信號分析與處理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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斌 著，楊 口述

圖書標籤:

• 信號處理
• 信號分析
• 傅裏葉變換
• 數字信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• MATLAB
• 濾波
• 係統分析
• 時域分析

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121219009

版次：01

商品編碼：11405188

包裝：平裝

叢書名： 全國高等院校儀器儀錶及自動化類“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-03-01

頁數：220

正文語種：中文

內容簡介

本書主要介紹信號分析與處理的基本原理、方法及應用，並改變對應課程傳統的學習和講授視角，以“信號分析”為主題視角，按照“課程整體的認識―信號的時域分析―信號的頻域分析―信號的復頻域分析”的綫索與順序組織和整閤課程內容和結構，讓學生以信號分析與處理為主綫學習和理解整個課程內容；並在討論完信號分析與處理的基本理論之後，再探討信號在係統分析中的應用，以及信號分析與處理中常用的工具―濾波器；最後講述隨機信號處理和信號分析與處理的仿真實驗。整本教材編寫自然順暢，契閤學生學習思維的習慣，同時也兼顧內容的完整性和課程的工程性。

作者簡介

楊述斌教授，武漢工程大學電氣信息學院專職教師，在華中科技大學電子通信專業取得碩士研究生學位，十多年來一直從事信號處理等課程教學；主編《數字信號處理》等教材兩部；在教學方麵多次獲得教學優秀奬、“三育人”先進個人奬，指導的本科生畢業設計和研究生畢業論文獲得優秀奬等。

目錄

目 錄
第1章 緒論 1
1．1 信號及其分類 1
1．1．1 信號的描述 1
1．1．2 信號的分類 1
1．2 信號分析與處理係統簡介 3
1．3 信號分析與處理的目的和內容 4
1．4 信號分析與處理的發展和應用 4
第2章 信號的時域分析 7
2．1 信號的描述 7
2．2 信號的運算 8
2．3 信號的分解 12
習題 15
第3章 信號的頻域分析 17
3．1 連續信號的頻域分析 17
3．1．1 周期信號的傅裏葉級數 17
3．1．2 非周期信號的傅裏葉變換 23
3．1．3 傅裏葉變換的性質 28
3．2 離散信號的頻域分析 33
3．2．1 序列傅裏葉變換（DTFT） 34
3．2．2 周期序列的離散傅裏葉級數（DFS） 38
3．2．3 離散傅裏葉變換（DFT） 44
3．3 能量譜與功率譜 52
習題 54
第4章 快速傅裏葉變換 57
4．1 FFT的基本思想 57
4．1．1 直接計算DFT的運算量分析 57
4．1．2 改進途徑 58
4．2 按時間抽取（DIT）的基-2FFT算法 59
4．2．1 算法原理 59
4．2．2 蝶形、同址、變址運算 63
4．3 按頻率抽取（DIF）的基-2FFT算法 68
4．3．1 算法原理 68
4．3．2 按頻率抽取法的運算特點 70
4．4 快速傅裏葉反變換 71
4．5 快速傅裏葉變換FFT的應用 72
4．5．1 利用FFT對信號進行譜分析 72
4．5．2 綫性捲積的FFT算法 78
習題 79
第5章 信號的復頻域分析 81
5．1 連續信號的復頻域分析――拉普拉斯變換 81
5．1．1 拉普拉斯變換 81
5．1．2 拉普拉斯變換的性質 82
5．2 離散信號的復頻域分析――Z變換 86
5．2．1 Z變換 86
5．2．2 Z變換的基本性質和定理 87
5．2．3 Z反變換的方法 91
5．3 Z變換、拉普拉斯變換與傅裏葉變換的關係 93
習題 94
第6章 抽樣理論 96
6．1 時域抽樣理論 96
6．1．1 理想抽樣 96
6．1．2 信號的重建 99
6．1．3 離散時間信號的抽樣 100
6．2 抽樣Z變換――頻域抽樣理論 102
習題 107
第7章 信號處理基礎 108
7．1 係統及其性質 108
7．1．1 係統的概念 108
7．1．2 係統的分類及描述 109
7．2 信號的綫性係統處理 111
7．2．1 時域分析法 111
7．2．2 頻域分析法 115
7．2．3 復頻域分析法 116
7．3 有限字長效應及量化誤差 119
7．3．1 有限字長效應 120
7．3．2 信號的量化誤差 121
7．3．3 A/D變換器中的量化效應 123
習題 124
第8章 濾波器 126
8．1 濾波器概述 126
8．2 模擬濾波器 130
8．2．1 理想低通濾波器的頻率響應 130
8．2．2 巴特沃茲低通濾波器 131
8．2．3 切比雪夫濾波器 133
8．3 數字濾波器 134
8．3．1 數字濾波器的基本概念 134
8．3．2 IIR數字濾波器 134
8．3．3 FIR數字濾波器 149
習題 163
第9章 隨機信號 165
9．1 隨機信號的時域描述 165
9．1．1 隨機信號的四種形式 165
9．1．2 時域離散隨機信號的統計描述 166
9．1．3 隨機序列的數字特徵 167
9．2 隨機信號的頻域分析 168
9．2．1 平穩隨機過程的功率譜密度性質 168
9．2．2 白噪聲 168
9．3 典型隨機信號 169
9．4 隨機信號通過綫性係統的分析 171
9．4．1 綫性係統的基本理論 172
9．4．2 隨機過程通過綫性係統 172
9．4．3 白噪聲通過綫性係統 173
習題 176
第10章 MATLAB仿真實驗 177
10．1 MATLAB簡介 177
10．2 信號的産生及運算與圖示 178
10．2．1 信號的産生與圖示 178
10．2．2 信號的運算 188
10．3 微分和差分方程的求解 189
10．3．1 微分方程的求解 189
10．3．2 差分方程的求解 191
10．4 連續時間信號的頻譜分析 192
10．4．1 直接調用專用函數法 192
10．4．2 傅裏葉變換的數值計算實現法 193
10．5 離散時間信號的頻譜分析 195
10．5．1 求取離散係統頻率響應 195
10．5．2 離散傅裏葉變換和反變換 197
10．6 連續時間信號的復頻域分析 199
10．6．1 部分分式展開 199
10．6．2 拉普拉斯變換和反變換 199
10．6．3 求係統零、極點及係統特性 200
10．7 離散係統的復頻域分析 201
10．7．1 正/反Z變換 201
10．7．2 離散係統的單位階躍響應函數：dstep 202
10．8 IIR數字濾波器的設計 203
10．9 FIR數字濾波器的設計 206
參考文獻 209

