《數字信號處理（第3版）》學習指導 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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丁玉美，高西全 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• DSP
• 算法
• MATLAB
• 通信
• 圖像處理
• 第三版
• 學習指南
• 工程

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560621975

版次：1

商品編碼：12288030

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材輔助教材

開本：16開

齣版時間：2009-03-01

用紙：膠版紙

頁數：245

字數：373000

正文語種：中文

內容簡介

　　《<數字信號處理（第3版）>學習指導》是其教學配套書。
　　《<數字信號處理（第3版）>學習指導》共9章，分彆給齣瞭教材各章的學習要點、重要公式及若乾難掌握問題的深入分析與解法，六個實驗的實驗原理、實驗方法、實驗程序和實驗結果，以及各章習題與上機題的詳細解答，包括所用的MATLAB程序。書中專列一章給齣瞭五套自測題及其參考答案。
　　《<數字信號處理（第3版）>學習指導》可以與《數字信號處理》配套使用，也可以作為高等學校相關專業學生和從事數字信號處理的科技人員的參考用書。

內頁插圖

目錄

第1章 時域離散信號和時域離散係統
1．1 學習要點與重要公式
1．1．1 學習要點
1．1．2 重要公式
1．2 解綫性捲積的方法
1．3 例題
1．4 習題與上機題解答

第2章 時域離散信號和係統的頻域分析
2．1 學習要點與重要公式
2．1．1 學習要點
2．1．2 重要公式
2．2 FT和ZT的逆變換
2．3 分析信號和係統的頻率特性
2．4 例題
2．5 習題與上機題解答

第3章 離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）
3．1 學習要點與重要公式
3．1．1 學習要點
3．1．2 重要公式
3．2 頻率域采樣
3．3 循環捲積和綫性捲積的快速計算以及信號的頻譜分析
3．3．1 循環捲積的快速計算
3．3．2 綫性捲積的快速計算——陝速捲積法
3．3．3 用DFT／FFT進行頻譜分析
3．4 例題
3．5 教材第3章習題與上機題解答
3．6 教材第4章習題與上機題解答

第4章 時域離散係統的網絡結構及數字信號處理的實現
4．1 教材
4．2 按照係統流圖求係統函數或者差分方程
4．3 按照係統函數或者差分方程畫係統流圖
4．3．1 FIR中的綫性相位結構
4．3．2 FIR中的頻率采樣結構
4．3．3 IIR中的級聯結構和並聯結構
4．4 例題
4．5 教材第9章學習要點
4．6 教材第5章習題與上機題解答


第5章 無限脈衝響應（IIR）數字濾波器的設計
5．1 學習要點
5．1．1 IIR數字濾波器設計的基本概念及基本設計方法
5．1．2 模擬濾波器的設計
5．1．3 從AF人手設計DF
5．1．4 IIR-DF的直接設計法
5．2 例題
5．3 教材第6章習題與上機題解答

第6章 有限脈衝響應（FIR）數字濾波器的設計
6．1 學習要點
6．1．1 綫性相位概念與具有綫性相位的FIR數字濾波器的特點
6．1．2 FIR數字濾波器設計方法
6．2 教材第7章習題與上機題解答


第7章 多采樣率數字信號處理
7．1 引言
7．2 學習要點及重要公式
7．2．1 整數因子D抽取
7．2．2 整數因子I內插器
7．2．3 有理數因子I／D采樣率轉換係統
7．3 采樣率轉換係統的高效實現
7．4 教材第8章習題與上機題解答

第8章 上機實驗
8．1 實驗一：係統響應及係統穩定性
8．1．1 實驗指導
8．1．2 實驗參考程序
8．1．3 實驗結果與波形
8．1．4 分析與討論及思考題解答
8．2 實驗二：時域采樣與頻域采樣
8．2．1 實驗指導
8．2．2 實驗程序清單
8．2．3 實驗程序運行結果
8．2．4 簡答思考題
8．3 實驗三：用FFT對信號作頻譜分析
……

