数字信号处理及MATLAB实现（本科教材）） 余成波 9787302154334 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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余成波 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302154334

商品编码：29670073945

包装：平装

出版时间：2008-01-01

基本信息

书名:数字信号处理及MATLAB实现（本科教材））

定价：29.00元

售价：19.4元,便宜9.6元,折扣66

作者:余成波

出版社：清华大学出版社

出版日期：2008-01-01

ISBN：9787302154334

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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精选大量典型例题，便于问题的阐述和学生的理解
　　完全从教学角度．出发，内容由浅入深，并注重基本理论的推导、基本运算的掌握
　　教学可操作性强，既便于教师教学，也便于学生自学

内容提要

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《数字信号处理及MATLAB实现（第2版）/高等学校教材·电子信息》每章末均编有数量的习题，主要用以检验学生对基本概念的理解和对分析方法的掌握；同时，本书还配备了大量MATl）AB上机实验。
　　《数字信号处理及MATLAB实现（第2版）/高等学校教材·电子信息》可作为高等科院校计算机、电子信息、通信、自动化等专业本科生的教材，也可供研究生以及从事有关工作的科技人员学习参考用书。

目录

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章 离散时间信号与系统
1.1 离散时间信号——序列
1.1.1 序列的定义
1.1.2 序列的基本运算
1.1.3 常用典型序列
1.2 线性时不变系统
1.2.1 线性系统
1.2.2 时不变系统
1.2.3 线性时不变系统的输入、输出关系
1.2.4 因果系统
1.2.5 稳定系统
1.3 时域离散系统的输入输出描述法——常系数线性差分方程
1.3.1 常系数线性差分方程
1.3.2 常系数线性差分方程的递推解法
1.4 模拟信号的数字处理
1.4.1 信号的采样
1.4.2 信号的恢复
1.5 序列的傅里叶变换及其性质
1.5.1 序列的傅里叶变换定义
1.5.2 周期序列的离散傅里叶级数
1.5.3 周期序列的傅里叶变换
1.5.4 序列傅里叶变换的性质
1.6 用MATLAB表示和实现离散时间信号与系统
1.6.1 离散时间信号的MATLAB实现
1.6.2 离散序列的基本运算与波形变换的MATLAB实现
1.6.3 离散序列的奇偶分解MATLAB实现
1.6.4 常系数线性差分方程解的MATLAB实现
1.6.5 序列的傅里叶变换与信号重构MATLAB实现
习题与上机实验
第2章 Z变换
2.1 Z变换的定义及收敛域
2.1.1 Z变换的定义
2.1.2 Z变换的收敛域（ROC）
2.2 Z变换的性质
2.2.1 线性性质
2.2.2 序列的移位
2.2.3 序列的线性加权
2.2.4 序列的指数加权（Z域尺度变换）
2.2.5 序列的倒置（反褶）
2.2.6 时域卷积定理
2.2.7 复卷积定理
2.2.8 初值定理
2.2.9 终值定理
2.2.10 复序列的共轭
2.2.11 巴塞伐尔（Parseval）定理
2.3 Z反变换
2.3.1 留数法
2.3.2 部分分式展开法
2.3.3 长除法（幂级数展开法）
2.4 Z变换与拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系
2.4.1 Z变换与拉普拉斯变换的关系
2.4.2 Z变换与模拟信号傅里叶变换的关系
2.4.3 Z变换与序列傅里叶变换的关系
2.5 离散系统Z域的分析
2.5.1 利用Z变换求解差分方程
2.5.2 系统函数
2.5.3 离散系统的因果性和稳定性
2.5.4 系统的频率响应
2.5.5 频率响应的几何确定法
2.6 用MATLAB进行离散系统的Z域分析
2.6.1 MATLAB几个信号处理工具箱函数
2.6.2 利用MATLAB绘制离散系统的零极图
2.6.3 利用MATLAB分析离散系统的零极图分布与系统单位响应时域特性的关系
2.6.4 利用系统函数求解离散系统差分方程的MATLAB
2.6.5 利用MATLAB实现z域的部分分式展开式
……
第3章 离散傅里叶变换
第4章 快速傅里叶变换
第5章 数字滤波器的基本结构
第6章 无限冲激响应滤波器（IIR）的设计
第7章 有限冲激响应滤波器（FIR）的设计

