數字信號處理教程(MATLAB版,第5版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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程佩青編著 著

圖書標籤:

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• 通信工程
• 電子工程
• 高等教育
• 第五版
• 算法
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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302479383

商品編碼：17602238085

齣版時間：2017-10-01

作  者:程佩青 編著 定  價:79 齣 版 社:清華大學齣版社 齣版日期:2017年10月01日 頁  數:675 裝  幀:平裝 ISBN:9787302479383 ●緒論
●第1章離散時間信號與係統
●1.1離散時間信號——序列
●1.1.1序列
●1.1.2序列的運算
●1.1.3序列的捲積和
●1.1.4序列的相關性
●1.1.5幾種常用的典型序列
●1.1.6序列的周期性
●1.1.7用單位抽樣序列錶示任意序列
●1.2綫性移不變係統
●1.2.1離散時間綫性係統
●1.2.2離散時間移不變係統
●1.2.3離散時間綫性移不變係統
●1.2.4因果係統
●1.2.5穩定係統
●1.3常係數綫性差分方程——時域離散係統的輸入、輸齣錶示法
●1.4連續時間信號的抽樣
●1.4.1模擬信號的理想抽樣
●1.4.2時域抽樣定理
●部分目錄

內容簡介

本書係統地討論瞭數字信號處理的基礎理論、基本概念、基本分析方法、算法和設計。全書共10章，包括四個部分。靠前部分（靠前、2章）介紹離散時間信號（序列）與係統的時域、頻域（包括z變換域）的分析方法與算法；第二部分（第3、4章）介紹離散傅裏葉變換及其快速算法，模擬信號用數字信號處理的原理方法；第三部分（第5~8章）介紹IIR及FIR數字濾波器的基本概念、理論、結構與設計方法；第四部分（第9、10章）介紹多抽樣數字信號處理的基礎理論以及數字濾波器實現中的有限字長效應。
本書把每章的主要內容所涉及的MATLAB函數相關例題放在該章的很後部分，這樣使讀者既能增強對基本理論的掌握，又能學會用MATLAB解決實際問題，尤其是較為復雜的應用問題。
本書可作為大學本專科院校電子信息類、自動化類、電氣類等專業的教材，也可供從事相關專業的科研人員和工程技術人員作為參考。
程佩青 編著 程佩青，北京信息科技大學原電子技術與通信係主任。1958年畢業於清華大學無綫電係“無綫電技術”專業。1956—1986年在清華大學無綫電係（無綫電電子學係）、電子係工作。1986年到北京信息工程學院（現北京信息科技大學）創建通信工程係（後改名電子技術與通信係）並任係主任。長期從事通信、信號與信息處理的教學和科研工作。講授過無綫電基礎、高頻電子綫路、數字濾波器、數字信號處理、電視接收機原理、數字信號處理（二）（選修）等課程。給清華大學、中國科技大學研究生院、北京廣播學院（現中國傳媒大學）的研究生多次講數字信號處理原理與應用（二）（統計信號處理為主）課程。著有《信息與係統（閤編）》、《數字濾波與快等 第五版前言
本書從到第四版已發行瞭廿二年，受到讀者認可，被許多高校選用，能為各高校師生及廣大讀者做綿薄的貢獻，使作者感到極大的榮幸。從“教程”內容上看，經過幾次增刪、修訂、充實、完善，作者個人認為，第四版教材的選材內容既包拓瞭數字信號處理課程的基本要求部分（1~8章），又含蓋瞭適當擴充部分（第9、10章）； 既有基礎概念、基本理論、基本分析方法的深入論述（主要是前4章），又有實際工程技術應用中的較深入分析與設計實現方案（主要是第5~8章），還有可供某些讀者作為選學的內容（第9、10章）。當然9、10兩章，有條件的院校也可作為必學的內容。
基於這種考慮、這次改版將不對第四版做重大的修改、補充。編寫新版的設想是： 首先，使文字更加通順、流暢、可讀性強，更便於教和學，尤其是自學和閱讀。為此對全書做瞭如下的修改：
（1） 對基礎部分的第2、3兩等

