数字信号处理-第2版-英文版 9787121129940 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蔡坤宝著 著

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• 9787121129940
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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121129940

商品编码：29596349723

包装：平装

出版时间：2011-03-01

图书基本信息
图书名称	数字信号处理-第2版-英文版	作者	蔡坤宝著
定价	39.90元	出版社	电子工业出版社
ISBN	9787121129940	出版日期	2011-03-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.481Kg

内容简介

本书系统地阐述了数字信号处理所涉及的信号与系统分析和系统设计的基本理论、基本分析与设计方法、基本算法和处理技术。全书共10章，主要内容包括：离散时间信号与系统的基本概念，离散时间信号与系统的变换域分析，包括z变换和离散时间傅里叶变换、连续时间信号的抽样与重建，离散傅里叶变换及其快速算法(FFT)，数字滤波器实现的基本结构，IIR和FIR数字滤波器的设计原理与基本设计方法，数字信号处理中的有限字长效应，多抽样率数字信号处理。本书配有多媒体电子课件、英文版教学大纲、习题指导与实验手册。 本书可以作为电子与通信相关专业的本科数字信号处理课程中英文双语教学的教材，或中文授课的英文版教学参考书，也可供从事数字信号处理的工程技术人员学习参考。本书尤其适合初步开展数字信号处理课程中英文双语授课的师生选用。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