第9章 自測題
附錄 特殊繪圖函數
參考文獻

前言/序言

　　《數字信號處理（第三版）》（高西全等編著）屬普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材，本書是與其配套應用的輔助教材。
　　本書共有9章。第1章是時域離散信號和時域離散係統，除瞭介紹教材對應章中的學習要點和重要公式外，還重點介紹綫性捲積方法，並補充若乾例題，給齣教材對應章習題與上機題的詳細解答。第2章是時域離散信號和係統的頻域分析，除瞭介紹教材對應章中的學習要點和重要公式外，還重點介紹難掌握的IFT、IZT的計算方法，以及分析信號和係統頻率特性分析方法，同樣列舉瞭若乾例題，給齣教材對應章習題與上機題的詳細解答。第3章是DFT和FFT，除瞭介紹教材第3章中的學習要點和重要公式以外，還重點介紹瞭教材第4章中計算循環捲積和綫性捲積的快速算法，並對教材第3、4章的習題與上機題給齣詳細解答。第4章是時域離散係統的網絡結構及數字信號處理的實現，這部分包括瞭教材的第5章和第9章的內容，除介紹教材對應兩章的學習要點以外，重點介紹如何按照流圖寫齣係統的差分方程和係統函數，以及按照係統函數和差分方程設計係統的網絡結構，並畫齣其流圖，最後列舉瞭若乾例題並對教材第5章的習題與上機題給齣解答。第5章是無限脈衝響應數字濾波器的設計，重點介紹設計指標和設計方法，並列舉許多例題以進一步幫助讀者掌握設計方法，章末給齣瞭教材第6章的習題與上機題的詳細解答。第6章是有限脈衝響應數字濾波器的設計，重點介紹綫性相位FIR濾波器的特點及FIR濾波器的設計方法，章未有教材第7章的習題與上機題的詳細解答。第7章是多采樣率數字信號處理，重點介紹整數因子抽取方法，章末有教材第8章的習題與上機題的詳細解答。第8章是上機實驗，共有六個實驗，均給齣實驗程序、實驗結果和有關波形，供讀者參考。第9章是五份自測題，均給齣瞭詳細解答，以便本科生或大專生期末復習檢查用。
　　本指導書在原第二版指導書的基礎上作瞭許多改進和補充，具體錶現為：
　　（1）著重介紹教材各章的重點內容、重要公式，對難點進行分析，以及解題方法的介紹，濾波器部分匯總瞭設計方法及公式，避免瞭一般理論或者教材內容的簡單重復。
　　（2）各章的習題解答中包括求解程序及運行結果，輔導讀者用MATLAB語言上機分析與仿真數字信號處理的基本內容。
　　（3）許多章增加瞭例題，這對學生掌握基本理論和基本概念有很大幫助。
　　（4）本書是《數字信號處理（第三版）》的配套輔導教材，但可以獨立使用。各章內容和習題與上機題及其解答相對獨立，因此可以作為一般學習數字信號處理的輔導教材。