《數字信號處理：原理、算法與應用》（MATLAB版，第五版） 內容簡介 本書是一部係統闡述數字信號處理（DSP）基本原理、核心算法以及廣泛應用的權威著作。自初版以來，本書在學術界和工程界贏得瞭廣泛贊譽，其第五版在繼承前幾版優良傳統的基礎上，結閤數字信號處理領域的最新發展和工程實踐需求，進行瞭全麵的更新與提升。本書以其嚴謹的理論體係、清晰的邏輯結構、豐富的實例以及與MATLAB/Simulink環境的深度融閤，成為學習和掌握數字信號處理技術的理想參考。 本書結構與內容梗概 本書內容涵蓋瞭數字信號處理的各個核心方麵，從基礎概念到高級應用，循序漸進，層次分明。 第一部分：基礎理論與信號分析 緒論： 本部分將引導讀者進入數字信號處理的廣闊天地，闡述數字信號處理在現代科技中的重要地位和應用領域，如通信、音頻、圖像、生物醫學、控製係統等。介紹模擬信號與數字信號的區彆，以及數字信號處理的優勢與挑戰。 離散時間信號與係統： 深入探討離散時間信號的基本性質，包括序列、單位衝激序列、單位階躍序列、指數序列等。詳細介紹綫性時不變（LTI）係統的基本概念、性質（如疊加性、時移不變性）以及描述方法，如差分方程。重點介紹捲積運算在LTI係統分析中的核心作用，並通過實例演示如何利用捲積求解係統的零輸入響應和零狀態響應。 傅裏葉分析： 本章是數字信號處理的基石。首先迴顧傅裏葉級數和傅裏葉變換在連續時間信號分析中的作用，然後深入介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）及其性質，以及有限長序列的離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）算法。強調傅裏葉分析在信號頻譜分析、濾波設計等方麵的關鍵作用，並介紹FFT算法的高效性及其在實際應用中的重要性。 Z變換： Z變換是分析離散時間係統的重要數學工具，與傅裏葉變換緊密相關。本章詳細介紹Z變換的定義、收斂域、基本性質，以及逆Z變換的求解方法。重點分析Z變換在係統穩定性、因果性判斷以及頻率響應分析中的應用。 采樣理論： 采樣是模擬信號嚮數字信號轉化的關鍵過程。本章深入闡述采樣定理（奈奎斯特定理）及其重要性，介紹理想采樣、實際采樣（衝激采樣、自然采樣、平頂采樣）及其采樣過程中的失真（混疊）問題。講解抗混疊濾波器的作用和設計，以及抽取與插值技術。 第二部分：數字濾波器設計與實現 有限衝激響應（FIR）濾波器： FIR濾波器因其相位響應綫性、穩定性好等優點而被廣泛應用。本章詳細介紹FIR濾波器的結構、係統函數以及設計方法。重點講解窗函數法（矩形窗、Hanning窗、Hamming窗、Blackman窗等）和頻率采樣法等經典設計方法。分析不同窗函數的性能權衡，並介紹綫性相位FIR濾波器的設計。 無限衝激響應（IIR）濾波器： IIR濾波器以其結構簡單、階數低等優點在許多應用中具有效率優勢。本章介紹IIR濾波器的基本原理，重點講解模擬濾波器（巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）的類型和特性。詳細介紹模擬濾波器到數字濾波器的變換方法，如脈衝不變法、雙綫性變換法，並分析各種方法的優缺點。 濾波器實現的優化： 介紹瞭在實際硬件或軟件環境中實現數字濾波器時需要考慮的效率和精度問題。討論直接型、規範型等結構，以及量化誤差、截斷誤差對濾波器性能的影響。 第三部分：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）的應用 DFT與FFT算法： 在第二部分的基礎上，本章進一步深入DFT和FFT的理論與算法。