《数字信号处理——理论与应用》 内容简介 在信息爆炸的时代，数字信号处理（DSP）技术已成为现代科技不可或缺的基石。从音频、视频的压缩与传输，到医学影像的分析，再到通信系统的设计，DSP的身影无处不在，深刻地影响着我们的日常生活和科技发展。本书《数字信号处理——理论与应用》旨在为读者提供一个全面、深入且富有洞察力的DSP知识体系，帮助理解并掌握其核心概念、算法原理以及在各个领域的实际应用。 本书的编写秉持着理论与实践相结合的原则，力求在严谨的数学推导基础上，辅以丰富的实例和图解，使读者能够清晰地理解抽象的信号处理概念。从最基础的离散时间信号和系统入手，本书逐步引导读者进入数字信号处理的广阔世界。 第一部分：离散时间信号与系统 在深入DSP之前，理解信号的本质及其在离散域的表现至关重要。本书首先详细阐述了离散时间信号的定义、分类（如单位脉冲信号、单位阶跃信号、指数信号、周期信号等）以及基本的信号运算（如相加、相乘、翻转、移位等）。这些基础概念是后续所有DSP理论的基石。 随后，本书深入探讨了离散时间系统的特性，包括线性、时不变、因果性和稳定性。通过对这些特性的深入分析，读者能够理解系统对信号的处理方式及其对信号输出的影响。本书着重介绍了卷积运算，这是描述线性时不变（LTI）系统如何响应输入信号的关键数学工具。通过详细的数学推导和直观的图示，读者将能透彻理解卷积的原理及其在系统分析中的作用。 第二部分：傅里叶变换与Z变换 傅里叶变换是理解信号频谱特性的强大工具，而Z变换则是分析离散时间系统稳定性和频率响应的重要手段。本书对傅里叶变换进行了详尽的讲解，包括傅里叶级数、傅里叶变换、离散时间傅里叶变换（DTFT）及其性质。通过对信号的频域表示，读者可以洞察信号的频率成分，为后续的滤波、调制等应用打下基础。 Z变换作为傅里叶变换在离散系统分析中的推广，其重要性不言而喻。本书详细介绍了Z变换的定义、收敛域（ROC）的概念及其性质。特别地，本书强调了Z变换在系统函数描述、系统稳定性判断以及零极点分析中的应用。通过分析系统的零极点分布，读者可以直观地理解系统的频率响应特性，预测系统行为。 第三部分：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） 尽管DTFT在理论上非常强大，但在实际计算中，信号通常是有限长的，需要离散化的傅里叶变换。本书详细介绍了离散傅里叶变换（DFT）的概念，以及其与DTFT的关系。DFT是实际信号处理计算的核心，但直接计算DFT的计算量较大。 为了解决这一问题，本书隆重推出快速傅里叶变换（FFT）算法。FFT是一族高效计算DFT的算法，极大地降低了计算复杂度。本书深入剖析了FFT的原理，特别是经典的Cooley-Tukey算法，并通过详细的流程图和伪代码，帮助读者理解其计算过程。掌握FFT算法是实现高效数字信号处理的关键。 第四部分：数字滤波器的设计与分析 数字滤波器是数字信号处理中最核心的应用之一，用于去除信号中的噪声、提取特定频率成分或改变信号的形状。本书系统地介绍了两种主要的数字滤波器类型：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲冲激响应（FIR）滤波器。 对于IIR滤波器，本书讲解了其频率响应特性，并详细介绍了常见的IIR滤波器设计方法，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和椭圆（Elliptic）滤波器。这些方法能够通过将模拟滤波器设计结果进行脉冲不变法或双线性变换法进行离散化，从而得到性能优良的IIR滤波器。 对于FIR滤波器，本书强调了其在数字滤波器设计中的优势，如零相位失真和稳定性保证。本书详细介绍了FIR滤波器设计的各种方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗）和频率采样法。每种方法都伴随详细的理论推导和设计步骤，以及不同窗函数对滤波器性能的影响分析。 第五部分：多速率信号处理 在许多实际应用中，信号的采样率需要进行改变，例如将低速率信号上采样以提高分辨率，或者将高速率信号下采样以降低数据量。多速率信号处理就是研究这些采样率转换问题的学科。本书详细介绍了信号的上采样（插值）和下采样（抽取）过程，以及它们对信号频谱的影响。 本书还介绍了多速率信号处理中的一些重要技术，如抗混叠滤波器（anti-aliasing filter）和插值滤波器（interpolator）的设计。此外，还将探讨了抽取滤波器（decimator）的设计，以及如何利用多速率技术来设计更高效的滤波器和信号处理系统，例如抽取滤波器组（decimation filter bank）和插值滤波器组（interpolation filter bank）。 第六部分：随机信号处理 现实世界中的许多信号并非确定性的，而是具有随机性，如通信信号中的噪声，传感器测量中的随机误差等。本书将数字信号处理的理论扩展到随机信号领域。 本书首先介绍了随机信号的基本概念，包括概率、随机变量、概率密度函数、累积分布函数等。接着，深入讲解了随机信号的统计特性，如均值、方差、自相关函数和功率谱密度。自相关函数描述了随机信号与其自身在不同时间点的相关性，而功率谱密度则揭示了信号的能量在不同频率上的分布。 本书重点介绍了维纳滤波（Wiener filter）的设计，这是一种最优线性滤波器，旨在最小化信号和噪声之间的均方误差。通过对维纳滤波的讲解，读者将理解如何利用随机信号的统计特性来设计滤波器，以达到最佳的滤波效果。 第七部分：应用实例与展望 为了让读者更直观地理解DSP技术的实际价值，本书的最后一章专门探讨了数字信号处理在各个领域的典型应用。这包括： 通信系统： 信号调制与解调、信道编码与解码、多址接入技术等。 音频信号处理： 音频压缩（如MP3）、回声消除、语音识别、音频效果处理等。 图像与视频处理： 图像压缩（如JPEG）、图像增强、目标检测、视频编码等。 生物医学信号处理： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）的分析与滤波，医学影像处理等。 控制系统： 数字控制器设计、系统辨识等。 通过这些生动的实例，读者能够将所学的理论知识与实际工程问题相结合，深刻体会DSP技术的强大能力和广泛应用前景。 本书特色 严谨的理论推导： 每一个重要的概念和算法都附有清晰的数学推导，帮助读者深入理解其内在逻辑。 丰富的图解与实例： 大量精心设计的图表和实例贯穿全书，使抽象的理论变得直观易懂。 强调实践应用： 理论讲解与实际应用紧密结合，引导读者将所学知识应用于解决工程问题。 由浅入深，循序渐进： 内容组织合理，从基础概念到高级主题，层层递进，适合不同层次的读者。 清晰的语言风格： 避免使用晦涩难懂的术语，力求语言简洁明了，便于理解。 本书旨在成为数字信号处理领域一本权威而实用的参考书，无论您是初学者希望建立坚实的理论基础，还是有经验的工程师希望拓展知识边界，都能从中获益。掌握本书内容，将为理解和应对未来数字化世界的挑战奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版简直是一场灾难，油墨似乎都没有干透似的，拿到手就有一股刺鼻的味道，翻开前几页，就能看到明显的污渍和折痕，这根本不像是“第2版”该有的样子，更别提“英文版”了，感觉像是被哪个仓库管理员随手丢弃在角落里吃灰了很久。内页的纸张质量也差得可以，带着一股廉价的黄，光线稍暗就看不清那些密密麻麻的公式和图表。我本来是期待能有一本清晰、专业的技术参考书，结果收到的却像是一本二手市场淘来的残次品。尤其是那些涉及傅里叶变换和Z变换的图示，线条模糊得让人抓狂，根本没法进行精确的对数坐标读取，对于需要对照细节学习的工程师来说，这体验简直是噩梦一场。我花了不少时间试图用强光去分辨那些本该清晰的标记，但徒劳无功，这极大地影响了阅读和理解的效率，让我对出版社的品控产生了严重的质疑，这种级别的装帧，根本不配出现在正规书店的货架上。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度虽然值得称赞，但作者在讲解基础概念时，节奏控制得实在太跳跃了，仿佛默认读者已经对信号处理的历史和数学背景了如指掌。我尝试从头开始梳理滤波器的设计流程，结果发现作者在介绍完IIR和FIR的基本结构后，直接就跳到了具体的Z域设计实例，中间缺少了大量必要的过渡性解释和直观的比喻。对于非科班出身，或者只是想复习巩固的专业人士而言，这种“你看着办吧”的叙事方式，着实让人感到挫败。我不得不频繁地翻阅其他更基础的教材，去弥补这本书中刻意省略的那些“显而易见”的步骤。如果作者能多花些篇幅，用更具启发性的语言，将抽象的数学操作与实际的物理意义建立起坚实的桥梁，这本书的价值会提升一个台阶，而不是仅仅停留在公式的堆砌上，它更像是一份给专家的备忘录，而非一本面向学习者的指南。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我最欣赏的是它对现代通信系统中的实际应用案例的梳理，这部分内容体现了编者紧跟技术前沿的努力。例如，在讨论自适应均衡器时，书中详细剖析了LMS算法在信道反向传播中的具体实现路径，并配有详尽的伪代码描述。然而，令人费解的是，所有这些深入的讲解都集中在第十一章之后，前面的章节，包括基础的采样定理和离散化处理，却显得过于陈旧和教科书化，仿佛是不同时代作者拼凑在一起的产物。这种结构上的严重不平衡，使得读者必须“忍受”大量基础知识的重复阅读，才能到达真正精彩的、体现“第2版”价值的部分。如果能将后半部分更具前瞻性的内容前置或融入到基础讲解中，形成一个更加流畅、渐进式的知识体系，这本书的阅读体验将是革命性的提升。