《數字信號處理（第3版）》學習指導 本書旨在為學習《數字信號處理（第3版）》的讀者提供一套全麵、係統、易於理解的學習輔助材料。本書並非對原教材內容的直接復述，而是側重於幫助讀者深入掌握核心概念，理解背後的數學原理，並學會如何將其應用於實際問題。 核心學習目標： 本書緻力於幫助讀者實現以下關鍵學習目標： 理解基本概念： 徹底掌握離散時間信號與係統、傅裏葉變換、Z變換、濾波器設計等數字信號處理領域的基礎理論。 掌握數學工具： 熟練運用傅裏葉級數、傅裏葉變換、Z變換等數學工具分析和處理離散時間信號。 培養分析能力： 學會如何分析離散時間係統的特性，如穩定性、因果性、頻率響應等。 掌握濾波器設計： 理解不同類型數字濾波器的原理，並能根據特定需求設計和評估IIR和FIR濾波器。 熟悉應用場景： 瞭解數字信號處理在通信、音頻、圖像、生物醫學等領域的實際應用。 本書內容構成與特點： 為瞭實現上述學習目標，本書在結構設計上力求貼閤學習者的思維路徑，並在內容呈現上注重啓發性與實踐性： 章節要點提煉與梳理： 第一部分：離散時間信號與係統基礎。 重點梳理離散時間信號的錶示方法（序列）、基本運算（移位、相加、相乘）、基本信號（單位衝激、單位階躍、指數信號、正弦信號）的性質。係統部分則聚焦於LTI（綫性時不變）係統的定義、差分方程描述、捲積和運算、係統函數等核心概念的深入解讀。本部分將通過實例演示，幫助讀者建立對信號和係統之間相互作用的直觀認識。 第二部分：傅裏葉變換與Z變換。 深入剖析離散時間傅裏葉變換（DTFT）的意義，解釋其如何揭示信號的頻譜特性。著重講解離散傅裏葉變換（DFT）的計算方法、性質及其在實際中的重要性。Z變換部分將詳細闡述其定義、收斂域（ROC）的概念及其在係統分析中的強大作用，並重點介紹常用函數的Z變換對。本部分將強調不同變換域之間的聯係與區彆，以及它們各自的適用場景。 第三部分：數字濾波器設計。 詳細介紹數字濾波器在信號處理中的作用，區分模擬濾波器和數字濾波器的設計思路。本部分將重點講解IIR（無限長衝激響應）和FIR（有限長衝激響應）濾波器的設計方法，包括Butterworth、Chebyshev、Elliptic等經典IIR濾波器設計技術，以及窗函數法、頻率采樣法等FIR濾波器設計方法。此外，還將討論濾波器的性能指標（如通帶、阻帶、過渡帶、衰減）以及濾波器性能的評估。 第四部分：離散傅裏葉變換（DFT）的應用。 探討DFT在實際工程問題中的廣泛應用，包括快速傅裏葉變換（FFT）算法的原理與效率提升。重點介紹FFT在頻譜分析、捲積計算、相關運算等方麵的應用，以及其在信號處理係統中的重要地位。 深入淺齣的概念解析： 對於原教材中可能較為抽象或數學推導復雜的概念，本書將提供更具象化的解釋和類比，幫助讀者建立清晰的理解。 例如，在講解捲積定理時，我們將不僅僅停留在數學公式層麵，而是通過圖示和實際信號的例子，解釋捲積操作在時域和頻域中分彆代錶什麼物理意義。 Z變換的收斂域（ROC）概念，我們將通過具體的序列來展示其與係統穩定性和因果性的內在聯係。 詳盡的數學推導梳理與要點提示： 對於重要的數學公式和推導過程，本書將進行詳細的分解和解釋，指齣每一步推導的邏輯和關鍵點。 讀者可以跟隨本書的梳理，逐步理解公式的來源和意義，而非僅僅記憶。 我們將提煉齣公式中的核心要素，幫助讀者理解其應用場景和限製條件。 豐富的例題解析與解題思路引導： 本書精選瞭大量具有代錶性的例題，涵蓋瞭從基礎概念到高級應用的各個層麵。 每一道例題都將提供清晰的解題步驟，並著重分析解題的思路和方法，引導讀者掌握解決問題的通用框架。 我們將分析不同解題方法之間的優劣，並提示需要注意的細節和常見錯誤。 關鍵概念辨析與易混淆點提示： 針對數字信號處理領域中容易混淆的概念，如DTFT與DFT、IIR與FIR濾波器的特點與選擇、係統函數與衝激響應等，本書將進行專題辨析。 通過對比分析，幫助讀者清晰界定不同概念的內涵與外延，避免學習過程中的認知偏差。 實踐應用啓發與思維拓展： 本書將積極引導讀者將所學知識與實際應用相結閤，啓發讀者思考如何利用數字信號處理技術解決工程問題。 我們將簡要介紹數字信號處理在通信係統、音頻處理、圖像識彆、醫療診斷等領域的經典案例，激發讀者的學習興趣和創新思維。 部分章節會提供開放性的思考題，鼓勵讀者進一步探索和研究。 學習方法建議： 循序漸進，打牢基礎： 務必紮實掌握信號與係統的基本概念，這是後續學習的基石。 理論與實踐相結閤： 在理解理論的同時，積極完成例題，並嘗試使用MATLAB等工具進行仿真驗證。 主動思考，勤於提問： 遇到不理解的地方，不要輕易放過，主動查閱資料或與他人討論。 建立知識體係： 嘗試將不同章節的知識點聯係起來，形成完整的知識網絡。 本書希望成為您在《數字信號處理（第3版）》學習旅途中的得力助手，幫助您更輕鬆、更深入地掌握這一重要的工程學科。

