數字信號處理實驗 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

趙知勁 等 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 實驗
• 通信工程
• 電子工程
• MATLAB
• 算法
• 工程實踐
• 高等教育
• 理工科

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308052429

商品編碼：29705348391

包裝：平裝

齣版時間：2007-03-01

基本信息

書名:數字信號處理實驗

定價：18.00元

售價：12.2元,便宜5.8元,摺扣67

作者:趙知勁 等

齣版社：浙江大學齣版社

齣版日期：2007-03-01

ISBN：9787308052429

字數：

頁碼：187

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

《數字信號處理實驗》在簡單介紹MATLAB語言及數字信號處理工具箱中的相應函數、CCS軟件平颱使用及
TMS320C54x DSP芯片的基礎上，共安排瞭18個實驗。基於MATLAB的實驗內容涵蓋瞭離散時間係統的時域特性分析、離散係統頻率響應和零極點分布、驗證取樣定理、綫性捲積與圓周捲積的計算、應用FFT實現信號頻譜分析、利用FFT實現快速捲積、用雙綫性變換法設計IIR數字濾波器、用窗口法設計FIR數字濾波器、用頻率采樣法設計FIR數字濾波器、IIR和FIR數字濾波器過濾信號的實現及比較、自適應數字陷波濾波器設計、應用綫性預測參數法的語音閤成。基於CCS的實驗內容涵蓋瞭數字振蕩器設計、DTMF信號産生與檢測、FIR數字濾波器的C54x實現、IIR數字濾波器的C54x實現、FFT的C54x實現、單邊帶調製係統的C54x實現等。每個實驗都附有相應的舉例程序。
《數字信號處理實驗》可作為電子信息類專業的實驗指導書，鑒於數字技術的應用日益廣泛，個彆部分稍作調整或補充，就能為更多專業所使用。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《微觀世界的光影魔法：光學顯微鏡的原理與應用》 序言 自古以來，人類的目光便渴望穿透肉眼的極限，探索隱藏在尋常之下的奇妙世界。從肉眼可見的宏觀景象，到精妙絕倫的微觀結構，無不激發著我們探究的欲望。光學顯微鏡，正是這一渴求的智慧結晶，它猶如一把開啓微觀之門的鑰匙，帶領我們進入一個前所未有的奇幻領域。本書並非一本關於數字信號處理的教科書，而是旨在為讀者打開一扇通往光學顯微技術殿堂的大門，係統深入地介紹光學顯微鏡的成像原理、關鍵組件、不同類型及其廣泛而深刻的應用。我們希望通過本書的闡述，讀者不僅能夠理解光學顯微鏡如何工作，更能體會到這項技術在科學研究、生物醫學、材料科學乃至日常生活中所扮演的不可或缺的角色。 第一章：視覺的延伸——光學顯微鏡的成像原理 光學顯微鏡之所以能夠放大微小物體，其核心在於光的摺射和衍射現象。本章將從基礎的光學原理齣發，深入剖析顯微鏡的成像過程。 光的摺射與成像：我們首先介紹光的摺射定律，即光綫從一種介質進入另一種介質時傳播方嚮發生改變的現象。顯微鏡中的透鏡，尤其是物鏡和目鏡，正是利用瞭這一原理。當光綫穿過凸透鏡時，平行光會聚於一點（焦點），從而形成放大的虛像或實像。本書將詳細講解透鏡的焦距、像距、物距之間的關係，並引入近軸近似理論，為理解更復雜的成像係統打下基礎。 物鏡的作用——形成初始放大像：物鏡是光學顯微鏡中至關重要的組成部分，它靠近待觀察的標本，並産生一個被放大的、通常是倒立的實像。我們將探討不同數值孔徑（Numerical Aperture, NA）的物鏡對分辨率的影響。數值孔徑越大，意味著能收集到更廣泛角度的光綫，從而分辨更小的細節。此外，我們還將介紹復消色差（Apochromatic）、半復消色差（Semi-apochromatic）和消色差（Achromatic）物鏡的區彆，它們在校正色差和球差方麵各有韆鞦，直接影響成像的清晰度和色彩還原度。 目鏡的作用——進一步放大並形成最終像：目鏡則扮演著放大鏡的角色，它放大物鏡産生的中間像，最終在人眼或相機中形成可供觀察的虛像。我們將分析不同放大倍率目鏡的工作原理，以及目鏡對視場大小和視差的影響。 分辨率的極限——衍射的挑戰：任何光學成像係統都受到衍射的限製，這是光的波動性的必然結果。瑞利判據（Rayleigh criterion）將解釋分辨率的定義——能夠被區分開的兩個緊密點之間的最小距離。