數字信號處理(贈授課用電子教案) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐嚮宏 著

圖書標籤:

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• 信號處理
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• 數學
• 算法
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店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040202243

商品編碼：29692567494

包裝：平裝

齣版時間：2006-12-01

基本信息

書名:數字信號處理(贈授課用電子教案)

定價：28.40元

售價：19.3元,便宜9.1元,摺扣67

作者:唐嚮宏

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2006-12-01

ISBN：9787040202243

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.409kg

編輯推薦

內容提要

本書係統討論數字信號處理的基本理論、基本算法和基本實現方法，注重基本概念、基本方法的講解，壓縮瞭繁瑣的理論推導，所列舉的大量典型示例注重理論聯係實際，例題、習題緊扣基本概念、基本原理、基本方法的應用，內容通俗易懂、易教易學。
全書共8章，主要涉及離散時間係統的基本特徵、連續時間信號的抽樣、離散時間係統的變換域分析方法、離散係統結構、快速傅裏葉變換（FFT） 以及IIR和FIR數字濾波器的理論和設計方法等內容。結閤各章節的內容，介紹瞭相應的MATLAB信號處理工具箱函數，給齣有關的仿真程序。
本書可作為大專院校電氣信息類專業的教材，也可作為在通信工程、電子信息工程、自動控製工程、圖像處理、語音處理等領域從事信號處理的科技工作者的參考書。

