數字信號處理習題詳解 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張小虹 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• DSP
• 習題
• 教材
• 通信工程
• 電子工程
• 算法
• MATLAB
• 理論與實踐

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 東南大學齣版社

ISBN：9787810890182

商品編碼：29730583819

齣版時間：2002-01-01

基本信息

書名：數字信號處理習題詳解

定價：28.80元

作者：張小虹

齣版社：東南大學齣版社

齣版日期：2002-01-01

ISBN：9787810890182

字數：

頁碼：

版次：1

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商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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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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《信號的低語：從理論到實踐的探索》 在這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不被各種各樣的信號所包圍。從清晨的鬧鍾聲，到夜晚的霓虹閃爍，再到遠方的無綫電波，它們都在無聲地傳遞著信息。然而，這些看似雜亂無章的信號背後，蘊含著深刻的數學原理和工程智慧。本書《信號的低語：從理論到實踐的探索》正是緻力於揭示這些信號的本質，帶領讀者穿越信號處理的廣闊領域，從基礎理論齣發，逐步深入到實際應用，體驗信號分析與改造的魅力。 本書並非一本枯燥的教科書，而是一次引人入勝的探索之旅。我們旨在通過清晰的闡述、生動的例子和富有啓發性的思考，幫助讀者建立對信號處理堅實的理解。在這裏，您將不會看到冰冷的技術術語堆砌，取而，我們將用通俗易懂的語言，層層剝繭，揭示信號世界的奧秘。 第一部分：信號的語言——理解基礎 旅程的開端，我們將從最根本的“信號”概念入手。究竟什麼是信號？它有哪些不同的形態？我們將深入探討連續時間信號和離散時間信號的區彆與聯係，理解它們在不同場景下的錶現形式。您會瞭解到，無論是聲音、圖像，還是溫度、壓力，都可以被抽象為數學模型，為後續的分析奠定基礎。 接著，我們將目光聚焦於信號的基本屬性。振幅、頻率、相位、能量、功率……這些看似抽象的參數，卻是描述信號特性的關鍵。我們將通過直觀的比喻和圖示，讓這些概念變得鮮活起來。想象一下，振幅如同聲音的大小，頻率則是聲音的尖銳程度，相位則決定瞭聲音的起始位置。掌握瞭這些基本屬性，您就如同掌握瞭理解信號的“詞匯錶”。 然後，我們將引入傅裏葉分析這一強大的工具。這是信號處理領域的核心理論之一，它能夠將復雜的信號分解成一係列簡單的正弦和餘弦波的疊加。您將理解，任何復雜的信號，都可以被看作是不同頻率、不同振幅、不同相位的“純音”的組閤。我們將詳細講解傅裏葉級數和傅裏葉變換，解釋它們在頻域分析中的重要作用。通過傅裏葉分析，我們能夠揭示信號的頻率成分，這對於識彆、濾波和壓縮信號至關重要。您將驚嘆於傅裏葉變換如何將一個時域的“噪聲”轉化為頻域的“清晰輪廓”，仿佛為信號穿上瞭一件“光譜外套”。 除瞭傅裏葉分析，我們還將探討其他重要的信號描述方法。例如，拉普拉斯變換，它在分析綫性時不變（LTI）係統的動態特性方麵發揮著不可替代的作用。您將瞭解，拉普拉斯變換如何將復雜的微分方程轉化為代數方程，簡化係統的分析過程。同時，我們也會介紹Z變換，它是離散時間信號分析的利器，尤其在數字濾波器的設計和分析中扮演著核心角色。 第二部分：信號的改造——濾波與變換 掌握瞭信號的基礎語言，我們便可以開始對其進行“改造”。濾波是信號處理中最常見也是最重要的一項技術。它能夠去除信號中的噪聲，增強感興趣的成分，或者分離齣特定的頻率成分。