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焦瑞莉 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111359210

商品编码：29396873908

包装：平装

出版时间：2011-10-01

基本信息

书名：数字信号处理

定价：43.00元

作者：焦瑞莉

出版社：机械工业出版社

出版日期：2011-10-01

ISBN：9787111359210

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.499kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书系统地讲述数字信号处理的基本概念、基本原理及基本分析方法。全书共8章（不含绪论部分），分别为离散时间信号和系统的时域分析、离散时间信号和系统的频域复频域分析、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、数字滤波器结构、无限长脉冲响应数字滤波器设计、有限长脉冲响应数字滤波器设计和有限字长效应。
　　本书强调知识体系与学科基础，注重理论和实际的结合。同时本书恰当地以图形化方式展示基本理论与方法，既便于学生理解又可以引导学生掌握图解的科学方法与手段。各章核心内容使用MATLAB对复杂理论加以图形化展现及释疑，使学生易于理解和接受，同时引导学生学习掌握MATLAB软件工具。
　　本书适合作为高等院校理工科电类各专业数字信号处理课程的本科生教材，也可作为从事数字信号处理的科技人员的基础性参考书。
　　为了便于教与学，与本书配套的学习指导和实验及课程设计指导将相继成书。学习指导包括数字信号处理知识要点、典型习题解答、自测题及提高题。实验及课程设计指导包括MATLAB基础、数字信号处理实验指导及课程设计指导等内容。

