数字信号处理教程(MATLAB版,第5版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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程佩青编著 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302479383

商品编码：17602238085

出版时间：2017-10-01

作  者:程佩青 编著 定  价:79 出 版 社:清华大学出版社 出版日期:2017年10月01日 页  数:675 装  帧:平装 ISBN:9787302479383 ●绪论
●第1章离散时间信号与系统
●1.1离散时间信号——序列
●1.1.1序列
●1.1.2序列的运算
●1.1.3序列的卷积和
●1.1.4序列的相关性
●1.1.5几种常用的典型序列
●1.1.6序列的周期性
●1.1.7用单位抽样序列表示任意序列
●1.2线性移不变系统
●1.2.1离散时间线性系统
●1.2.2离散时间移不变系统
●1.2.3离散时间线性移不变系统
●1.2.4因果系统
●1.2.5稳定系统
●1.3常系数线性差分方程——时域离散系统的输入、输出表示法
●1.4连续时间信号的抽样
●1.4.1模拟信号的理想抽样
●1.4.2时域抽样定理
●部分目录

内容简介

本书系统地讨论了数字信号处理的基础理论、基本概念、基本分析方法、算法和设计。全书共10章，包括四个部分。靠前部分（靠前、2章）介绍离散时间信号（序列）与系统的时域、频域（包括z变换域）的分析方法与算法；第二部分（第3、4章）介绍离散傅里叶变换及其快速算法，模拟信号用数字信号处理的原理方法；第三部分（第5~8章）介绍IIR及FIR数字滤波器的基本概念、理论、结构与设计方法；第四部分（第9、10章）介绍多抽样数字信号处理的基础理论以及数字滤波器实现中的有限字长效应。
本书把每章的主要内容所涉及的MATLAB函数相关例题放在该章的很后部分，这样使读者既能增强对基本理论的掌握，又能学会用MATLAB解决实际问题，尤其是较为复杂的应用问题。
本书可作为大学本专科院校电子信息类、自动化类、电气类等专业的教材，也可供从事相关专业的科研人员和工程技术人员作为参考。
程佩青 编著 程佩青，北京信息科技大学原电子技术与通信系主任。1958年毕业于清华大学无线电系“无线电技术”专业。1956—1986年在清华大学无线电系（无线电电子学系）、电子系工作。1986年到北京信息工程学院（现北京信息科技大学）创建通信工程系（后改名电子技术与通信系）并任系主任。长期从事通信、信号与信息处理的教学和科研工作。讲授过无线电基础、高频电子线路、数字滤波器、数字信号处理、电视接收机原理、数字信号处理（二）（选修）等课程。给清华大学、中国科技大学研究生院、北京广播学院（现中国传媒大学）的研究生多次讲数字信号处理原理与应用（二）（统计信号处理为主）课程。著有《信息与系统（合编）》、《数字滤波与快等 第五版前言
本书从到第四版已发行了廿二年，受到读者认可，被许多高校选用，能为各高校师生及广大读者做绵薄的贡献，使作者感到极大的荣幸。从“教程”内容上看，经过几次增删、修订、充实、完善，作者个人认为，第四版教材的选材内容既包拓了数字信号处理课程的基本要求部分（1~8章），又含盖了适当扩充部分（第9、10章）； 既有基础概念、基本理论、基本分析方法的深入论述（主要是前4章），又有实际工程技术应用中的较深入分析与设计实现方案（主要是第5~8章），还有可供某些读者作为选学的内容（第9、10章）。当然9、10两章，有条件的院校也可作为必学的内容。
基于这种考虑、这次改版将不对第四版做重大的修改、补充。编写新版的设想是： 首先，使文字更加通顺、流畅、可读性强，更便于教和学，尤其是自学和阅读。为此对全书做了如下的修改：
（1） 对基础部分的第2、3两等