評分☆☆☆☆☆

這本書的學習指導，它提供瞭一種非常有效的學習策略，能夠幫助讀者在掌握數字信號處理核心知識的同時，還能激發進一步探索的興趣。我曾經在學習一些高級主題時，比如譜分析和語音信號處理，感到力不從心，因為它們往往建立在對基礎知識的紮實掌握之上。這本書的學習指導，它通過對基礎概念的反復強調和多角度的闡述，讓我能夠牢固地掌握每一個知識點。 更重要的是，它在每個章節的結尾，都會給齣一些思考題和進一步學習的建議，這極大地鼓勵瞭我主動去思考和探索。它讓我明白，學習數字信號處理不僅僅是記憶公式，更是理解背後的原理和應用。我甚至開始嘗試利用書中學到的知識，去分析一些我感興趣的信號，比如音樂的頻譜，或者一段語音的特徵。這種將理論與實踐相結閤的學習方式，讓我對數字信號處理這門學科産生瞭更濃厚的興趣，並且充滿瞭信心去迎接未來的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理（第3版）》學習指導，真的像是我踏入數字信號處理這片浩瀚海洋時，手中那盞最可靠的燈塔。我一直對這門學科充滿瞭好奇，但又深知其理論的抽象和計算的復雜，總覺得無從下手，或者學瞭不久就陷入迷茫。拿到這本書後，我發現它並非隻是簡單地羅列公式和定理，而是以一種極其細緻入微的方式，層層剝繭，將那些晦澀的概念轉化為易於理解的步驟和實例。 書中對於傅裏葉變換的講解，我印象尤為深刻。我曾反復閱讀過教科書上關於傅裏葉變換的部分，但總是覺得似懂非懂，特彆是其在時域和頻域之間的轉換，以及它揭示信號內在頻率成分的能力。這本書的學習指導，它沒有直接丟給我幾個公式，而是從傅裏葉級數開始，一步步地引導讀者理解周期信號的頻譜構成，然後通過極限思想，自然地過渡到非周期信號的傅裏葉變換。更重要的是，它用非常形象的比喻，比如把信號想象成一首樂麯，而傅裏葉變換就是分析這首樂麯包含瞭哪些音符（頻率）以及每個音符的響度（幅度）。它還穿插瞭大量的圖示，那些不同函數經過傅裏葉變換後在頻域的錶現，變得異常直觀，讓我一下子就抓住瞭核心。

評分☆☆☆☆☆

我一直對自適應信號處理這個領域感到非常好奇，但又覺得它離我比較遙遠，理論上也比較復雜。這本書的學習指導，它並沒有讓我感到望而卻步，反而以一種循序漸進的方式，為我揭開瞭自適應信號處理的神秘麵紗。 它從最基本的概念開始，解釋瞭什麼是自適應係統，以及它與固定係統的區彆。我特彆喜歡它對於最小均方（LMS）算法的講解。它並沒有直接丟給我一堆公式，而是先從問題齣發，比如如何在存在噪聲的情況下，盡可能準確地估計一個未知信號。然後，它逐步引導讀者理解LMS算法是如何通過迭代的方式，不斷調整濾波器的係數，以最小化誤差信號的能量。書中的圖示和仿真結果，讓我直觀地看到瞭LMS算法是如何工作的，以及它在實際應用中的潛力。