目錄

緒論
章 離散時間信號與係統
1.1 離散時間信號與序列運算
1.2 離散時間係統
1.3 連續時間信號的抽樣
1.4 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第2章 離散係統的變換域分析——z變換
2.1 Z變換與Z逆變換
2.2 離散係統的係統函數與係統特性的描述
2.3 係統的頻率響應與係統濾波特性
2.4 Z變換和拉氏變換的關係
2.5 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第3章 離散係統的頻域分析——傅裏葉變換
3.1 非周期序列的傅裏葉變換及性質
3.2 周期序列的離散傅裏葉級數（DFS）及性質
3.3 有限長序列的離散傅裏葉變換（DFT）
3.4 頻域抽樣理論
3.5 利用DFT對連續時間信號處理時應注意的問題
3.6 本章相關的 MATLAB命令及應用
小結
習題
第4章 數字濾波器的基本結構
4.1 數字濾波器類型及結構錶示訪求
4.2 無限長單位衝激響應（IIR）濾波器的基本結構與特點
4.3 有限長單位衝激響應（FIR）濾波器的基本結構與特點
4.4 數字濾波器的格型結構
4.5 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第5章 快速傅裏葉變換
5.1 快速計算DFT的改進途徑
5.2 按時間抽選（DIT）的基-2FFT算法
5.3 按頻率抽選（DIF）的基-1FFT算法
5.4 離散傅裏葉逆變換（IDFT）的快速算法
5.5 數字信號處理的FFT實驗
5.6 綫性調叔Z變換（Chirp-z變換）算法
5.7 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第6章 無限長單位衝激響應（IIR）數字濾波器的設計方法
6.1 數字濾波器的設計步驟
6.2 模擬濾波器的數字化設計IIR數字濾波器
6.3 頻率變換法設計IIR數字濾波器——模擬域頻率變換法
6.4 頻率變換法設計IIR數字濾波器——數字域頻率變換法
6.5 本章相關的MATLAB命令及應用
小結
習題
第7章 有限長單位衝激響應（FIR）數字濾波器的設計方法
第8章 離散信號處理係統設計分析及有限字長效應
附錄A 常用模擬低通濾波器設計方法
附錄B MATLAB使用簡介
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《現代信號分析與應用》 內容簡介 在信息爆炸的時代，對數據的精準獲取、高效處理和深入理解已成為各行各業發展的關鍵驅動力。從通信網絡到醫學影像，從金融風控到智能製造，無處不在的信號承載著豐富的信息，而對這些信號進行科學的分析與處理，則是挖掘信息價值、推動技術革新的基石。《現代信號分析與應用》一書，正是為瞭係統地介紹信號分析的核心理論、主流方法以及在各領域的實際應用而精心編撰。本書力求以清晰的邏輯、嚴謹的論證和豐富的實例，帶領讀者走進信號處理的奧秘，掌握駕馭復雜信號的強大能力。 本書的第一部分，緻力於建立讀者對信號與係統的基本認知。我們首先從信號的分類入手，區分連續時間信號與離散時間信號，周期信號與非周期信號，能量信號與功率信號等，為後續的分析奠定基礎。隨後，深入探討瞭信號的運算，包括加法、乘法、捲積等基本操作，強調瞭捲積運算在 LTI（綫性時不變）係統分析中的核心地位。對於LTI係統，本書詳細闡述瞭其基本性質：疊加性、時不變性、因果性、穩定性等，並重點講解瞭係統響應的求解方法，包括衝激響應、階躍響應等。通過傅裏葉級數和傅裏葉變換，我們將信號的錶示從時域擴展到頻域，揭示瞭信號的頻譜特性，這是理解信號在不同頻率上行為的關鍵。本書不僅介紹理論，更會引導讀者理解頻域分析在信號去噪、濾波等方麵的強大應用潛力。 第二部分，將重點聚焦於離散時間信號的處理，這是現代數字信號處理的基石。我們首先介紹離散傅裏葉變換（DFT）及其重要的性質，包括周期性、對稱性、綫性、時移、頻移、捲積性質等。在此基礎上，本書會詳細講解高效計算DFT的算法——快速傅裏葉變換（FFT）。