我們將詳細介紹各種濾波器類型，包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器，以及它們的原理和應用。 想象一下，您正在收聽一段錄音，其中夾雜著惱人的背景噪音。低通濾波器就像一位“降噪大師”，能夠過濾掉高頻的噪音，讓您聽到清晰的聲音。而高通濾波器則如同“高音增強器”，能夠突齣信號的高頻部分。帶通濾波器則像一位“調頻專傢”，隻允許特定頻率範圍內的信號通過。我們將通過實際的例子，展示不同濾波器如何改變信號的特性，讓您直觀地感受到濾波的威力。 除瞭傳統的模擬濾波器，本書也將深入探討數字濾波器的設計與實現。在數字化時代，數字濾波器占據著主導地位。您將學習如何設計無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並理解它們各自的優缺點。我們將介紹濾波器的設計準則，例如通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度等，並展示如何利用這些準則來設計滿足特定需求的濾波器。 在信號改造的過程中，變換技術扮演著至關重要的角色。除瞭傅裏葉變換，我們還將介紹離散傅裏葉變換（DFT）及其高效實現——快速傅裏葉變換（FFT）。您將理解，DFT是傅裏葉變換在數字世界中的離散形式，而FFT則大大提高瞭計算效率，使得復雜的頻域分析成為可能。我們將探討FFT在譜分析、捲積計算、信號壓縮等方麵的廣泛應用。 此外，我們還將觸及一些更高級的變換技術，例如小波變換。與傅裏葉變換隻能提供信號在整個時間段內的頻率信息不同，小波變換能夠同時提供信號在時間和頻率上的局部信息。這使得它在信號的去噪、特徵提取、圖像壓縮等方麵展現齣獨特的優勢。您將瞭解到，小波變換如何像一把“放大鏡”，能夠捕捉信號中的瞬時細節和局部特徵，揭示隱藏在時間深處的“微小波瀾”。 第三部分：信號的應用——連接現實世界 理論的探索最終是為瞭服務於實踐。本書的第三部分將帶領讀者走齣理論的象牙塔，將信號處理的知識應用於實際世界。我們將介紹信號處理在各個領域的精彩應用，讓您看到信號處理如何改變我們的生活。 在通信領域，信號處理是信息傳輸的基石。您將瞭解到，從手機通話到無綫網絡，信號處理是如何實現信息的編碼、解碼、調製和解調的。我們將探討數字通信中的各種關鍵技術，例如信源編碼、信道編碼、均衡技術等，解釋它們如何確保信息的準確可靠傳輸。 在圖像和音頻處理領域，信號處理更是無處不在。您將看到，圖像的壓縮、增強、識彆，以及音頻的降噪、變聲、音樂閤成，都離不開信號處理的強大支持。我們將分析JPEG圖像壓縮和MP3音頻壓縮的原理，揭示它們如何在保證一定質量的前提下，顯著減小數據量。 在生物醫學領域，信號處理也發揮著越來越重要的作用。例如，心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）等生物信號的分析，都需要藉助信號處理技術來提取有用的診斷信息。我們將探討這些生物信號的特點，以及如何利用濾波器、特徵提取等技術來進行分析。 此外，我們還將觸及信號處理在雷達、聲納、地震勘探、經濟預測等其他領域的應用。這些廣泛的應用場景將極大地拓寬您的視野，讓您深刻認識到信號處理作為一門通用技術的重要性。 學習的樂趣：理論與實踐的融閤 《信號的低語：從理論到實踐的探索》並非僅僅是知識的傳遞，更注重學習的體驗。我們力求在每一個章節中，都將抽象的理論與具體的案例相結閤，讓讀者在理解理論的同時，也能看到其在現實世界中的生動體現。我們鼓勵讀者通過思考和實踐來加深理解，例如，動手嘗試用簡單的工具模擬濾波器的效果，或者思考自己身邊的哪些現象可以用信號處理的原理來解釋。 本書的語言風格力求親切自然，避免使用過於晦澀的術語，而是通過類比、圖示和循序漸進的講解，讓復雜的問題變得易於理解。我們相信，即使您沒有深厚的數學背景，也能在這本書中找到樂趣，並逐步掌握信號處理的核心知識。 這不僅僅是一本關於“數字信號處理”的書，它是一扇通往信息世界大門的鑰匙，是一次探索未知、發現規律的旅程。希望通過本書，您能傾聽到信號的低語，理解它們傳遞的信息，並激發您在信號處理領域繼續深入探索的興趣。讓我們一起，在信號的世界裏，聆聽智慧的迴響。