作者介绍

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文摘

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序言

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探索数字世界的奥秘：信号处理的理论基石与实践应用 在信息爆炸的时代，我们每天都在与海量数据打交道。从智能手机的通信到医学影像的分析，从音频视频的多媒体处理到航空航天的复杂导航，数字信号处理（DSP）技术无处不在，深刻地改变着我们的生活和工作方式。它如同连接现实世界与数字世界的桥梁，将瞬息万变的模拟信号转化为可供计算机理解和操作的离散数字信息，并最终还原为我们可感知的现实。 本书旨在为读者构建一套坚实的数字信号处理理论体系，并重点强调理论与实践的紧密结合。我们将深入浅出地剖析数字信号处理的核心概念，从最基础的信号和系统出发，逐步引导读者理解离散时间信号的特性、线性时不变（LTI）系统的分析方法，以及傅里叶变换在信号分析中的核心作用。通过对这些基本原理的透彻理解，读者将能够掌握分析和设计数字信号处理系统的理论基础。 第一部分：数字信号与系统的基础 我们将从最根本的信号入手，探讨数字信号与模拟信号的区别与联系。数字信号的采样、量化和编码过程将得到详细阐述，这构成了将连续信号转化为数字信号的关键步骤。接着，我们将聚焦于离散时间信号的表示方法，包括序列、单位脉冲序列、单位阶跃序列等基本信号，以及它们在信号分析中的重要性。 线性时不变（LTI）系统是数字信号处理领域的核心模型。本书将详细介绍LTI系统的定义、性质以及卷积运算在LTI系统分析中的关键作用。通过理解卷积，读者将能够预测输入信号经过LTI系统后的输出信号，这是进行系统设计和分析的基础。我们还会探讨LTI系统的零状态响应和零输入响应，帮助读者全面理解系统的动态行为。 第二部分：频域分析的强大工具——傅里叶变换 频域分析是数字信号处理的灵魂。我们将系统地介绍各种傅里叶变换及其性质，包括离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）以及傅里叶级数（FS）等。这些工具能够帮助我们揭示信号的频率成分，理解信号在不同频率上的能量分布，这对于信号的滤波、压缩和调制至关重要。 DFT是数字信号处理中最常用的频域分析工具，它能够对有限长信号进行频谱分析。我们将深入讲解DFT的计算方法，并着重介绍快速傅里叶变换（FFT）算法。FFT以其高效的计算速度，极大地推动了数字信号处理技术的应用，使得实时信号处理成为可能。我们将通过详细的讲解和实例，让读者深刻理解FFT的原理和优越性。 第三部分：数字滤波器的设计与实现 滤波器是数字信号处理中不可或缺的重要组成部分，其作用是从混合信号中提取特定频率成分的信号，或者抑制不需要的频率成分。本书将详细介绍两种主要的数字滤波器类型：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。 对于IIR滤波器，我们将探讨其设计方法，包括巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器等经典设计规范，以及从模拟滤波器原型到数字滤波器的转换方法。我们将分析IIR滤波器的传递函数、频率响应和相位响应，并讨论其在实际应用中的优缺点。 对于FIR滤波器，我们将重点介绍其线性相位特性，以及窗函数法、频率采样法和最优逼近法（Parks-McClellan算法）等设计方法。