FFT是數字信號處理領域最核心、最常用的算法之一，其計算效率的提升極大地推動瞭信號處理技術的進步。讀者將學習到FFT的各種實現方式，以及如何利用FFT進行頻譜分析、相關計算等。本書還將深入探討離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉級數（DFS）的概念，以及它們與DFT之間的關係，幫助讀者建立完整的傅裏葉分析體係。 第三部分，聚焦於數字濾波器的設計與實現。濾波器是信號處理中最基本的工具之一，能夠選擇性地保留或抑製特定頻率的信號分量，從而實現去噪、增強、分離等目的。本書將詳細介紹兩種主要的數字濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。對於IIR濾波器，我們將從模擬濾波器的概念齣發，介紹雙綫性變換法、脈衝不變法等從模擬濾波器嚮數字濾波器轉化的方法，並講解Butterworth、Chebyshev、Elliptic等經典模擬濾波器的設計原理。對於FIR濾波器，本書將重點介紹窗函數法和頻率采樣法等設計方法，並分析兩種濾波器的各自優缺點。此外，本書還會討論濾波器的性能指標，如通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度等，以及如何在設計中權衡這些指標。 第四部分，將視角轉嚮更廣泛的信號分析工具和技術。我們引入瞭Z變換，它是離散時間信號分析的重要數學工具，與拉普拉斯變換在連續時間係統分析中的作用類似。Z變換能夠方便地分析離散時間係統的穩定性和因果性，並與DFT和DTFT緊密聯係。本書將講解Z變換的收斂域概念，以及如何利用Z變換求解差分方程。接著，我們將探討功率譜密度（PSD）的概念，它描述瞭信號在不同頻率上的功率分布，對於分析隨機信號、噪聲信號具有重要意義。此外，本書還會介紹自相關函數和互相關函數，它們是分析信號相似性、周期性以及係統輸入輸齣之間關係的重要工具。 第五部分，緻力於將信號分析的理論知識轉化為實際應用。本書將精選多個典型應用場景，詳細闡述信號處理技術是如何解決實際問題的。在通信係統中，我們將探討調製解調技術、信道編碼、均衡技術等，以及它們是如何利用信號處理來保證信息傳輸的可靠性和高效性。在音頻信號處理領域，我們將分析語音識彆、音頻壓縮、迴聲消除、音樂閤成等技術，展示信號處理在提升聽覺體驗和人機交互方麵的作用。在圖像與視頻處理方麵，我們將介紹圖像去噪、邊緣檢測、特徵提取、圖像壓縮、視頻編碼等，揭示信號處理如何賦予機器“視覺”能力，並在計算機視覺、多媒體技術等領域發揮關鍵作用。此外，本書還將觸及生物醫學信號處理（如心電圖ECG、腦電圖EEG分析）、地球物理信號處理（如地震波分析）、金融信號處理（如高頻交易數據分析）等前沿應用領域，展示信號處理技術的廣泛影響力和無限潛力。 《現代信號分析與應用》的教學特色在於，它不僅提供瞭紮實的理論基礎，更注重理論與實踐的緊密結閤。本書的每一章都配有詳細的算例和習題，幫助讀者鞏固所學知識。同時，書中還提供瞭大量實際案例分析，讓讀者能夠直觀地理解信號處理技術在解決現實問題中的威力。本書的語言力求通俗易懂，避免過多的晦澀術語，即使是非專業背景的讀者，在稍加努力下也能掌握核心概念。對於有一定基礎的讀者，本書則提供瞭更深入的理論探討和更廣泛的應用視野。 本書的目標讀者廣泛，包括但不限於： 高等院校相關專業學生： 如電子工程、通信工程、計算機科學、自動化、儀器儀錶、應用數學等專業的本科生和研究生，本書可以作為教材或重要的參考書。 相關領域的工程技術人員： 如通信工程師、嵌入式係統開發者、嵌入式軟件工程師、算法工程師、數據科學傢、圖像處理工程師、音頻工程師等，希望提升自身在信號處理方麵的專業技能。 科研人員： 在信號處理、模式識彆、人工智能、機器學習等領域進行研究的科研人員，本書可以提供紮實的理論基礎和新的研究思路。 對信號處理技術感興趣的愛好者： 任何對信息科學、數字技術以及它們如何改變世界感興趣的讀者，本書將是一扇瞭解現代科技奧秘的窗口。 我們相信，《現代信號分析與應用》將成為您探索信號處理世界的得力助手，幫助您理解無處不在的信號，駕馭海量數據，並在瞬息萬變的科技浪潮中，把握先機，引領創新。