《数字信号处理：原理、算法与应用》（MATLAB版，第五版） 内容简介 本书是一部系统阐述数字信号处理（DSP）基本原理、核心算法以及广泛应用的权威著作。自初版以来，本书在学术界和工程界赢得了广泛赞誉，其第五版在继承前几版优良传统的基础上，结合数字信号处理领域的最新发展和工程实践需求，进行了全面的更新与提升。本书以其严谨的理论体系、清晰的逻辑结构、丰富的实例以及与MATLAB/Simulink环境的深度融合，成为学习和掌握数字信号处理技术的理想参考。 本书结构与内容梗概 本书内容涵盖了数字信号处理的各个核心方面，从基础概念到高级应用，循序渐进，层次分明。 第一部分：基础理论与信号分析 绪论： 本部分将引导读者进入数字信号处理的广阔天地，阐述数字信号处理在现代科技中的重要地位和应用领域，如通信、音频、图像、生物医学、控制系统等。介绍模拟信号与数字信号的区别，以及数字信号处理的优势与挑战。 离散时间信号与系统： 深入探讨离散时间信号的基本性质，包括序列、单位冲激序列、单位阶跃序列、指数序列等。详细介绍线性时不变（LTI）系统的基本概念、性质（如叠加性、时移不变性）以及描述方法，如差分方程。重点介绍卷积运算在LTI系统分析中的核心作用，并通过实例演示如何利用卷积求解系统的零输入响应和零状态响应。 傅里叶分析： 本章是数字信号处理的基石。首先回顾傅里叶级数和傅里叶变换在连续时间信号分析中的作用，然后深入介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）及其性质，以及有限长序列的离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）算法。强调傅里叶分析在信号频谱分析、滤波设计等方面的关键作用，并介绍FFT算法的高效性及其在实际应用中的重要性。 Z变换： Z变换是分析离散时间系统的重要数学工具，与傅里叶变换紧密相关。本章详细介绍Z变换的定义、收敛域、基本性质，以及逆Z变换的求解方法。重点分析Z变换在系统稳定性、因果性判断以及频率响应分析中的应用。 采样理论： 采样是模拟信号向数字信号转化的关键过程。本章深入阐述采样定理（奈奎斯特定理）及其重要性，介绍理想采样、实际采样（冲激采样、自然采样、平顶采样）及其采样过程中的失真（混叠）问题。讲解抗混叠滤波器的作用和设计，以及抽取与插值技术。 第二部分：数字滤波器设计与实现 有限冲激响应（FIR）滤波器： FIR滤波器因其相位响应线性、稳定性好等优点而被广泛应用。本章详细介绍FIR滤波器的结构、系统函数以及设计方法。重点讲解窗函数法（矩形窗、Hanning窗、Hamming窗、Blackman窗等）和频率采样法等经典设计方法。分析不同窗函数的性能权衡，并介绍线性相位FIR滤波器的设计。 无限冲激响应（IIR）滤波器： IIR滤波器以其结构简单、阶数低等优点在许多应用中具有效率优势。本章介绍IIR滤波器的基本原理，重点讲解模拟滤波器（巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）的类型和特性。详细介绍模拟滤波器到数字滤波器的变换方法，如脉冲不变法、双线性变换法，并分析各种方法的优缺点。 滤波器实现的优化： 介绍了在实际硬件或软件环境中实现数字滤波器时需要考虑的效率和精度问题。讨论直接型、规范型等结构，以及量化误差、截断误差对滤波器性能的影响。 第三部分：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）的应用 DFT与FFT算法： 在第二部分的基础上，本章进一步深入DFT和FFT的理论与算法。详细介绍Cooley-Tukey算法等多种FFT算法的原理和实现。强调FFT算法在信号分析和处理中的计算效率优势。 FFT在卷积中的应用： 讲解利用FFT进行线性卷积和循环卷积的高效计算方法，即卷积定理在DFT域的应用。 FFT在谱分析中的应用： 详细介绍周期图法、改进周期图法、Welch法等基于FFT的谱估计方法，分析它们的优缺点和适用场景。 第四部分：数字信号处理的进阶主题与应用 多抽样率信号处理： 介绍多抽样率信号处理的概念，如抽取（Decimation）、插值（Interpolation）、交叉滤波（Comb Filter）等。阐述多抽样率技术在降低计算复杂度、实现不同采样率系统之间的接口等方面的应用，如在通信系统中的信道复用、数据压缩等。 自适应信号处理： 介绍自适应滤波器的基本原理和结构，如LMS（最小均方）算法、RLS（递归最小二乘）算法等。阐述自适应滤波器在噪声消除、均衡、回声消除、系统辨识等实际工程问题中的应用。 数字信号处理在通信系统中的应用： 结合通信系统的具体场景，如调制解调、信道均衡、干扰抑制、信源编码等，深入分析DSP技术如何发挥关键作用，提升通信系统的性能和可靠性。 数字信号处理在图像和视频处理中的应用： 介绍DSP技术在图像滤波、边缘检测、特征提取、图像压缩（如JPEG）、视频编码（如H.264）等领域的应用。 数字信号处理在其他领域的应用： 探讨DSP技术在音频信号处理（如音频编码、效果处理）、生物医学信号处理（如ECG、EEG分析）、控制系统等领域的广泛应用。 MATLAB/Simulink 环境的融合 本书最大的特色之一是与MATLAB/Simulink环境的深度整合。书中每一个重要的理论概念、算法原理都配有详细的MATLAB代码示例，读者可以通过运行这些代码，直观地理解算法的执行过程和效果。 MATLAB函数库的应用： 大量介绍和使用MATLAB的DSP工具箱（如`filter`、`fft`、`fir1`、`butter`、`zplane`等函数），以及信号处理相关函数，指导读者如何高效地利用这些工具进行信号分析、系统设计和仿真。 Simulink仿真： 对于一些系统级的应用和复杂的信号处理流程，本书将结合Simulink进行仿真演示。通过搭建Simulink模型，读者可以构建完整的数字信号处理系统，进行动态仿真和性能评估，这对于理解系统的整体行为和进行工程实现非常有帮助。 实际问题驱动： 书中的许多示例和习题都取材于实际工程问题，如噪声信号的滤除、音频信号的频谱分析、通信信号的解调等。通过解决这些问题，读者能够将所学理论知识与实际应用紧密结合，培养解决工程问题的能力。 本书的特色与优势 理论体系完整，逻辑清晰： 从基础概念到高级应用，内容覆盖全面，结构严谨，易于学习和理解。 深入浅出，通俗易懂： 采用清晰的语言和直观的图示，将复杂的DSP理论讲解得易于接受。 MATLAB/Simulink 深度融合： 提供大量实际可运行的MATLAB代码和Simulink模型，是理论与实践相结合的典范，极大地方便了读者的学习和实验。 丰富的工程实例： 结合通信、音频、图像、控制等多个工程领域的应用案例，帮助读者理解DSP技术的实际价值。 权威性与时效性： 经过多版次的修订和更新，本书反映了数字信号处理领域的最新进展和主流技术。 目标读者 本书适合于高等院校电子工程、通信工程、计算机科学、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及从事数字信号处理相关工作的工程师、研究人员和技术爱好者。对于希望系统学习数字信号处理技术，并能熟练运用MATLAB/Simulink进行实际应用开发的读者，本书将是不可多得的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书是否能够帮助我建立起一个完整、扎实的数字信号处理知识体系，是我最关心的问题。我希望它能从最基础的信号概念讲起，逐步深入到更复杂的算法和应用。在讲解过程中，我期待作者能够做到理论与实践相结合，用MATLAB作为工具，将抽象的数学公式转化为可视化的、可操作的代码。例如，在介绍离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）时，我希望能够看到清晰的推导过程，以及如何在MATLAB中高效地实现它们，并且能够通过观察频谱图来理解变换的含义。同样，对于滤波器设计，我期望能够学习到不同类型滤波器的特性、设计方法以及MATLAB中的实现函数，并能通过仿真来验证其效果。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有过多的花哨修饰，一眼就能看出这是一本偏向学术和实践的教材。封面上“数字信号处理教程”几个大字非常醒目，配合其下的“MATLAB版”和“第5版”字样，立刻勾勒出了其内容核心——聚焦于数字信号处理的基础理论，并且提供了MATLAB这一强大工具的实践指导。对于我这样初次接触数字信号处理，但又希望能够快速上手，并与实际工程应用相结合的读者来说，这样的定位无疑是极具吸引力的。我尤其看重“第5版”这个标签，这意味着本书的内容应该经过多次修订和完善，能够反映该领域的最新发展和更成熟的教学方法，从而避免了学习过时知识的风险。

