數字信號處理實驗教程(21世紀高等學校電子信息工程規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李莉 著

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• 高等教育
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• 21世紀高等學校
• 通信工程
• 電路分析
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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302261339

商品編碼：29731274127

包裝：平裝

齣版時間：2011-10-01

基本信息

書名:數字信號處理實驗教程(21世紀高等學校電子信息工程規劃教材)

定價：25.00元

售價：17.0元,便宜8.0元,摺扣68

作者:李莉

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2011-10-01

ISBN：9787302261339

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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內容提要

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本書針對工程應用型本科專業的實驗教學特點．注重數字信號處理的基本理論、基本算法的MATIAB實現。倡導有條件的雙語教學、個性化的分層教學新理念。通過典型的MATl，AB實例程序幫助讀者理解和掌握基礎理皓的基本應坩，激發學生的自主學習興趣。
本書部分(實驗1～實驗4)為基礎實驗，側重基本MATLAB語言介紹、基本信號概念和係統原理，川英文撰寫。由於課程教材一般為中史，實踐環節的這種安排既能保證學生對基本概念和基礎理論算法的理解掌握，又培養瞭學生英文應用能力，第2部分(實驗5～實驗11)為專題實驗．用中文撰寫。專題實驗內容循序漸進·通過備專題的相關子課題，引導有興趣的學生進行綜閤性、設計性實驗研究。根據實驗教學要求可對兩部分實驗內容進行選擇，作為必做實驗或課外拓展綜颱設計選做實驗。
本書可忭為通信電子信息、計算機應崩技術等相關寺業本科生實驗教學用書，也可作為從事數字信號處彈工作的工程技術人員的參考書。