評分☆☆☆☆☆

我曾一度對濾波器設計感到頭疼，那些模擬濾波器和數字濾波器的區彆，以及各種濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫）的優缺點，簡直是天書。然而，這本書的學習指導，它提供的解決方案是如此清晰明瞭，仿佛一位經驗豐富的老師，耐心地為我剖析每一個設計步驟。它不僅講解瞭為什麼要設計濾波器，以及濾波器在實際應用中的重要性，還詳細闡述瞭不同類型濾波器設計的原理，並提供瞭具體的計算流程和軟件實現上的建議。 最讓我感到驚喜的是，它並沒有僅僅停留在理論層麵，而是為我展示瞭如何在MATLAB等工具中實現這些濾波器。它提供的代碼示例，結構清晰，注釋詳細，我可以直接套用，然後通過修改參數，觀察濾波效果的變化。這種“動手實踐”的方式，讓我能夠更深入地理解濾波器設計背後的邏輯，而不僅僅是記住一套公式。通過反復試驗，我終於能夠理解什麼是通帶、阻帶，什麼是截止頻率，以及如何根據實際需求來選擇閤適的濾波器類型和參數。這對我解決實際工程問題，提供瞭非常寶貴的指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書的學習指導，它以一種非常人性化的方式，幫助我理解瞭數字信號處理中的一些核心概念。我曾經在理解離散時間傅裏葉變換（DTFT）時遇到過障礙，教科書中關於收斂性的討論，以及周期性在頻域中的體現，總是讓我感到睏惑。這本書的學習指導，它並沒有迴避這些理論上的挑戰，而是用一種更加易於理解的語言和更加豐富的實例來闡述。 它將DTFT與連續時間傅裏葉變換（CTFT）進行瞭對比，突齣瞭它們之間的聯係和區彆，讓我能夠從整體上把握傅裏葉變換傢族的演變。更重要的是，它還講解瞭離散傅裏葉變換（DFT）的産生以及其與DTFT的關係，並且詳細說明瞭DFT在實際應用中的局限性以及如何通過FFT算法來解決。通過書中提供的圖示和例子，我能夠清晰地看到不同信號經過DFT變換後的頻譜，從而加深瞭對離散信號頻率特性的理解。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，這本書的學習指導，其最核心的價值在於它能夠有效降低學習數字信號處理的門檻，並且在保持嚴謹性的同時，極大地提升瞭學習的趣味性。我曾經嘗試過閱讀一些更偏嚮理論的參考書，但常常因為公式推導過於復雜，或者缺乏直觀的理解，而感到力不從心。這本書的學習指導，它采取瞭一種循序漸進的方式，從最基礎的概念講起，逐步深入，確保讀者在掌握瞭前一個知識點之後，纔進入下一個更難的章節。 它對於信號采樣和重建的講解，尤其讓我受益匪淺。在教科書中，關於奈奎斯特采樣定理的錶述，我總是覺得有點生硬，無法深刻體會其背後“不失真”的含義。這本書的學習指導，它通過生動的圖示和通俗易懂的語言，解釋瞭為什麼需要采樣，以及采樣率對信號恢復的重要性。它甚至還涉及到瞭過采樣和欠采樣的後果，讓我明白瞭為什麼在實際應用中，采樣率的選擇至關重要。更重要的是，它還講解瞭插值和抽取等基本操作，這些都是理解更高級的數字信號處理技術的基礎。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，學習數字信號處理，離不開對傅裏葉變換的深入理解，而這本書的學習指導，它在這方麵做得尤為齣色。我曾經在學習傅裏葉變換時，對“復指數函數”這個概念感到非常睏惑，總覺得它隻是一個數學工具，而沒有實際意義。然而，這本書的學習指導，它巧妙地將復指數函數與正弦和餘弦函數聯係起來，並且解釋瞭它在錶示信號的幅度和相位信息方麵的優勢。 更重要的是，它還深入講解瞭離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT）。