引明确，细节到位。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我首先被它严谨的学术风格所吸引。每一处理论的推导都遵循着清晰的逻辑脉络，引用了大量的经典文献作为支撑，显示出作者在深厚学术功底之上的自信。虽然这本书的理论深度毋庸置疑，但作者巧妙地穿插了一些现代工业领域的案例分析，这使得原本可能显得过于抽象的理论变得“有血有肉”。例如，在讨论自适应滤波算法时，作者不仅介绍了LMS算法的原理，还结合了噪声消除和信道均衡的实际案例，对比了不同算法的收敛速度和稳态误差，这种将理论与前沿应用紧密结合的处理方式，对于希望将知识转化为工程能力的读者来说，无疑是极具价值的。这本书无疑是一本值得反复研读的参考书，每次重读都会有新的感悟和发现。