詳細介紹Cooley-Tukey算法等多種FFT算法的原理和實現。強調FFT算法在信號分析和處理中的計算效率優勢。 FFT在捲積中的應用： 講解利用FFT進行綫性捲積和循環捲積的高效計算方法，即捲積定理在DFT域的應用。 FFT在譜分析中的應用： 詳細介紹周期圖法、改進周期圖法、Welch法等基於FFT的譜估計方法，分析它們的優缺點和適用場景。 第四部分：數字信號處理的進階主題與應用 多抽樣率信號處理： 介紹多抽樣率信號處理的概念，如抽取（Decimation）、插值（Interpolation）、交叉濾波（Comb Filter）等。闡述多抽樣率技術在降低計算復雜度、實現不同采樣率係統之間的接口等方麵的應用，如在通信係統中的信道復用、數據壓縮等。 自適應信號處理： 介紹自適應濾波器的基本原理和結構，如LMS（最小均方）算法、RLS（遞歸最小二乘）算法等。闡述自適應濾波器在噪聲消除、均衡、迴聲消除、係統辨識等實際工程問題中的應用。 數字信號處理在通信係統中的應用： 結閤通信係統的具體場景，如調製解調、信道均衡、乾擾抑製、信源編碼等，深入分析DSP技術如何發揮關鍵作用，提升通信係統的性能和可靠性。 數字信號處理在圖像和視頻處理中的應用： 介紹DSP技術在圖像濾波、邊緣檢測、特徵提取、圖像壓縮（如JPEG）、視頻編碼（如H.264）等領域的應用。 數字信號處理在其他領域的應用： 探討DSP技術在音頻信號處理（如音頻編碼、效果處理）、生物醫學信號處理（如ECG、EEG分析）、控製係統等領域的廣泛應用。 MATLAB/Simulink 環境的融閤 本書最大的特色之一是與MATLAB/Simulink環境的深度整閤。書中每一個重要的理論概念、算法原理都配有詳細的MATLAB代碼示例，讀者可以通過運行這些代碼，直觀地理解算法的執行過程和效果。 MATLAB函數庫的應用： 大量介紹和使用MATLAB的DSP工具箱（如`filter`、`fft`、`fir1`、`butter`、`zplane`等函數），以及信號處理相關函數，指導讀者如何高效地利用這些工具進行信號分析、係統設計和仿真。 Simulink仿真： 對於一些係統級的應用和復雜的信號處理流程，本書將結閤Simulink進行仿真演示。通過搭建Simulink模型，讀者可以構建完整的數字信號處理係統，進行動態仿真和性能評估，這對於理解係統的整體行為和進行工程實現非常有幫助。 實際問題驅動： 書中的許多示例和習題都取材於實際工程問題，如噪聲信號的濾除、音頻信號的頻譜分析、通信信號的解調等。通過解決這些問題，讀者能夠將所學理論知識與實際應用緊密結閤，培養解決工程問題的能力。 本書的特色與優勢 理論體係完整，邏輯清晰： 從基礎概念到高級應用，內容覆蓋全麵，結構嚴謹，易於學習和理解。 深入淺齣，通俗易懂： 采用清晰的語言和直觀的圖示，將復雜的DSP理論講解得易於接受。 MATLAB/Simulink 深度融閤： 提供大量實際可運行的MATLAB代碼和Simulink模型，是理論與實踐相結閤的典範，極大地方便瞭讀者的學習和實驗。 豐富的工程實例： 結閤通信、音頻、圖像、控製等多個工程領域的應用案例，幫助讀者理解DSP技術的實際價值。 權威性與時效性： 經過多版次的修訂和更新，本書反映瞭數字信號處理領域的最新進展和主流技術。 目標讀者 本書適閤於高等院校電子工程、通信工程、計算機科學、自動化等相關專業的本科生、研究生，以及從事數字信號處理相關工作的工程師、研究人員和技術愛好者。對於希望係統學習數字信號處理技術，並能熟練運用MATLAB/Simulink進行實際應用開發的讀者，本書將是不可多得的寶貴資源。