目录

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前言
绪论
章　离散时间信号和系统的时域分析
　1.1　离散时间信号
　　1.1.1　典型离散时间信号
　　1.1.2　离散时间信号的运算
　1.2　离散时间系统
　　1.2.1　离散时间系统的定义和描述方法
　　1.2.2　离散时间系统的特性
　　1.2.3　线性时不变系统的特性
　习题
第2章　离散时间信号和系统的频域、复频域分析
　2.1　离散时间傅里叶变换
　　2.1.1　离散时间傅里叶变换的定义
　　2.1.2　离散时间傅里叶变换的性质
　　2.1.3　离散时间傅里叶变换的应用
　2.2　周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换
　　2.2.1　周期序列的离散傅里叶级数
　　2.2.2　离散傅里叶级数的性质
　　2.2.3　周期序列的傅里叶变换
　2.3　z变换
　　2.3.1　z变换的定义及收敛域
　　2.3.2　z反变换
　　2.3.3　z变换的性质
　　2.3.4　z变换与其他变换的关系
　2.4　z变换的应用
　　2.4.1　利用z变换解差分方程
　　2.4.2　系统函数
　　2.4.3　利用z变换分析系统的频率响应特性
　　2.4.4　系统的各种描述方法及相互转换
　　2.4.5　几种特殊系统*
　习题
第3章　离散傅里叶变换
　3.1　傅里叶变换的四种形式
　　3.1.1　连续时间傅里叶变换
　　3.1.2　周期信号的傅里叶级数
　　3.1.3　离散时间傅里叶变换
　　3.1.4　周期序列的傅里叶级数
　　3.1.5　四种形式的傅里叶变换的关系与比较
　3.2　离散傅里叶变换的定义
　　3.2.1　离散傅里叶变换的定义
　　3.2.2　离散傅里叶变换与离散时间傅里叶变换和z变换的关系
　3.3　离散傅里叶变换的性质
　　3.3.1　线性性质
　　3.3.2　移位性质
　　3.3.3　Parseval定理
　　3.3.4　对称性质
　　3.3.5　卷积性质
　3.4　离散傅里叶变换的应用
　　3.4.1　计算线性卷积
　　3.4.2　信号的谱分析
　　3.4.3　信号的时频分析*
　　3.4.4　多抽样率数字信号处理*
　习题
第4章　快速傅里叶变换
　4.1　引言
　4.2　基-2 FFT算法
　　4.2.1　时间抽取基-2 FFT算法
　　4.2.2　时间抽取基-2 FFT算法的运算规律及编程思想**
　　4.2.3　频率抽取基-2 FFT算法
　　4.2.4　离散傅里叶反变换的高效算法
　4.3　其他快速算法
　　4.3.1　混合基算法*
　　4.3.2　分裂基算法**
　4.4　线性调频z变换*
　　4.4.1　线性调频z变换的定义
　　4.4.2　线性调频z变换的计算
　习题
第5章　数字滤波器的结构
　5.1　数字滤波器的基本概念
　5.2　数字滤波器的信号流图描述方法
　5.3　IIR数字滤波器的基本结构
　　5.3.1　直接型结构
　　5.3.2　级联型结构
　　5.3.3　并联型结构
　　5.3.4　转置型结构
　5.4　FIR数字滤波器的基本结构
　　5.4.1　横截型（卷积型、直接型）结构
　　5.4.2　级联型结构
　　5.4.3　频率抽样型结构
　　5.4.4　FIR线性相位数字滤波器结构
　5.5　数字滤波器的格型结构**
　　5.5.1　全零点数字滤波器的格型结构
　　5.5.2　全极点数字滤波器的格型结构
　　5.5.3　零极点数字滤波器的格型结构
　习题
第6章　无限长脉冲响应数字滤波器设计
　6.1　引言
　　6.1.1　数字滤波器的分类
　　6.1.2　数字滤波器的频率响应
　　6.1.3　数字滤波器的设计指标
　　6.1.4　IIR数字滤波器的设计
　6.2　模拟滤波器的设计
　　6.2.1　模拟低通滤波器的设计指标
　　6.2.2　巴特沃兹模拟低通滤波器的设计
　　6.2.3　切比雪夫模拟低通滤波器的设计
　　6.2.4　椭圆模拟低通滤波器的设计
　6.3　模拟滤波器的数字化方法
　　6.3.1　脉冲响应不变法
　　6.3.2　双线性变换法
　6.4　滤波器的频带变换
　　6.4.1　模拟频带变换
　　6.4.2　数字频带变换
　6.5　其他设计方法简介**
　　6.5.1　IIR数字滤波器的直接设计法
　　6.5.2　IIR数字滤波器的优化设计法
　习题
第7章　有限长脉冲响应数字滤波器设计
　7.1　引言
　7.2　线性相位滤波器的条件和特点
　　7.2.1　FIR数字滤波器的线性相位条件
　　7.2.2　FIR线性相位数字滤波器的幅频响应函数
　7.3　窗函数设计法
　　7.3.1　设计原理
　　7.3.2　各种窗函数介绍
　　7.3.3　FIR数字滤波器的窗函数法设计步骤
　　7.3.4　设计举例
　7.4　频率抽样设计法
　　7.4.1　设计原理
　　7.4.2　线性相位的约束
　　7.4.3　频率抽样的两种方法
　　7.4.4　阻带及过渡带的优化设计
　　7.4.5　FIR数字滤波器的频率抽样法设计步骤
　7.5　IIR和FIR滤波器的比较
　习题
第8章　有限字长效应
　8.1　引言
　　8.1.1　数的表示方法
　　8.1.2　尾数的处理方法
　8.2　A-D转换的有限字长效应
　　8.2.1　量化误差的统计分析
　　8.2.2　量化噪声通过线性系统
　8.3　数字滤波器系数的有限字长效应
　　8.3.1　系数量化误差对滤波器稳定性的影响
　　8.3.2　系数量化误差对滤波器零极点位置的影响
　8.4　数字滤波器运算中的有限字长效应
　　8.4.1　定点运算IIR滤波器的有限字长效应
　　8.4.2　定点运算FIR滤波器的有限字长效应
　习题
部分习题参考答案
附录
　附录A　巴特沃兹模拟低通滤波器参数表格
　附录B　切比雪夫模拟低通滤波器参数表格
　附录C　常用术语的英汉对照