前言/序言

《信息時代的聲音地圖：現代通信的基石》 在當今這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不被海量的數據和信號所包圍。從智能手機傳遞的語音信息，到衛星導航提供的精準定位，再到無綫網絡編織的數字世界，這一切的背後都離不開一種強大的技術支撐——信息處理。而《信息時代的聲音地圖：現代通信的基石》正是這樣一本深入淺齣、洞察全局的著作，它將帶領讀者踏上一段探索信息如何被捕捉、轉化、傳輸和理解的奇妙旅程。 本書並非一本枯燥的理論堆砌，而是以一種引人入勝的方式，勾勒齣信息處理技術在現代社會中的脈絡與貢獻。它從最基礎的信號概念齣發，解釋瞭什麼是信號，它們如何攜帶信息，以及我們在日常生活中接觸到的各種信號——聲波、光波、電磁波等等——是如何被量化和錶示的。作者並沒有止步於此，而是巧妙地引入瞭信號的“語言”，即數學模型。我們將在書中看到，傅裏葉變換、拉普拉斯變換等看似深奧的數學工具，是如何成為理解和分析復雜信號的“密碼本”，幫助我們揭示信號的內在結構和頻率特性。 更進一步，本書將重點闡述信息如何在信號的載體上傳輸。這涉及到復雜的調製與解調技術。讀者將瞭解到，如何將有用的信息“打包”到載波信號中，使其能夠跨越遙遠的距離，並通過各種信道（如空氣、光縴、電纜）穩定地傳播。反之，接收端又如何精準地“拆包”，恢復齣原始的信息。這就像是為每一種信息量身定製瞭不同的“快遞方式”，確保它們能夠安全、高效地送達目的地。本書將深入剖析各種調製方式的原理與優劣，例如模擬調製（AM、FM）和數字調製（ASK、FSK、PSK、QPSK）等，並探討它們在不同通信場景下的應用。 然而，信號在傳輸過程中並非一帆風順，噪聲和乾擾是不可避免的挑戰。本書將花費大量篇幅，揭示這些“不速之客”是如何侵蝕信號的完整性，以及我們又是如何利用各種技術來抵禦它們的。從濾波器的設計，到信道編碼的糾錯機製，再到自適應均衡技術，讀者將領略到工程師們的智慧，他們如何巧妙地“淨化”信號，還原齣清晰、準確的信息。這就像是在嘈雜的環境中，努力辨彆齣其中一句重要的話語，需要精妙的策略和強大的工具。 本書的價值不僅在於解釋瞭“如何做”，更在於闡釋瞭“為何如此”。作者將信息處理技術置於更廣闊的時代背景下，探討瞭它如何驅動瞭現代通信的革命。從最初的電話、電報，到今天的5G、Wi-Fi，再到未來的萬物互聯，每一步的技術飛躍，都離不開對信號更深刻的理解和更精細的處理。讀者將看到，正是因為有瞭這些核心技術，我們纔能夠實現即時全球通信，享受高質量的影音娛樂，並依賴精確的導航係統。 此外，《信息時代的聲音地圖：現代通信的基石》還將觸及信息處理在其他領域的廣泛應用。例如，在醫療診斷中，超聲波、CT掃描等成像技術，其根本原理便是對迴波信號進行處理；在音頻工程中，數字音頻的錄製、編輯、壓縮，無不涉及復雜的信號處理算法；在遙感技術中，衛星和無人機捕捉到的遙感信號，經過處理後纔能描繪齣地球的“數字畫像”。本書將通過生動的案例，展現信息處理技術的“觸角”已經延伸到我們生活的方方麵麵。 本書的語言風格嚴謹又不失趣味，既有對技術原理的深入講解，也有對實際應用的生動描繪。作者善於運用類比和比喻，將抽象的概念變得直觀易懂。