评分☆☆☆☆☆

从语言风格上来说，这本书的英文原版翻译得非常地道，几乎没有那种生硬的“中式英语”痕迹，术语的选用精准而专业，这对于需要用英文原版教材进行学术研究的人来说，无疑是一个巨大的加分项。阅读过程中，那些复杂的数学推导步骤，作者总能用简洁有力的句子勾勒出逻辑链条，使得在解析复杂系统时，思维不会因为冗余的词句而分散。例如，在阐述功率谱密度估计时，书中所用的动词和形容词的选择，极富表现力，准确地捕捉了随机过程的精髓。这反映出作者深厚的学术功底和高超的文字驾驭能力，使得一本高度技术性的著作，读起来竟有一种流畅的学术韵味，而非枯燥的说明文，这在技术书籍中是难能可贵的品质。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的索引系统感到非常失望，它似乎是匆忙编纂的，实用性很差。当我试图快速查找某个特定算法的参数设置，比如维纳滤波器的收敛因子选择时，我发现索引中只列出了“Wiener Filter”这个大词条，而指向具体章节页码的条目却极为稀疏，根本无法定位到我需要的那个详细的数学公式推导处。这在查阅手册或需要快速验证某个细节的场景下，效率极为低下。通常一本优秀的参考书，其索引应该像一个精密的地图，能够引导读者直达信息“坐标”，而这本书的索引更像是一个模糊的指南针，只能告诉你大致的方向。希望未来的版本能够彻底重做索引，增加关键词的细化程度，包括公式编号、图表名称等作为索引条目，以匹配其内容深度。