我們將深入探討衍射限製如何決定光學顯微鏡的最高分辨率，以及如何通過提高數值孔徑、使用更短波長的光源來改善分辨率。 對比度的增強：微觀世界的物體往往透明且顔色淺淡，缺乏足夠的對比度。本章將介紹多種提高圖像對比度的方法，包括暗視野顯微技術（Dark-field microscopy）、相襯顯微技術（Phase-contrast microscopy）和微分乾涉相襯顯微技術（Differential Interference Contrast, DIC），這些技術能夠將不可見的光程差或相位差轉化為可見的亮度差異，從而清晰地展現細胞結構、微生物形態等。 第二章：顯微鏡的“骨骼”與“神經”——關鍵組件解析 一個完整的光學顯微鏡係統由多個精密部件協同工作而成。本章將對這些關鍵組件進行詳盡的介紹，幫助讀者理解它們的功能和重要性。 光源係統——點亮微觀世界：顯微鏡的光源是照亮標本的關鍵。從傳統的鹵素燈到現代的LED光源，再到用於特殊成像技術的激光器，我們將討論不同光源的特性、色溫、亮度調節方式以及它們對成像質量的影響。此外，科勒照明（Köhler illumination）作為一種標準化的照明技術，將詳細講解其原理和實現方法，以獲得均勻、高效的照明。 載物颱與調焦係統——精準定位與觀察：載物颱是放置標本的平颱，其精度和穩定性直接影響觀察效果。我們會介紹機械載物颱和電動載物颱的區彆，以及如何進行精細的移動和定位。調焦係統，包括粗調焦和細調焦，是實現清晰成像的關鍵。我們將分析其機械結構和工作原理，以及如何通過微調焦距來獲得最佳的成像效果。 聚光鏡——匯聚與控製光綫：聚光鏡（Condenser）位於載物颱下方，負責將光源發齣的光綫匯聚並投射到標本上。我們將介紹不同類型的聚光鏡，如阿貝聚光鏡（Abbe condenser）和阿普蘭聚光鏡（Aplanatic condenser），以及它們在數值孔徑和照明均勻性上的差異。數值孔徑匹配（NA matching）的概念在這裏至關重要，即聚光鏡的數值孔徑應與物鏡的數值孔徑相匹配，以達到最佳的分辨率。 物鏡與目鏡——成像的核心：在前一章的基礎上，本章將更側重於這些核心光學部件的結構和選擇。我們將介紹不同類型的物鏡，如平場消色差（Plan-achromat）、平場復消色差（Plan-apochromat）物鏡，以及它們在矯正像差方麵的優勢。對於目鏡，我們將討論不同放大倍率、廣角目鏡的特點，以及如何根據觀察需求進行選擇。 成像係統（相機/顯示器）：現代顯微鏡通常配備數碼相機或連接到顯示器。本章將簡要介紹顯微成像相機（CCD、CMOS）的工作原理，以及它們在捕捉、記錄和分析圖像中的作用。 第三章：多彩的“眼睛”——不同類型光學顯微鏡的探索 根據成像原理和應用場景的不同，光學顯微鏡發展齣多種多樣的類型。本章將一一介紹這些獨特的顯微鏡，展示其各自的優勢和應用領域。 明視野顯微鏡（Bright-field Microscopy）：這是最基礎、最常見的顯微鏡類型，標本在明亮的背景下觀察。我們將迴顧其原理，並強調其在觀察染色過的生物樣本或具有內在對比度的材料時的適用性。 暗視野顯微鏡（Dark-field Microscopy）：與明視野相反，暗視野顯微鏡通過特殊設計的聚光鏡，使隻有從標本散射的光綫纔能進入物鏡。這樣，背景是黑暗的，而微小的、透明的標本（如活體微生物、細小的顆粒）則會顯得明亮而清晰。 相襯顯微鏡（Phase-contrast Microscopy）：該技術特彆適用於觀察未染色的活體細胞和微生物。它利用光波的相位差來增強透明物體與周圍介質之間的對比度，使細胞器和內部結構得以清晰可見，而無需對細胞造成損傷。 微分乾涉相襯顯微鏡（DIC / Nomarski Microscopy）：DIC技術通過在兩個方嚮上對光綫進行劈裂和乾涉，産生一種類似浮雕的立體感效果，能夠更精細地展現細胞錶麵的微小結構和內部的梯度變化，對活細胞觀察具有極高的價值。 熒光顯微鏡（Fluorescence Microscopy）：利用熒光染料或自發熒光的物質，在特定波長的激發光下發齣特定顔色的熒光。熒光顯微鏡能夠特異性地標記和觀察特定的分子、細胞結構，是細胞生物學、免疫學等領域不可或缺的工具。我們將介紹激發濾光片、發射濾光片以及不同激發光源（如汞燈、LED、激光）的作用。 共聚焦顯微鏡（Confocal Microscopy）：共聚焦顯微鏡通過使用小孔（pinhole）來拒絕來自焦平麵之外的光綫，從而獲得具有高分辨率和高對比度的焦平麵圖像。它能夠進行光學切片，構建三維圖像，是研究細胞內部三維結構和動態過程的強大工具。 其他特殊顯微鏡：我們將簡要提及紫外顯微鏡、偏振光顯微鏡等，以及它們在特定研究領域的應用。 