對於初學者，它提供瞭一個清晰的學習路徑，循序漸進地引導他們進入信息處理的殿堂；對於有一定基礎的讀者，它則能提供新的視角和更深的理解，幫助他們洞悉技術的本質。 總而言之，《信息時代的聲音地圖：現代通信的基石》不僅僅是一本技術書籍，更是一幅描繪現代社會運轉邏輯的“聲音地圖”。它揭示瞭信息如何以我們看不見摸不著的方式，塑造著我們的生活，連接著世界。閱讀此書，如同掌握瞭一把開啓信息時代奧秘的鑰匙，讓我們能夠更清晰地理解這個瞬息萬變的數字世界，並為未來的技術發展和創新打下堅實的基礎。它將激發讀者對科學技術的熱情，對信息流動的思考，以及對技術改變世界的無限想象。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字《信號分析與處理》就足以勾起我的好奇心。我一直認為，我們身處在一個被各種信號包圍的世界，從手機通信到醫學診斷，信號無處不在，而理解它們是理解這個世界的關鍵。 我期望這本書能夠提供一個係統性的框架，來幫助我理解不同類型信號的生成機製、傳播特性以及它們所攜帶的信息。 我特彆希望書中能夠詳細介紹離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）的原理和應用。 這是數字信號處理中最核心的技術之一，對於頻譜分析、濾波、調製解調等都有著至關重要的作用。 我希望作者能夠用清晰的圖示和具體的例子來闡述FFT的計算過程和優勢，並展示它在實際工程中的應用，比如音頻信號分析、圖像處理等。 此外，我還對書中可能涉及到的信號壓縮和編碼技術很感興趣。 在信息爆炸的時代，如何高效地存儲和傳輸信號至關重要。 我希望書中能夠介紹一些基本的信號壓縮原理，比如霍夫曼編碼、遊程編碼等，以及它們在實際應用中的效果。 整體而言，我希望這本書能夠讓我從一個“信號的觀察者”轉變為一個“信號的理解者”和“信號的操縱者”，為我在未來的學習和工作中處理和分析各種信號打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題是《信號分析與處理》，當我看到它的時候，立刻被吸引住瞭。我一直對聲音、圖像以及它們背後隱藏的信息非常著迷，而信號分析與處理無疑是理解這些現象的金鑰匙。我設想這本書會深入淺齣地介紹各種信號的特性，比如它們是如何産生的，又如何在時域和頻域中錶現齣來的。 我特彆期待書中關於傅裏葉變換、拉普拉斯變換等核心概念的講解，因為我知道這些工具是分析和理解信號的關鍵。我希望能看到清晰的數學推導，但更重要的是，這些理論能夠與實際應用緊密結閤。比如，在音頻處理中，如何利用頻譜分析來去除噪音，或者在圖像處理中，如何通過信號分析來增強圖像的細節。我還希望書中能包含一些實際的案例研究，展示這些技術如何在通信、醫學成像、地球物理勘探等領域發揮作用。 畢竟，理論的意義在於應用，我渴望從這本書中獲得能夠解決實際問題的知識和技能，而不僅僅是抽象的公式。 我相信，通過閱讀這本書，我能夠構建起一個堅實的信號分析理論框架，並逐步掌握一係列實用的信號處理技術，為我未來在相關領域的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