目錄

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部分　基礎實驗
　Laboratory 1 Basic Knowledge About MATLAB
　　1.1 Introduction
　　1.2 Pre-knowledge
　　 1.2.1 What Is MATLAB
　　 1.2.2 Starting and Quitting MATLAB
　　 1.2.3 MATLAB Command Window
　　 1.2.4 MATLAB Operators
　　 1.2.5 Variables,Arrays and Matrices
　　 1.2.6 Graphics
　　 1.2.7 Loops
　　 1.2.8 Vectorization
　　 1.2.9 Programming in MATLAB
　　 1.2.10 MATLAB Demos
　　 1.2.11 Complex Numbers in MATLAB
　　　1.2.12 Complex Exponential Signals
　　 1.2.13 Harmonic Sinusoids
　 1.3 Exercises
　　　1.3.1 Exercises on Complex Numbers
　　 1.3.2 Exercises on Arrays
　　 1.3.3 Operating Sinusoids with MATLAB
　　　1.3.4 Representation of Sinusoids with ComplexExponentials
　　 1.3.5 Verify Addition of Sinusoids Using ComplexExponentials
　　 1.3.6 Sinusoidal Synthesis with a Function
　　 1.3.7 Periodic Waveforms
　Laboratory 2 AM And FM Synthesis With SinusoidalSignals
　　 2.1 Introduction
　　 2.2 Pre-knowledge
　　 2.2.1 Amplitude Modulation
　　　……
第2部分　專題實驗
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字信號處理實驗教程》：構建理論與實踐的堅實橋梁 數字信號處理（DSP）作為信息科學的核心分支，其理論的深度與技術的廣度共同構成瞭現代電子信息工程的基石。從音頻、圖像的壓縮與增強，到通信係統的調製解調，再到醫療成像與工業控製，DSP的身影無處不在。然而，抽象的數學模型與復雜的算法，對於初學者而言，往往是理解和掌握的難點。如何將這些理論知識轉化為直觀、可操作的實踐技能，是教育者和學習者共同麵臨的挑戰。 正是在這樣的背景下，《數字信號處理實驗教程》應運而生。本書並非僅僅是對DSP理論知識的簡單復述，更側重於通過一係列精心設計的實驗，引導讀者深入理解DSP的核心概念，掌握關鍵的算法原理，並熟練運用現代化的工具和技術解決實際問題。本書旨在為21世紀高等學校電子信息工程專業的學生構建一座堅實的理論與實踐之間的橋梁，使其不僅能理解“是什麼”，更能掌握“怎麼做”。 一、 實驗設計的核心理念：從基礎到應用，循序漸進 本書的實驗設計遵循“由淺入深、由易到難、理論聯係實際”的原則。每一個實驗都圍繞著數字信號處理的一個重要概念或一類關鍵算法展開。我們力求在保證實驗的科學性和嚴謹性的同時，最大程度地降低初學者的入門門檻。 基礎信號與係統實驗： 教程伊始，我們從最基礎的信號錶示、生成和處理入手。例如，通過實驗生成不同類型的離散時間信號（如單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號、正弦信號等），直觀地感受它們的波形特徵。接著，我們將深入探討綫性時不變（LTI）係統的基本性質，如時不變性、因果性、穩定性等。讀者將通過實際操作，觀察係統對不同輸入信號的響應，從而深刻理解捲積運算在LTI係統分析中的核心作用。這部分實驗不僅鞏固瞭離散時間信號與係統的基本理論，也為後續更復雜的算法學習奠定瞭堅實的基礎。 傅裏葉變換係列實驗： 傅裏葉變換是數字信號處理的靈魂。本書將通過一係列實驗，帶領讀者全方位地理解離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）及其在信號分析中的應用。讀者將學習如何使用FFT算法對信號進行頻譜分析，識彆信號中的頻率成分，並理解窗函數在頻譜分析中的重要性及其對分析結果的影響。例如，通過對實際采集到的聲音信號進行FFT分析，觀察其頻譜特性，這將是一個極具啓發性的過程。此外，我們還將探討傅裏葉變換在濾波器設計、信號去噪等方麵的應用，讓讀者看到理論如何轉化為解決實際問題的強大工具。 濾波器設計與實現實驗： 濾波器是信號處理中不可或缺的組成部分，用於提取或抑製特定頻率範圍的信號。本書將詳細介紹數字濾波器的基本原理，包括IIR（無限衝激響應）濾波器和FIR（有限衝激響應）濾波器的設計方法。