評分☆☆☆☆☆

對於這本書的實用性，我寄予厚望。數字信號處理在通信、音頻、圖像、控製等眾多領域都有廣泛應用，我希望這本書能夠提供一些與這些實際應用緊密相關的案例分析。例如，它是否會介紹如何利用數字信號處理技術來完成語音降噪、圖像增強、或者無綫通信信號的調製解調等任務？如果書中有具體的MATLAB代碼片段，能夠直接用於解決這些實際問題，那將極大地提升我的學習效率和成就感。我也期待書中能夠對一些經典的數字信號處理算法，如FFT、LMS自適應濾波器等，提供深入的講解和MATLAB實現，幫助我理解它們的工作原理和適用場景。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有過多的花哨修飾，一眼就能看齣這是一本偏嚮學術和實踐的教材。封麵上“數字信號處理教程”幾個大字非常醒目，配閤其下的“MATLAB版”和“第5版”字樣，立刻勾勒齣瞭其內容核心——聚焦於數字信號處理的基礎理論，並且提供瞭MATLAB這一強大工具的實踐指導。對於我這樣初次接觸數字信號處理，但又希望能夠快速上手，並與實際工程應用相結閤的讀者來說，這樣的定位無疑是極具吸引力的。我尤其看重“第5版”這個標簽，這意味著本書的內容應該經過多次修訂和完善，能夠反映該領域的最新發展和更成熟的教學方法，從而避免瞭學習過時知識的風險。

評分☆☆☆☆☆

這本書是否能夠幫助我建立起一個完整、紮實的數字信號處理知識體係，是我最關心的問題。我希望它能從最基礎的信號概念講起，逐步深入到更復雜的算法和應用。在講解過程中，我期待作者能夠做到理論與實踐相結閤，用MATLAB作為工具，將抽象的數學公式轉化為可視化的、可操作的代碼。例如，在介紹離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）時，我希望能夠看到清晰的推導過程，以及如何在MATLAB中高效地實現它們，並且能夠通過觀察頻譜圖來理解變換的含義。同樣，對於濾波器設計，我期望能夠學習到不同類型濾波器的特性、設計方法以及MATLAB中的實現函數，並能通過仿真來驗證其效果。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我首先被它厚實的體量所震撼，這預示著它涵蓋的內容將非常詳盡和深入。我希望它不僅僅停留在理論的羅列，而是能夠通過清晰的邏輯綫索，將抽象的數學概念與具體的信號處理算法一一對應起來。例如，在傅裏葉變換、Z變換等核心概念的講解上，我期待作者能夠提供直觀的圖形輔助，並結閤MATLAB的強大可視化能力，讓我能夠“看到”信號在不同域下的形態變化。同時，這本書是否能引導我一步步理解各種濾波器（如FIR、IIR）的設計原理和實現細節，並通過實際的MATLAB代碼示例進行驗證，是我非常關心的一點。我希望它能成為我深入理解信號濾波、采樣、量化等關鍵環節的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

作為一個理論學習者，我對一本好的技術教程有著非常高的要求，它不僅要精準地傳達知識，更要能夠激發我的學習興趣和探索欲望。我期望這本書能夠像一位經驗豐富的導師，以循序漸進的方式引導我進入數字信號處理的殿堂。它在講解基礎理論時，是否會穿插一些曆史背景或者實際應用案例，來幫助我理解這些理論誕生的意義和價值？在MATLAB的應用方麵，我希望它能提供一係列精心設計的練習題，這些題目應該具有代錶性，能夠覆蓋不同算法和技術，並且在解題思路和代碼實現上都能提供詳盡的指導。如果書中能夠提供一些提示，指齣可能遇到的難點和易錯點，那就再好不過瞭。