它清晰地闡述瞭DTFT是在連續時間傅裏葉變換（CTFT）的基礎上，對信號進行采樣得到的，因此其頻譜是周期性的。而DFT則是對DTFT在一個周期內的采樣，這使得它能夠被計算機處理。書中對於DFT的運算過程和性質的講解，非常詳細，並且還提到瞭快速傅裏葉變換（FFT）算法，這對我理解如何高效地計算DFT至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我對數字信號處理中的“量化”和“編碼”這兩個概念，曾經感到非常模糊。我隻知道它們是數字化的過程，但具體是如何進行的，以及它們對信號質量有什麼影響，一直沒有一個清晰的認識。這本書的學習指導，它以一種非常直觀的方式，為我解答瞭這些疑惑。 它首先講解瞭量化誤差的産生，以及如何通過選擇閤適的量化級數來減小誤差。它還介紹瞭均勻量化和非均勻量化，並分析瞭它們各自的優缺點。然後，它詳細講解瞭編碼過程，比如脈衝編碼調製（PCM）的基本原理。通過書中提供的圖示和例子，我能夠清晰地看到一個模擬信號是如何被采樣、量化、編碼，最終轉化為數字信號的。這種對數字化過程的深入理解，讓我能夠更好地把握數字信號處理的起點。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，在接觸到這本《數字信號處理（第3版）》學習指導之前，我對“信號”這個概念的理解，一直停留在非常錶麵的層次。我以為信號就是聲音、圖像這樣的東西，而數字信號處理，無非就是對這些信號進行一些簡單的運算。然而，這本書的學習指導，它以一種極其係統和深入的方式，為我打開瞭全新的視角，讓我認識到數字信號處理的廣度和深度。 它對於信號的分類和錶示，比如周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號的定義和判彆，講解得非常細緻。更重要的是，它還介紹瞭各種基本信號，如單位衝激信號、單位階梯信號、指數信號等，並且詳細闡述瞭它們的性質和在係統響應分析中的重要作用。通過書中大量的例子，我能夠體會到這些基本信號是如何組閤成更復雜的信號，以及它們在理解綫性時不變（LTI）係統中的作用。這種對信號本質的深入理解，為我後續學習其他更高級的概念打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

在這本學習指導的幫助下，我對“係統”在數字信號處理中的角色有瞭更深刻的認識。我曾經認為係統就是一些黑盒子，輸入信號進去，輸齣信號齣來，其內部機製並不重要。然而，這本書的學習指導，它讓我明白瞭係統的內部結構和特性，對於信號的處理至關重要。 它詳細講解瞭綫性時不變（LTI）係統的基本概念，比如因果性、穩定性、移不變性等。我尤其對捲積積分和捲積和的講解印象深刻。在教科書中，這些概念往往隻是以公式的形式齣現，讓人難以理解其物理意義。這本書的學習指導，它通過圖解和實例，生動地展示瞭捲積是如何描述係統對輸入信號的響應過程，以及如何通過係統函數來錶徵係統的特性。理解瞭捲積，就相當於掌握瞭理解LTI係統行為的鑰匙，讓我能夠預測係統對各種信號的反應。

評分☆☆☆☆☆

書的內容不錯！值得購買！

評分☆☆☆☆☆

好書。紙張不錯

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

行吧，也就是書錶麵有摺痕嘍

評分☆☆☆☆☆

非常快，給好評

評分☆☆☆☆☆

嗯

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好書。紙張不錯

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嗯