讀者將學習如何根據實際應用的需求，選擇閤適的濾波器類型，並掌握使用各種設計算法（如巴特沃斯、切比雪夫、凱元等）來設計濾波器。實驗中，我們將引導讀者使用MATLAB等工具，生成濾波器係數，並實際應用於信號的濾波處理，觀察濾波效果，如去除噪聲、隔離特定頻段信號等。這部分內容將使讀者深刻理解濾波器的設計原則和實際應用價值。 抽樣與恢復理論與實驗： 模擬信號嚮數字信號的轉換是數字信號處理的第一步。本書將深入講解抽樣定理，即奈奎斯特抽樣準則，並探討欠抽樣和過抽樣帶來的影響。讀者將通過實驗，觀察不同抽樣頻率下信號頻譜的變化，理解混疊現象的産生原因，以及如何通過選擇閤適的抽樣率來避免信息失真。同時，我們將講解信號的恢復（重建）過程，包括插值算法的應用，並通過實驗驗證信號重建的準確性。這部分內容對於理解數字信號處理的整個流程至關重要。 現代信號處理技術與應用： 除瞭傳統的DSP理論，本書還將引入一些現代信號處理技術，並結閤實際應用場景進行講解。這可能包括但不限於： 自適應濾波： 介紹自適應濾波器的基本原理，如LMS（最小均方）算法，並通過實驗模擬其在噪聲消除、迴聲消除等場景下的應用。 小波變換： 講解小波變換的多分辨率分析特性，並探討其在信號去噪、特徵提取等方麵的優勢，通過實例展示小波變換在圖像處理等領域的應用。 譜估計： 介紹多種譜估計方法（如周期圖法、Welch法、AR模型法等），並通過實驗對比它們的優缺點，以及在不同信號類型下的適用性。 二、 實驗平颱與工具：與時俱進，注重實踐 為瞭使實驗更加貼近工程實際，本書鼓勵讀者使用業界主流的仿真和開發工具。 MATLAB/Simulink： 作為一款強大的數學計算和仿真軟件，MATLAB是數字信號處理實驗的首選工具。本書的大部分實驗均圍繞MATLAB進行設計，讀者將學習如何利用MATLAB的豐富的信號處理工具箱（如`Signal Processing Toolbox`）來實現信號的生成、分析、處理和可視化。Simulink平颱則為構建和仿真動態係統提供瞭直觀的圖形化界麵，讀者可以通過搭建Simulink模型來直觀地理解和驗證DSP算法的運行過程。 Python與相關庫： 考慮到Python在科學計算和數據分析領域的廣泛應用，本書也會適當介紹如何使用Python及其相關的科學計算庫（如NumPy, SciPy, Matplotlib）來完成部分實驗。這有助於讀者掌握多平颱、多語言的開發能力。 硬件實驗（可選）： 對於部分高等院校，本書的設計也兼顧瞭對硬件平颱的支持。在條件允許的情況下，讀者可以學習如何將DSP算法移植到數字信號處理器（DSP）芯片、FPGA（現場可編程門陣列）或其他嵌入式平颱上，進行實時信號處理。這將使讀者對DSP的工程實現有更深入的瞭解。 三、 教學特色與目標：培養綜閤型工程人纔 《數字信號處理實驗教程》不僅是知識的傳授，更是能力的培養。本書的教學特色在於： 強調問題驅動： 每個實驗都圍繞一個具體的問題或應用場景展開，讓讀者在解決問題的過程中主動學習DSP知識。 鼓勵自主探索： 在完成基礎實驗後，本書會提供一些拓展性的思考題和挑戰性任務，鼓勵讀者獨立思考、嘗試和創新。 注重工程實踐： 實驗過程中，我們會引導讀者關注算法的效率、魯棒性以及在實際係統中的實現細節，培養工程思維。 培養團隊協作： 鼓勵學生在實驗過程中進行小組討論和協作，共同解決遇到的睏難，提升溝通和協作能力。 通過學習本書，我們希望讀者能夠： 紮實掌握數字信號處理的核心理論知識。 熟練運用現代化的軟件工具進行DSP算法的設計、仿真和實現。 理解DSP在實際工程中的應用，並具備解決實際問題的能力。 具備進一步學習DSP高級課題和相關交叉學科知識的基礎。 成為具備創新精神和實踐能力的優秀電子信息工程人纔。 結語： 數字信號處理是連接理論與現實世界的關鍵技術。本書《數字信號處理實驗教程》正是為幫助廣大學子打下堅實的DSP基礎而編寫。我們相信，通過本書提供的豐富實驗內容和實踐指導，讀者將能夠更深刻地理解數字信號處理的奧秘，並將其轉化為解決未來工程挑戰的強大武器，在信息科學的廣闊天地中施展纔華。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計確實挺吸引人的，色彩搭配和版式布局都給人一種專業又不失活潑的感覺。不過，我買這本書的初衷是為瞭能在實際操作中更好地理解數字信號處理的理論知識。說實話，書裏理論部分講解得相當透徹，尤其是在傅裏葉變換和Z變換那幾個章節，作者用瞭很多生動的比喻來幫助我們理解那些抽象的概念。光是啃理論就已經讓我收獲頗豐瞭。但是，當我真正想動手去做實驗的時候，就感覺有點跟不上瞭。比如，在涉及到一些具體的濾波器設計和係統實現時，書上給齣的例子雖然很經典，但對於初學者來說，從理論到代碼的轉換過程還是有點跳躍。我希望能有更詳盡的步驟指導，哪怕是針對某些特定工具（比如MATLAB或者Python）的操作細節，能更細緻一些就太好瞭。目前來看，這本書更像是理論的精裝版，實踐的“拐杖”還不夠結實。我打算結閤網上的資源和一些開源項目，把理論和實踐的橋梁自己搭建起來。總體來說，如果你是DSP理論的愛好者，這本書絕對值得入手，但如果你是衝著“實驗教程”這四個字來的，可能需要做好“自學成纔”的準備。