《信號分析與處理》這本書在我看來，與其說是一本教材，不如說是一扇通往廣闊信號世界的窗口。我一直以來都對語音識彆、圖像壓縮等技術充滿嚮往，而這些都離不開對信號的深刻理解和巧妙處理。 我特彆期待書中關於傅裏葉變換之外的其他變換方法，比如Z變換，因為它在離散時間信號分析中的重要地位。 我希望書中能夠詳細介紹Z變換的性質、收斂域的概念，以及它在離散係統分析、濾波設計等方麵的應用，最好能有豐富的例子來加以說明。 此外，我還對書中可能涉及到的自適應信號處理技術感到好奇。 隨著技術的發展，很多信號源和信道都具有時變性，傳統的固定濾波器可能無法滿足需求。 我希望書中能夠介紹一些自適應濾波器的基本原理，比如LMS算法，並解釋它們是如何根據信號的統計特性自動調整濾波器參數，從而實現更好的信號增強或乾擾抑製效果。 我認為，掌握這些高級的信號處理技術，將能幫助我應對更加復雜多變的實際問題。 最終，我希望這本書能夠拓展我的視野，讓我認識到信號分析與處理的無限可能性，並激發我進一步探索相關前沿技術的熱情。

評分☆☆☆☆☆

拿到《信號分析與處理》這本書，我的第一感覺是它的厚重感，預示著內容的豐富和深入。我一直以來都對數字通信和信息傳輸有著強烈的好奇心，而信號分析與處理正是這一切的基石。 我非常希望這本書能夠詳細介紹各種信號的數學模型，例如正弦信號、指數信號等，以及如何通過這些模型來精確地描述現實世界中的信號。 我對書中關於捲積運算的講解尤為期待，因為我知道它是理解綫性時不變係統行為的關鍵。 我希望作者能夠用清晰易懂的語言，配閤詳細的圖示，來解釋捲積的物理意義和計算方法，並展示它在係統響應、信號濾波等方麵的廣泛應用。 此外，我還對書中可能涉及到的隨機信號分析部分抱有很大的興趣。 隨機信號在自然界和工程領域中無處不在，理解它們的統計特性，如均值、方差、自相關函數等，對於設計魯棒的係統至關重要。 我希望書中能夠提供關於隨機信號生成模型、功率譜密度等概念的深入探討，並解釋如何利用這些工具來分析和處理實際的隨機信號。 總體而言，我希望這本書能夠讓我對信號的數學描述和分析方法有一個全麵的掌握，並為我未來深入研究通信係統、雷達係統等領域打下堅實的技術基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，書名《信號分析與處理》也直觀地展現瞭其核心內容。我初步翻閱瞭一下目錄，發現它涵蓋瞭從基礎概念到高級應用的廣泛主題。令我感到欣慰的是，這本書似乎並沒有一上來就堆砌枯燥的數學公式，而是以一種循序漸進的方式引導讀者進入信號的世界。 我很期待它在信號的分類、特性描述方麵的詳細闡述，例如離散信號與連續信號的區彆，周期信號與非周期信號的判斷，以及它們在實際生活中扮演的角色。 我還對書中關於采樣定理的介紹抱有濃厚的興趣，這是理解數字信號處理的關鍵一步。如果書中能夠通過生動的比喻或圖示來解釋這個定理，那將極大地降低理解的門檻。 此外，我對書中可能涉及的濾波技術也充滿期待，無論是低通、高通還是帶通濾波器，它們在去除不需要的信號成分、提取有用信息方麵都至關重要。 我希望這本書能夠提供清晰的原理講解和直觀的濾波過程展示，讓我能夠理解不同濾波器的工作機製以及它們在信號去噪、信號增強等場景下的應用。 最終，我希望這本書能夠讓我對信號的本質有更深的認識，並為我未來在數字信號處理、模式識彆等領域的研究打下堅實的基礎。