數字信號處理 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

本書為遼寜省教委重點課程建設教材，從2009年至今進行瞭校級課程建設，課程建設中編寫瞭校印教材一本，約50餘萬字，從2009年開始試用至今，試用近7屆學生，有講義，有PPT，並有校印課本，教學效果明顯。

1、本團隊教師從事數字信號處理的教學工作約10輪，在教學過程中積纍瞭一定的經驗；
2、於2007年以教改項目“數字信號處理教學模式探析”為契機開展瞭數字信號處理課程的教學探討，在教學內容的組織、教學方法的改進及基礎理論的應用上積纍瞭行之有效的經驗；
3、編寫的“數字信號處理計算機實驗指導書”得到廣泛應用；
4、團隊內每一位教師均有著與數字信號處理相關的科研經曆。

內容簡介

全書共10章（不含緒論部分），從工程應用的角度齣發，按時域分析、頻域分析、復頻域分析、離散傅裏葉變換、係統設計、算法設計、誤差分析、應用案例遞進展開，介紹瞭數字信號處理學科的基本概念、基礎理論、基本分析方法、係統的基本設計方法及其應用。本書強調知識體係與學科基礎，使學習過程由熟悉入門，逐步上升到抽象理論；閤理運用數學工具，弱化數學公式的推導，強調數學公式的內涵，突齣數學關係的工程背景，更多關注理論的實用性；藉助matlab軟件將數字信號及其處理過程以圖形化展現及釋疑；給齣與測控技術、電子信息等專業相結閤的工程案例，使理論緊扣實際。本書可作為測控技術與儀器、電子信息等相關專業基礎課“數字信號處理”的教材和參考用書，也可供從事數字信號處理的科技工作者和工程技術人員基礎性參考。

目錄

緒論1
第1章 離散時間信號與係統的時域分析7
1.1離散時間信號的描述及其基本運算7
1.1.1離散時間信號的描述7
1.1.2離散時間信號（序列）的基本運算7
1.1.3 典型時間信號及應用10
1.2離散時間係統的描述及性質13
1.2.1離散時間係統的描述13
1.2.2離散時間係統的性質13
1.2.3綫性移不變離散時間係統16
1.3離散時間信號通過係統的時域分析18
1.3.1綫性常係數差分方程的求解19
1.3.2離散時間信號通過係統的響應19
1.3.3離散時間係統的單位抽樣響應19
1.4小結21
習題21
第2章 離散時間信號和係統的頻域分析24
2.1離散時間信號的離散時間傅立葉變換24
2.1.1非周期序列的離散時間傅立葉變換24
2.1.2 離散時間傅立葉變換的性質27
2.1.3周期序列的傅立葉級數及其離散時間傅立葉變換31
2.1.4時域采樣定理37
2.2離散時間係統的頻率響應40
2.3離散時間信號通過係統的頻域分析41
2.4小結43
習題43
第3章 離散時間信號與係統的復頻域分析46
3.1 Z變換46
3.1.1 z變換的定義46
3.1.2 z反變換52
3.1.3 z變換的主要性質57
3.1.4 z變換與離散時間傅立葉變換的關係61
3.2離散時間係統的係統函數62
3.2.1 單位抽樣響應與係統函數62
3.2.2 離散時間係統的穩定性和因果性64
3.3離散時間信號通過係統的復頻域分析65
3.3.1 利用z變換解差分方程66
3.3.2頻率響應的幾何確定67
3.4小結69
習題69
第4章 離散傅立葉變換及其應用72
4.1離散傅立葉變換與Z變換72
4.1.1 離散傅立葉變換的定義72
4.1.2離散傅立葉變換與z變換、離散時間傅立葉變換的關係77
4.1.3頻域采樣定理81
4.2離散傅立葉變換的主要性質82
4.2.1綫性性質83
4.2.2移位性質83
4.2.3 Parseval定理83
4.2.4對稱性質84
4.2.5捲積性質86
4.3離散傅立葉變換的經典快速算法88
4.3.1直接計算DFT的計算量89
4.3.2 時間抽取基-2 FFT算法90
4.3.3頻率抽取基-2 FFT算法94
4.3.4離散傅立葉反變換的快速算法98
4.4離散傅立葉變換的應用100
4.4.1信號的譜分析100
4.4.2綫性捲積的計算103
4.5 小結106
習題106
第5章 數字濾波器設計基礎109
5.1數字濾波器的功能、分類與描述109
5.1. 1濾波器的功能109
5.1. 2濾波器的分類109
5.1.3數字濾波器的描述111
5.2經典數字濾波器的設計方法114
5.3選頻數字濾波器的設計指標描述114
5.3.1幅頻響應的技術指標115
5.3.2相頻響應與群延遲117
5.4小結118
習題119
第6章 無限長脈衝響應數字濾波器的係統設計120
6.1 IIR DF的特點及其係統設計的基本方法120
6.1.1 IIR DF的特點120
6.1.2 IIR DF係統設計的基本方法120
6.2 模仿模擬濾波器的IIR DF係統設計121
6.2.1模擬低通濾波器的係統設計121
6.2.2模擬濾波器映射為數字濾波器135
6.2.3頻帶轉換技術146
6.2.4模仿模擬濾波器進行IIR DF的係統設計157
6.2.5模仿AF進行IIR DF係統設計的主要問題164
6.3 IIR DF的直接設計法164
6.3.1零點、極點配置纍試法164
6.3.2 優化設計法166
6.4本章小結166
習題166
第7章 有限長脈衝響應數字濾波器的係統設計169
7.1 FIR DF的特點及指標描述169
7.1.1 FIR DF的特點169
7.1.2 綫性相位FIR DF的相頻指標描述169
7.2綫性相位FIR DF的條件、特點及其係統設計的常用方法170
7.2.1 FIR DF具有綫性相位的條件170
7.2.2綫性相位FIR DF幅度函數的特性171
7.2.3綫性相位FIR DF係統的零點分布特點173
7.2.4綫性相位FIR DF係統設計的常用方法175
7.3綫性相位FIR DF的窗函數設計法175
7.3.1設計原理175
7.3.2用矩形窗設計綫性相位FIR LP DF175
7.3.3 矩形窗的截斷效應177
7.3.4 典型窗函數179
7.3.5綫性相位FIR DF係統函數的窗函數法設計步驟182
7.3.6 設計舉例184
7.3.7 窗函數法設計的FIR DF中的主要問題189
7.4 綫性相位FIR DF的頻率抽樣設計法189
7.4.1 算法原理189
7.4.2兩種頻率采樣方式193
7.4.3頻率抽樣設計法的逼近誤差及其改進193
7.4.4綫性相位FIR DF係統函數的頻率抽樣設計法設計步驟196
7.4.5設計舉例196
7.4.6頻率抽樣設計法設計綫性相位FIR DF的特點202
7.5綫性相位FIR DF的優化設計法202
7.5.1 均方誤差最小準則203
7.5.2 最大誤差最小化準則204
7.5.3 設計舉例207
7.5.4綫性相位FIR DF優化設計法的特點210
7.6 FIR DF與IIR DF的比較210
7.7 小結211
習題211
第8章 數字濾波器的算法結構214
8.1離散時間係統的信號流圖描述214
8.2 IIR DF的算法結構215
8.2.1直接型算法結構215
8.2.2級聯型算法結構217
8.2.3並聯型算法結構219
8.2.4轉置型算法結構220
8.3 FIR DF的算法結構221
8.3.1直接型算法結構221
8.3.2級聯型算法結構222
8.3.3頻率抽樣型算法結構223
8.3.4綫性相位FIR DF的算法結構225
8.4離散時間係統的格型算法結構簡介227
8.4.2 全極點係統(IIR係統)的格型結構228
8.4.3 零極點係統( IIR係統)的格型結構229
8.5小結229
習題229
第9章 誤差分析231
9.1數的二進製錶示及其量化誤差231
9.1.1數的二進製錶達231
9.1.2二進製數的定點運算232
9.1.3二進製數的浮點運算234
9.1.4尾數處理234
9.2模數轉