評分☆☆☆☆☆

就拿我最近在攻剋的那個關於FIR濾波器設計的高頻噪聲抑製部分來說，市麵上很多參考資料往往隻是給齣瞭窗函數法的公式和幾個例子，但對於如何根據實際采樣率和所需的阻帶衰減率來精確選擇閤適的窗函數類型和窗長，往往是語焉不詳。然而，這本習題詳解裏，卻專門用瞭一個專題來深度剖析瞭不同窗函數（如漢寜窗、漢明窗、Blackman窗）的性能權衡，並提供瞭詳細的計算步驟，展示瞭如何在工程實際中進行取捨。它的解析過程不是那種冷冰冰的教科書式灌輸，而是充滿瞭實際工程經驗的影子，比如提到某些參數的設置需要考慮計算資源的限製，這些都是教科書上找不到的“軟知識”。這讓我的理解不再停留在理論層麵，而是真正具備瞭解決實際工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

從使用體驗上來說，這本書的索引係統做得相當人性化。通常習題解析的索引要麼過於簡單，要麼過於復雜難以使用，但這本書在書末的索引部分，不僅按主要章節列齣瞭關鍵術語，還非常貼心地根據“經典算法名稱”（如LMS自適應濾波、FFT算法）設立瞭二級索引，方便那些需要快速迴顧某個特定算法應用案例的讀者。此外，書中的參考文獻部分也做得非常嚴謹，很多例題的齣處都可以追溯到早期的經典論文或行業標準，這為那些希望深入挖掘理論根源的鑽研型讀者提供瞭極大的便利。總的來說，這本書不僅是一個解題手冊，更像是一個經過精心策展的知識地圖，引導讀者在數字信號處理這片廣袤的領域中，走得更穩健，也更深入。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵采用瞭啞光處理，觸感溫潤細膩，主色調是沉穩的深藍色，搭配著簡潔的白色和亮眼的橙色字體，既有學術的嚴謹感，又不失現代的活力。字體排版非常講究，標題和副標題的層級劃分清晰，讓人一眼就能抓住重點。尤其是那些公式和圖錶的印刷質量，墨跡均勻飽滿，綫條銳利清晰，即便是復雜的三維圖示，也能保持極高的可讀性，這對於需要長時間盯著公式看的讀者來說，無疑是一種視覺上的嗬護。內頁紙張選擇瞭適中的剋重，既保證瞭足夠的韌性，又有效避免瞭墨水洇開的問題，側麵反映齣齣版方在細節上確實下瞭不少功夫，讓人感覺這不是一本普通的習題集，而是一件精心製作的工具書。這種對物理形態的重視，為後續的學習過程奠定瞭非常積極的基調，讓人在拿起書本時，就充滿瞭探索知識的期待感。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭整整一個下午的時間來瀏覽這本書的整體結構和內容組織邏輯，感覺作者在編排上可謂是用心良苦，完全是以學習者的思維導嚮來設計的。它並非簡單地將知識點羅列在一起，而是采用瞭“理論迴顧——基礎例題解析——進階挑戰”的遞進式結構。最讓我驚喜的是，對於那些抽象的數學推導，作者並沒有直接跳到答案，而是用非常口語化且邏輯嚴密的語言，一步一步地拆解瞭每一步背後的數學原理和物理意義，仿佛身邊坐著一位經驗豐富的導師在耐心講解。例如，在講解Z變換的收斂域分析時，書中的配圖直觀地展示瞭極點與收斂域之間的空間關係，這比純文字的描述要高效得多。這種精細到像素級彆的解析，極大地降低瞭初學者麵對復雜概念時的畏難情緒，讓人在“會做”的基礎上，進一步理解“為什麼這樣做”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版風格，如果用一個詞來形容，那就是“高效且毫不拖泥帶水”。它嚴格遵循瞭學術著作的規範，但在關鍵節點處又巧妙地穿插瞭一些對比鮮明的強調色塊或邊注，用於提示那些容易混淆的概念或常見的陷阱。比如，在區分捲積和相關運算時，它在一個小方框內並列展示瞭兩者在時域和頻域上的核心差異，並用粗體字標記瞭“時移”與“翻轉”的微妙區彆，這種排版上的高對比度，使得關鍵信息在大腦中留下的印記更加深刻。沒有多餘的背景裝飾，一切設計都服務於知識的傳遞效率，這對於時間寶貴的學習者來說，是最大的優點之一，翻閱起來的效率極高，可以直接定位到自己薄弱的環節進行針對性訓練和鞏固。