FIR滤波器由于其稳定性好、易于实现线性相位等优点，在许多应用中具有显著优势。我们将通过实例演示如何根据给定的技术指标设计出满足要求的FIR滤波器。 第四部分：信号的采样与重建 采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的关键步骤，而重建则是将离散时间信号恢复为连续时间信号的过程。我们将深入探讨奈奎斯特-香农采样定理，解释采样率与信号带宽之间的关系，以及过采样和欠采样的影响。 本书还将详细介绍插值和抽取技术，这些技术在改变信号采样率，或者在信号处理过程中实现信号的升采样和降采样时发挥着重要作用。我们将分析不同插值算法的性能，例如零阶保持、线性插值、三次样条插值等，并讨论它们在实际应用中的适用性。 第五部分：现代信号处理技术的探索 除了上述基础内容，本书还将触及一些更现代的数字信号处理技术。我们将简要介绍自适应信号处理的概念，例如自适应滤波器及其在噪声消除、信号均衡等方面的应用。自适应滤波器能够根据输入的信号特性自动调整其参数，从而实现更优化的处理效果。 此外，我们还将探讨一些常用的变换，例如Z变换。Z变换是离散时间系统分析的强大工具，它能够将时域的卷积运算转化为频域的乘法运算，简化了系统的分析过程。通过Z变换，我们可以更方便地分析系统的稳定性、因数化以及系统函数的零极点分布。 理论联系实践：强调计算实现 本书的一个核心特色是高度重视理论知识在实际计算中的应用。我们将通过丰富的实例，演示如何利用 MATLAB 这一强大的工程计算软件来实现数字信号处理算法。从基本的信号生成、滤波器的设计与实现，到频谱分析和系统模拟，都将提供清晰的 MATLAB 代码示例。读者可以通过动手实践，加深对理论知识的理解，并掌握利用计算工具解决实际工程问题的能力。 学习目标 通过学习本书，您将能够： 理解数字信号处理的基本概念和原理，包括信号的表示、LTI系统和卷积。 掌握傅里叶变换及其性质，能够进行信号的频域分析。 理解和设计FIR和IIR数字滤波器，并掌握其 MATLAB 实现方法。 深入理解采样定理，并掌握信号的采样与重建技术。 初步了解自适应信号处理等现代信号处理技术。 熟练运用 MATLAB 解决数字信号处理相关的工程问题。 本书适合作为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等专业本科生的教材，也可作为从事相关领域研究和工程开发的专业技术人员的参考书。我们希望通过本书，能够点燃您对数字世界探索的热情，为您在数字信号处理领域打下坚实的基础，助您在未来的科技创新道路上扬帆远航。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源和辅助学习体验也值得一提。虽然我评价的是纸质书本身，但作为一套完整的教学体系，其内在的结构和潜在的资源导向性是能感受到的。例如，每一章末尾的习题设计，绝不是简单的概念复述，而是巧妙地将本章的核心知识点融入到需要思考和计算的场景中。这些习题的难度分布也很有层次性，从基础巩固到稍微需要综合分析的题目都有覆盖。更重要的是，很多习题的设置似乎都在隐约引导读者去思考如何用MATLAB来验证或求解，这与教材的主旨是高度统一的。对于自学者而言，这种结构化的学习路径尤为重要，它提供了一种明确的学习目标和自我检验的手段。我很少遇到一本教材，能将“学什么”和“怎么练”结合得如此紧密，让我在做题时感觉自己不仅仅是在应付考试，而是在真正地构建知识体系。如果后续有配套的习题解析或在线资源辅助，那这本书的价值将得到进一步的放大。