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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探寻浩瀚宇宙的星图：一本关于天文学的入门指南 这本书并非聚焦于电子设备中的数字信号转换，也非探讨信号处理的数学理论与算法。恰恰相反，它将引领您踏上一场穿越时空的奇妙旅程，去仰望那些亘古不变的星辰，去理解宇宙的宏大与神秘。如果您对头顶的星空充满好奇，渴望知晓那些闪烁光芒背后的故事，那么，这本书将是您最好的向导。 第一章：仰望星空，与古人共语 自古以来，人类便被夜空中的点点繁星所吸引。从原始部落对月亮的崇拜，到古希腊哲学家对宇宙秩序的思考，再到古代天文学家们绘制星图，人类对宇宙的探索从未停止。这一章将带您回顾人类文明早期与天文学的渊源。我们将一同探寻古代文明（如巴比伦、埃及、中国、玛雅）如何利用天象来计时、导航，以及他们对于宇宙构成的早期认识。我们将了解那些伟大的早期天文学家，如托勒密，他的地心说模型是如何统治西方世界近一千四百年，以及中国古代天文学家如张衡，他如何利用浑天仪探索宇宙。我们会讨论那些流传至今的星宿名称和神话传说，它们不仅是人类对宇宙的浪漫想象，也蕴含着早期人类对天体运行规律的朴素观察。您会发现，即使在没有先进仪器的时代，古人也以其智慧和毅力，为我们留下了宝贵的财富。 第二章：望远镜的诞生与革命 伽利略的望远镜，如同打开了潘多拉的魔盒，彻底颠覆了人类对宇宙的认知。这一章将聚焦于望远镜的发明及其对天文学发展的革命性影响。我们将从早期简陋的折射望远镜讲起，逐步介绍牛顿的反射望远镜如何解决了色差问题，并开启了更深层次的观测。您将了解到，正是借助望远镜，人类第一次看到了月球表面的环形山，发现了木星的四颗卫星，观测到了金星的相位变化，这些观测证据有力地动摇了地心说，为日心说的传播奠定了坚实的基础。我们将探讨望远镜技术的不断进步，从地面观测到空间望远镜，每一次技术的飞跃都带来了对宇宙认知的深刻变革。您将了解到哈勃望远镜如何为我们揭示了遥远星系的奥秘，詹姆斯·韦伯空间望远镜又将如何带领我们探索宇宙的黎明。 第三章：太阳系的成员，我们的邻居 我们的宇宙并非一片虚无，而是充满了各式各样的天体。这一章将带领我们深入了解太阳系的成员，从我们赖以生存的地球，到炽热的太阳，再到其他行星、矮行星、小行星和彗星。您将了解到每一颗行星的独特之处：水星的炙热与荒凉，金星的浓密大气与极端高温，火星的红色沙漠与潜在生命迹象，木星的巨大身躯与众多卫星，土星的光环之美，天王星的倾斜自转，以及海王星的遥远与寒冷。我们还会触及矮行星如冥王星，以及它们为何被重新分类。小行星带和柯伊伯带是太阳系中充满未解之谜的区域，我们将一同探索它们的起源与组成。而那些偶尔划过夜空的彗星，更是太阳系形成初期的“活化石”，我们将了解它们的构成和神秘的彗尾。 第四章：恒星的生命史诗 恒星，那些夜空中最耀眼的光芒，是宇宙的建筑师，也是宇宙演化的重要见证者。本章将揭示恒星的诞生、演化和最终归宿。您将了解到恒星是如何在巨大的星际气体和尘埃云中形成，核聚变反应又是如何为它们提供能量，使它们闪耀亿万年。我们将按照恒星的质量，讲述它们不同的生命轨迹：质量较小的恒星会经历红巨星阶段，最终成为白矮星；而质量巨大的恒星则会经历更为壮丽的演化，最终以超新星爆发的形式结束生命，并可能形成中子星或黑洞。我们将深入探讨黑洞这一宇宙中最神秘的天体，了解它的形成机制、引力特性以及我们是如何探测到它的存在的。您将认识到，我们身体中的许多元素，如碳、氧、铁，都源自早已消逝的恒星，我们每个人都与宇宙有着深刻的联系。 第五章：星系的浩瀚与我们身处的银河 我们的宇宙并非由孤立的恒星组成，而是由数以亿计、甚至万亿计的恒星汇聚而成的巨大结构——星系。这一章将带您领略星系的壮丽景象，并重点介绍我们赖以生存的银河系。您将了解到星系的不同类型，如螺旋星系、椭圆星系和不规则星系，它们各自有着独特的形态和演化历史。我们将深入探索银河系的结构，了解太阳系在银河系中的位置，以及我们所在的猎户臂。您将认识到，银河系并非静止不动，而是在宇宙中与其他星系相互作用，甚至可能经历碰撞与合并。我们还会探讨星系团和超星系团，这些是宇宙中最大规模的结构，它们共同勾勒出宇宙的宏伟图景。 第六章：宇宙的起源、演化与终极命运 宇宙是如何诞生的？它又是如何演化至今的？最终将走向何方？这一章将触及天文学中最宏大、也最具挑战性的问题。我们将从宇宙大爆炸理论讲起，了解它是如何解释宇宙的膨胀、背景辐射以及轻元素的丰度。您将了解到，宇宙并非一直如此，而是经历了从极高温、高密度的奇点，到漫长膨胀与冷却的过程。我们将探讨暗物质和暗能量这些神秘的宇宙成分，它们在宇宙的形成和演化中扮演着至关重要的角色，但至今仍是未解之谜。最后，我们将展望宇宙的未来，讨论可能的宇宙终结方式，如大撕裂、大挤压或永恒的循环，这些理论虽然充满推测，却激发着我们对宇宙最深层本质的思考。 第七章：搜寻地外生命：我们是否孤单？ 在广阔无垠的宇宙中，是否存在其他生命？这一问题是人类永恒的追问。本章将为您介绍当前搜寻地外生命（SETI）的科学方法和最新进展。您将了解到，科学家们如何通过分析系外行星的大气成分，寻找生命的化学标记；如何通过射电望远镜监听来自宇宙的信号；以及如何通过研究极端环境下的地球生命，推测地外生命的可能形态。我们将讨论搜寻地外生命所面临的挑战，以及“宜居带”的概念。您将了解到，虽然我们尚未找到确凿的证据，但宇宙的浩瀚使得地外生命存在的可能性不容忽视。这本书将引导您思考生命本身的意义，以及人类在宇宙中的独特地位。 结束语：永不止步的探索 本书的结束，并非代表着对宇宙探索的终结，而是为您的好奇心点燃新的火花。宇宙的奥秘无穷无尽，每一次新的观测、每一次理论的突破，都将我们对宇宙的认知推向新的高度。希望这本书能够激发您对天文学更深层次的兴趣，鼓励您继续仰望星空，带着好奇心去探索那些未知的领域。无论您是一名学生，还是对宇宙充满热情的爱好者，本书都希望成为您理解宇宙、认识自身的一扇窗口，让您在浩瀚的星河中，找到属于自己的位置与思考。