评分☆☆☆☆☆

作为一个理论学习者，我对一本好的技术教程有着非常高的要求，它不仅要精准地传达知识，更要能够激发我的学习兴趣和探索欲望。我期望这本书能够像一位经验丰富的导师，以循序渐进的方式引导我进入数字信号处理的殿堂。它在讲解基础理论时，是否会穿插一些历史背景或者实际应用案例，来帮助我理解这些理论诞生的意义和价值？在MATLAB的应用方面，我希望它能提供一系列精心设计的练习题，这些题目应该具有代表性，能够覆盖不同算法和技术，并且在解题思路和代码实现上都能提供详尽的指导。如果书中能够提供一些提示，指出可能遇到的难点和易错点，那就再好不过了。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我首先被它厚实的体量所震撼，这预示着它涵盖的内容将非常详尽和深入。我希望它不仅仅停留在理论的罗列，而是能够通过清晰的逻辑线索，将抽象的数学概念与具体的信号处理算法一一对应起来。例如，在傅里叶变换、Z变换等核心概念的讲解上，我期待作者能够提供直观的图形辅助，并结合MATLAB的强大可视化能力，让我能够“看到”信号在不同域下的形态变化。同时，这本书是否能引导我一步步理解各种滤波器（如FIR、IIR）的设计原理和实现细节，并通过实际的MATLAB代码示例进行验证，是我非常关心的一点。我希望它能成为我深入理解信号滤波、采样、量化等关键环节的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书的实用性，我寄予厚望。数字信号处理在通信、音频、图像、控制等众多领域都有广泛应用，我希望这本书能够提供一些与这些实际应用紧密相关的案例分析。例如，它是否会介绍如何利用数字信号处理技术来完成语音降噪、图像增强、或者无线通信信号的调制解调等任务？如果书中有具体的MATLAB代码片段，能够直接用于解决这些实际问题，那将极大地提升我的学习效率和成就感。我也期待书中能够对一些经典的数字信号处理算法，如FFT、LMS自适应滤波器等，提供深入的讲解和MATLAB实现，帮助我理解它们的工作原理和适用场景。