評分☆☆☆☆☆

從整體的“閱讀體驗”來看，這本書的敘事節奏把握得恰到好處。它不像某些翻譯過來的教材那樣，由於文化和錶達習慣的差異導緻閱讀起來拗口晦澀，這本書的行文流暢自然，充滿瞭邏輯的推進力。每當你感到思維快要疲倦時，作者總能通過一個巧妙的小例子或者一個精妙的圖示來重新抓住你的注意力。比如，在講解離散時間信號和係統的基本性質時，作者巧妙地運用瞭“漣漪擴散”的比喻來解釋係統的因果性和穩定性，這種貼近自然現象的解釋，使得抽象的概念變得可視化和可感知。此外，對於一些需要在頻域和時域之間來迴切換思考的復雜問題，書中使用瞭大量的交叉引用和總結性的小節，確保讀者在跳躍思維時不會丟失上下文的聯係。這本教材的編寫者顯然是深諳教學心理學的行傢，他們懂得如何在知識的密度和讀者的接受度之間找到那個黃金平衡點。它不是一本用來束之高閣的裝飾品，而是一本真正能伴隨你從入門到熟練的實用夥伴，它的價值不僅體現在書頁上的文字，更體現在它如何潛移默化地塑造你的信號處理思維方式。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔而不失專業感，配色沉穩，藍灰調的組閤讓人聯想到嚴謹的學術氛圍。拿到手中的質感很不錯，紙張厚實，印刷清晰，即便是復雜的公式和圖錶也能看得一清二楚，這對需要反復研讀的教材來說是至關重要的。我特彆欣賞的是它在內容編排上的用心，作者似乎深知初學者在麵對“數字信號處理”這一抽象概念時的睏惑，因此在每一章節的開頭都設置瞭非常直觀的引入，比如通過對實際生活中的音頻處理、圖像濾波案例的簡要描述，迅速將理論與實際聯係起來，極大地激發瞭我的學習興趣。閱讀過程中，我發現它在理論推導上做到瞭深入淺齣，沒有為瞭炫耀知識的深奧而堆砌晦澀難懂的數學符號，反而是每一步的邏輯推演都非常順暢，就像一位耐心且經驗豐富的導師在你身邊一步步引導。特彆是對於傅裏葉變換、Z變換這些核心難點，作者采用瞭多種角度的解釋，配以大量的圖示輔助理解，這種多維度的教學方法對於我這種需要多番嘗試纔能掌握復雜概念的學習者來說，無疑是雪中送炭。這本書的排版也體現瞭專業素養，字體大小適中，段落留白閤理，長時間閱讀下來眼睛的疲勞感明顯減輕，這讓我在準備期末考試的馬拉鬆式學習中，能夠保持更長時間的專注力。總的來說，從物理實體到內容布局，這本書都散發著一種對學習者負責任的態度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題設計簡直是教科書級彆的典範，我很少看到一本教材能將理論考核、計算演練和編程實踐結閤得如此完美。它的習題分為三個梯度：基礎鞏固、中級分析和綜閤應用。基礎題型目的明確，旨在檢驗對基本定義和公式的掌握程度，通常隻需要紙筆即可快速完成，能有效夯實地基。中級分析題則開始要求對知識點進行組閤和變形，例如，要求推導在特定采樣率下，某個係統的頻率響應特性，這非常考驗對變換域之間關係的理解深度。而最讓我印象深刻的是“綜閤應用”部分，這些題目往往是小型項目或設計挑戰，比如“設計一個能消除特定頻率噪聲的自適應濾波器”或“分析一個欠采樣係統的混疊現象”。這些題目通常會明確要求讀者使用某種編程語言（如MATLAB或Python）進行仿真驗證，這不僅鍛煉瞭我們的計算能力，更重要的是培養瞭我們對理論結果進行數值驗證的科學思維習慣。這種從手算到編程驗證的完整閉環學習體驗，是傳統教材難以提供的，它真正地做到瞭“學以緻用”，讓學習過程充滿瞭解決問題的成就感。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職工程師，重拾專業知識是工作中的剛需。對於我們這類時間碎片化的人來說，一本教材是否高效、是否能迅速定位到核心應用價值，是衡量其優劣的關鍵。這本書在這方麵錶現得尤為齣色。它的理論深度是足夠的，足以支撐我們理解底層原理，但最關鍵的是，它沒有止步於理論。在每一個關鍵算法講解完畢後，幾乎都會緊接著附帶一節“工程應用或實例分析”。比如，在講解FIR/IIR濾波器設計時，它不僅詳細介紹瞭窗函數法和雙綫性變換法，還專門用一個小節討論瞭在實際硬件（如DSP芯片或FPGA）中實現這些濾波器時需要考慮的量化誤差和溢齣問題。這種直接麵嚮工程實踐的視角，讓我能夠快速地將書本知識轉化到我的工作需求中去，極大地提高瞭我的學習效率。我不再需要為每一個理論點去搜索“這玩意兒實際能乾啥”的補充材料，因為這本書已經把“為什麼學”和“怎麼用”無縫銜接瞭。對於需要進行係統級設計和優化的工程師來說，這種深度和廣度的平衡，是極其寶貴的財富。它不是一本純理論的“學術豆腐塊”，而是一本實實在在的“工具箱”。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對理工科教材通常抱有一種“敬而遠之”的態度，總覺得它們枯燥乏味，充滿著生硬的定義和背不完的定理。然而，這本教材在“軟性”體驗上給我帶來瞭極大的驚喜。它的語言風格不是那種高高在上的學術腔調，而是帶著一種積極引導和鼓勵的溫度。例如，在介紹捲積這個抽象操作時，作者沒有直接拋齣復雜的積分公式，而是先用一個非常生動的比喻——描述一個係統如何響應一個“衝擊”——來建立感性認識，這種“先理解，後數學化”的處理方式，讓我這個原本對數學感到畏懼的人，竟然能體會到其中蘊含的美感。更讓我稱贊的是，它對不同主題之間的聯係梳理得極為清晰。DSP的知識點之間往往盤根錯節，初學者很容易迷失在概念的森林裏，而這本書像是為我們準備瞭一張詳盡的GPS地圖，清晰地標示齣“這裏是時域分析，通往頻域分析的必經之路是傅裏葉變換，而濾波器的設計則需要我們在Z域中進行操作”。這種宏觀的結構感，幫助我建立起瞭一個完整的知識框架，而不是孤立地記憶每一個公式。此外，書中對一些曆史背景的穿插也很有意思，簡短地提及瞭某些算法的起源和發展，這讓原本冰冷的知識點變得有“人情味”和曆史厚重感，也讓我對這個學科産生瞭更深層次的敬意。