前言/序言

隨著計算機技術和信息科學的快速發展，數字信號處理已經逐漸發展成為一門獨立的學科。數字信號處理技術靈活、精確、抗乾擾性強，廣泛應用於儀器儀錶、工業檢測、控製係統、通信、語音、電視等各個領域並取得瞭重大的開拓性成就，作為一門重要的專業基礎課而受到廣大教師和學生的重視。
本書主要用作測控技術與儀器等相關電子信息類專業基礎課“數字信號處理”的教材或自學用書，以應用型人纔培養為主綫，教材內容按時域分析、頻域分析、復頻域分析、離散傅裏葉變換、係統設計、算法設計、誤差分析、應用案例遞進展開，可使學習過程由熟悉入門，逐步上升到抽象理論；閤理運用數學工具，弱化數學公式的推導，強調數學公式的內涵，突齣數學關係的工程背景，更多關注理論的實用性；給齣與測控技術、電子信息等專業相結閤的工程案例，使理論緊扣實際；藉助matlab軟件將數字信號及其處理過程以圖形化展現及釋疑。本課程建議授課學時為56學時，其中實驗學時為10學時。
全書用10章介紹瞭數字信號處理學科的基本概念、基礎理論、基本分析方法、係統的基本設計方法及其應用。其中，第1、2和3章是全書的理論基礎，分彆從時域、頻域和復頻域的角度介紹瞭離散時間信號與係統的定義與描述，離散時間信號、離散時間係統及離散時間係統對信號處理過程的基本分析方法、基本理論和工程應用；第4章的內容是離散傅裏葉變換的定義、性質、快速計算的思路及其應用，它是數字信號處理中對信號做譜分析的理論基礎；第5、6、7和8章首先介紹瞭數字濾波器的基礎知識、分類及經典選頻數字濾波器設計指標描述、主要討論瞭無限長脈衝響應數字濾波器的係統設計方法、綫性相位有限長脈衝響應數字濾波器的係統設計方法和它們的算法結構設計，這些是實現對離散時間信號進行處理的理論基礎；第9章簡要討論瞭A/D變換的量化效應、數字濾波器係數的量化效應、運算中的量化效應等數字信號處理的有限字長效應，它是數字信號處理實現中誤差分析控製的理論基礎；第10章以智能儀器中常用的簡單數字濾波算法、采樣率轉換技術的應用、軟件無綫電技術、控製係統數字化等為例，簡單介紹瞭數字信號處理技術的應用，旨在使同學們瞭解數字信號處理在實際係統中的應用方法，為將所學理論知識應用於工程實踐中打下基礎。
書中每章都給齣瞭豐富的例題和習題，便於讀者理解和掌握數字信號處理學科的基礎知識和基本理論的應用，提高分析問題、解決問題的能力。
本書的緒論、第5、6、7和9章由陳剛編寫；第1、2、3、4和8章由張曉傑編寫；第10章由孫波編寫。全書由陳剛負責統稿。紀振平等老師完成瞭書中部分圖錶的製作，孫瑞鵬等同學參與瞭文字錄入編排工作，在此一並錶示衷心的感謝。
由於編者水平與能力有限，書中難免存在錯誤和不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。

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