评分☆☆☆☆☆

我对于技术书籍的选购，总是很看重它是否能够提供一些实用的技能或者启发性的思考。这本书的厚度适中，既不会显得过于单薄，又不会让人望而却步。我猜测它在内容安排上，一定是循序渐进的，从基础概念讲起，逐步深入到更复杂的理论和应用。我希望它能够教会我一些解决实际问题的思路和方法，让我能够将书本上的知识运用到我的工作或者学习中去。我曾经遇到过一些技术难题，如果这本书能够提供一些有效的指导，那将是我巨大的收获。它给我的感觉是，不仅仅是知识的堆砌，更是一种能力的培养，一种解决问题的智慧的传递。我期待着它能够成为我解决技术瓶颈的有力助手。

评分☆☆☆☆☆

我从这本书的名字《数字信号处理》中，就感受到了它的专业性和深度。我一直对能够处理和分析数据的技术非常着迷，而这本书似乎正是这方面的权威之作。我猜想，它会深入探讨各种信号的特性，以及如何对它们进行有效地处理和转换。虽然我对于这个领域的了解还非常有限，但我相信，通过阅读这本书，我能够建立起扎实的理论基础，并对相关的技术有更深刻的认识。我希望它能够成为我进入这个领域的敲门砖，让我能够在这个充满挑战的领域中找到自己的方向。这本书给我的感觉是，它是一扇通往更广阔知识世界的大门，而我，迫不及待地想要推开它。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本优秀的教科书，除了内容扎实，逻辑清晰之外，还应该能够激发读者的求知欲。这本书的排版和图示设计，让我感觉它在这方面做得相当不错。我看到书中可能包含了一些精美的图表，或者一些清晰的流程图，这些都有助于读者理解复杂的概念。而且，我猜想它在章节之间的过渡也会非常自然，不会让人感到突兀。作者似乎懂得如何引导读者一步步地探索知识的海洋，而不是将他们抛入未知的深渊。我非常期待这本书能够带给我一种“豁然开朗”的感觉，让我能够清晰地认识到知识之间的联系，并对这个领域产生更浓厚的兴趣。这种循循善诱的风格，是我非常看重的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当有吸引力，采用了一种沉稳的蓝色调，搭配抽象的波形图案，一眼看上去就充满了科技感和专业性。书脊的设计也很简洁，字体清晰，方便在书架上找到。我翻阅了几页，纸张的质感很好，印刷清晰，排版也很舒服，没有那种廉价感。虽然我对书的内容了解不多，但仅从它的外观和触感来说，就给人一种非常值得购买的预感。我猜想，这本书的内容一定也如同它的封面一样，严谨而富有深度，能够吸引我这样对相关领域感兴趣的读者。我尤其喜欢封面上的那种视觉冲击力，它似乎暗示着书中隐藏着解开复杂信号奥秘的钥匙。这种精美的包装，让它不仅仅是一本书，更像是一件艺术品，摆放在书桌上也会增添几分格调。我期待着它能够带来一场知识的盛宴，让我能够在这个领域有所突破。

评分☆☆☆☆☆

我之前接触过一些关于信息技术的书籍，有些写得非常晦涩难懂，需要花费大量的时间去理解其中的概念，但这本书的语言风格似乎更加亲切一些。我瞥了一眼目录，发现它似乎将一些原本枯燥的概念，用了一种更易于接受的方式来呈现。比如，它可能会引用一些现实生活中的例子，来解释抽象的理论，让读者更容易产生共鸣。这种“润物细无声”的教学方式，往往比直接灌输更有效果。我猜这本书的作者一定非常有耐心，并且对如何将复杂的知识点进行简化和传播有着独到的见解。我希望它能带我进入一个全新的知识领域，让我能够轻松地掌握一些之前认为遥不可及的概念。它给我的第一印象就是，这是一本能够“读懂”的书，而不是一本“啃”的书，这一点对我来说非常重要。