评分☆☆☆☆☆

从我个人的学习习惯来看，这本书的行文风格是偏向严谨而又不失温度的。它没有过度使用口语化或过于随意的表达，确保了学术的准确性，但同时，作者在解释关键术语时，总能把握好“精确定义”与“通俗解释”之间的平衡点。很多技术书籍读起来就像在啃干涩的文档，但这本书在关键转折点会加入一些提示性的文字，帮助读者明确当前学习阶段的重要性或难点所在。比如，在讲到傅里叶变换与Z变换的关系时，它会特别强调这是连接连续时间信号与离散时间信号的桥梁，这种强调性语言能帮助读者抓住重点。另外，这本书在引用和参考文献的处理上也显得比较规范，虽然作为本科教材这可能是基本要求，但它为那些有志于继续深造的学生提供了一个很好的起点，可以顺着书中的线索去查找更前沿或更深入的研究资料。总而言之，这本书带给我一种“信赖感”，它像一位经验丰富、思路清晰的导师，陪伴我一步步走过数字信号处理这座知识的高山。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性是我最为看重的方面，而MATLAB部分的深度恰好满足了我的期待。很多DSP教材虽然提到了编程实现，但往往只是给出一些代码片段，或者直接将MATLAB代码视为理所当然的结果，缺乏对代码背后设计思想的深入剖析。余成波老师在这本书里，明显是下了功夫去解释“为什么这么写”，而不是仅仅展示“怎么写”。例如，在讲述谱分析时，从传统的DFT到FFT的演变，再到实际应用中零填充、窗函数选择的权衡，书中的讲解就非常细致。我个人最喜欢的部分是它涉及到了一些典型的应用案例，比如音频信号的简单处理、图像滤波的基础操作等。这些案例不仅仅是代码的堆砌，更像是带着读者进行了一次完整的工程实践流程的预演。通过这些例子，我能清晰地看到理论知识是如何转化为解决实际问题的工具的。对于我这种正在准备毕业设计或者未来想从事相关硬件/软件开发的学习者来说，这种“理论+实操”的结合点，是无可替代的宝贵资源。如果只是纯理论的书，可能看完后还是会感到空虚，但这本书提供的代码示例，简直就是打开了通往实践世界的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计其实挺朴实的，没有那种花里胡哨的元素，拿到手里能感觉到分量，这对于一本涉及到数字信号处理这种硬核内容的教材来说，反而是个加分项。我当时选这本书，很大程度上是因为它的名字里强调了“MATLAB实现”，这对我来说是刚需。毕竟理论知识学完之后，如果不能用实际代码跑起来验证，总感觉心里没底。这本书的排版清晰，图表绘制得也很规范，不像有些教材，公式堆砌得让人眼花缭乱，或者图示模糊不清，看着就让人打退堂鼓。尤其是那些基础概念的引入，作者似乎花了不少心思去打磨语言，力求用一种相对平易近人的方式把DSP那些抽象的东西给讲透。我记得初次接触Z变换和FIR/IIR滤波器设计时，总是在概念和公式之间迷失，但这本书的讲解路径，更像是一个循序渐进的向导，先给你一个宏观的认识，再逐步深入到数学推导。特别是它在章节间的过渡处理得比较自然，不会让人感觉前面学的东西和后面突然脱节了。总体来说，初翻这本书，给人的感觉是扎实、可靠，像是老师在为你构建一个坚实的知识框架，而不是简单地罗列知识点。

评分☆☆☆☆☆

作为一本本科教材，它对知识点的广度和深度把握得相当到位，展现出一种平衡的美感。很多入门级的书可能会为了降低难度而牺牲掉重要的理论细节，导致读者在接触更高级内容时会遇到巨大的障碍；而另一些过于深入的书籍，又常常会让本科生在初始阶段就望而却步。这本书似乎找到了一条中庸之道。它没有回避诸如维纳滤波器、自适应滤波等稍微复杂的主题，但处理方式是先构建清晰的直觉模型，然后再逐步引入复杂的数学框架。这种“先感性认识，后理性分析”的教学策略，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。尤其在涉及到离散时间系统分析时，对卷积、系统的稳定性与可实现性等核心概念的阐述，逻辑链条非常完整。我记得有一次，我被一个关于系统零极点的概念卡住了很久，翻阅这本书后，发现它用了一个非常巧妙的比喻和图形辅助，瞬间就豁然开朗了。这种精心设计的教学辅助材料，是区分一本优秀教材和普通教材的关键所在，体现了作者深厚的教学经验和对学生认知规律的深刻理解。