評分☆☆☆☆☆

這本書的優點是它的體係結構非常完整和邏輯清晰。從基礎的離散時間信號和係統，一直延伸到高級的FFT算法和自適應濾波，覆蓋麵很廣，可以說是把DSP的核心內容都囊括進去瞭。作者的文字功底很深厚，行文流暢，對於復雜的概念往往能找到一個很好的切入點。不過，對於那些在校期間學習基礎電路和模擬信號處理知識已經有些生疏的讀者來說，開篇的背景知識迴顧略顯不足。例如，在剛開始引入采樣定理時，如果能更形象地結閤一些實際的“混疊”案例（比如老電影裏的車輪效應）來引入，可能會讓基礎薄弱的讀者更容易進入狀態。目前的敘述方式，似乎默認讀者已經對這些預備知識瞭如指掌。這使得初學者在剛接觸時可能會感到有些吃力，需要頻繁地翻閱其他教材來鞏固前置知識，這無疑降低瞭這本書作為核心教材的便捷性。

評分☆☆☆☆☆

我是一個偏嚮應用型的學習者，對那些精妙的數學證明固然欣賞，但更看重的是如何將這些知識轉化為實際産品。這本書在“數字濾波器”這塊的講解確實非常全麵，涵蓋瞭IIR和FIR的各種設計方法，這一點我非常認可。但是，作為一本“實驗教程”，我在尋找那些能讓我立刻在計算機上跑起來的代碼和仿真結果時，卻感到有些意猶未盡。書裏確實提到瞭仿真，但多是概念性的描述，缺乏明確的軟件環境和具體的腳本文件示例。我希望看到的是，每一個關鍵算法後麵，都附帶著可以直接復製粘貼到仿真軟件中運行的程序段，以及運行後的波形圖和關鍵參數的解讀。現在的狀態是，我能理解“為什麼”要這麼做，但常常卡在“怎麼做”的具體操作層麵。這使得這本書在作為獨立實驗指導書的角色上略顯不足，它更像是一本優秀的參考書，需要搭配其他更側重工程實踐的書籍纔能發揮最大效用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計非常大氣，作為圖書館裏的藏書或者個人書架上的“鎮宅之寶”都顯得很有分量。內容上，它在闡述算法原理時，做到瞭深入淺齣的平衡，這一點值得稱贊。比如，在講到流水綫技術在DSP中的應用時，作者清晰地展示瞭如何通過並行處理來提升運算速度，這對於理解高性能DSP係統的架構非常有幫助。然而，我個人對“教程”的期望是，它能更多地關注到現代DSP技術的發展趨勢。比如，在嵌入式係統和FPGA上的實現細節，這本書的篇幅相對較少。如今的DSP工程師很少是純粹在PC上做仿真，更多的是需要將算法固化到硬件中。如果能在書中增加一章專門討論硬件描述語言（如VHDL/Verilog）與DSP算法的結閤，或者介紹一些主流DSP處理器的架構特點，這本書的實用價值將會得到質的飛躍。現在的版本，更像是對經典理論的完美總結，但對前沿工程實現的指引稍顯保守。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量是沒得挑的，每一頁的紙張厚度都很舒服，拿在手裏沉甸甸的，確實對得起這個係列的名字。內容上，它在緒論部分花瞭不少篇幅來介紹DSP的曆史和它在現代工程中的地位，這部分寫得很有感染力，讓人對這個領域充滿敬畏感。然而，在涉及具體算法實現的部分，我覺得作者的敘述方式稍微有些過於學術化瞭。比如，在講解FIR濾波器設計時，書上直接給齣瞭窗函數法和頻率采樣法的數學推導，雖然嚴謹，但對於想快速上手構建一個實際係統的讀者來說，可能需要花費大量時間去消化那些復雜的公式，而不是立刻看到一個可以運行的例子。我期待的是，能有更多的“手把手”式的指導，比如，某一個具體的DSP芯片的編程範例，或者針對某個典型應用場景（比如音頻降噪）的完整流程展示。現在這本書更像是給我提供瞭一張詳盡的“地圖”，但地圖上的路標設置得太專業瞭，我需要自己去琢磨怎麼開車。