第四章：微觀世界的“故事”——光學顯微鏡的應用 光學顯微鏡的強大之處在於其廣泛的應用領域，幾乎滲透到所有與物質結構和形態相關的科學研究和技術實踐中。本章將重點闡述光學顯微鏡在各個領域的具體應用案例。 生命科學與醫學： 細胞生物學：觀察細胞的形態、結構、動態變化，研究細胞器功能，追蹤細胞器運動，分析細胞凋亡過程。 微生物學：鑒定細菌、真菌、病毒，研究其形態、繁殖方式和緻病機製。 組織學與病理學：觀察組織切片的結構，診斷疾病，如癌癥、炎癥等。 血液學：分析血細胞的形態和數量，診斷貧血、白血病等血液疾病。 發育生物學：研究胚胎發育過程中的細胞分裂、分化和組織形成。 藥學與藥物研發：觀察藥物對細胞或組織的反應，評估藥物的療效和毒性。 材料科學與工程： 材料錶徵：觀察材料的微觀結構、晶粒大小、錶麵形貌，分析材料的力學性能、導電性等。 半導體製造：檢查集成電路的製造過程，發現缺陷，保證産品質量。 金屬學：研究金屬的晶體結構、相變過程，優化金屬材料的性能。 高分子材料：觀察聚閤物的微觀結構、結晶度，研究其力學性能和光學性能。 環境科學與地質學： 水體與土壤分析：檢測水體和土壤中的微生物、汙染物顆粒。 地質樣品分析：觀察岩石和礦物的晶體結構、成分，研究地質形成過程。 工業質量控製： 紡織品檢測：檢查縴維結構、織物密度。 食品安全：檢測食品中的微生物汙染、異物。 印刷與包裝：檢查印刷質量、包裝材料的完整性。 結語 光學顯微鏡，作為人類探索微觀世界的偉大工具，其發展曆程本身就是一部不斷突破認知邊界的史詩。從最初的簡單放大，到如今能夠觀察單個分子、活體細胞的精妙動態，這項技術的發展深刻地改變瞭我們對生命、物質和宇宙的理解。本書旨在為讀者提供一個全麵而係統的光學顯微鏡知識框架，希望能夠激發大傢對微觀世界的無限好奇，鼓勵更多人投身於科學探索的偉大事業。讓我們一起，通過光學顯微鏡的“眼睛”，去發現更多隱藏在平凡之下的神奇與奧秘。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我過去嘗試過幾本相關的實驗書籍，但很多都流於錶麵，要麼是理論堆砌，要麼就是代碼練習冊，缺乏係統性。而這本《數字信號處理實驗》給我的感覺是，它真正架起瞭理論與實踐之間的橋梁。它的章節邏輯安排得非常閤理，像是精心規劃的一條學習路徑。比如，在講到離散時間捲積時，它不僅給齣瞭直接計算的公式，還通過實驗展示瞭如何利用快速捲積算法（如FFT-based convolution）來提高效率，這在處理長序列信號時是至關重要的工程技巧。作者在介紹這些算法時，非常注重對計算復雜度和實際性能的對比分析，這種“效率意識”在實際工作中非常寶貴。更讓我贊賞的是，書中對“誤差分析”部分的重視。很多教材隻關注如何得到“正確”的結果，卻忽略瞭實際係統中不可避免的量化誤差、截斷誤差等。這本書很實在地討論瞭有限精度運算對濾波性能的影響，這讓我的實驗結果不再是理想化的，而是更貼近真實世界的信號處理挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我剛拿到這本《數字信號處理實驗》時，首先被它的排版和插圖吸引瞭。市麵上很多實驗教材為瞭追求內容緊湊，往往把圖錶做得密密麻麻，看著頭疼。但這本教材在視覺上非常友好，大量的時域、頻域波形圖和係統框圖，都繪製得非常清晰、專業。這對於我們這些需要通過圖形來直觀理解信號處理過程的學習者來說，簡直太重要瞭。特彆是涉及到一些高級主題，比如自適應濾波或者譜估計時，純文字描述往往晦澀難懂，但書中通過精美的圖形化展示，比如頻譜圖上的主瓣、旁瓣的對比，立馬就能明白設計上的優劣權衡。而且，書中的每一個實驗項目都設計得很有“實戰感”。它不僅僅是讓你跑一個標準的例子，而是會設置一些開放性的問題，比如“嘗試改變采樣率看看對信號重建的影響”，這迫使我們不能隻是機械地復製粘貼代碼，而是要主動思考實驗參數對結果的實際控製作用。這種引導式的學習方法，極大地培養瞭我的工程思維和解決問題的能力，讓我覺得學到的不僅僅是知識點，更是一種分析問題的思路。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理實驗》的書，老實說，我期待瞭很久。在學習數字信號處理這門課時，理論部分總是讓人感覺有些飄忽，尤其是在麵對傅裏葉變換、Z變換這些抽象概念時，腦子裏總是缺瞭那麼一塊“拼圖”，就是如何真正地將它們在實踐中跑起來。這本書的齣現，簡直是雪中送炭。我特彆欣賞作者在編排實驗內容時的細緻入微。他們沒有直接丟給我們一堆復雜的算法代碼，而是循序漸進地構建知識體係。從最基礎的序列生成、捲積運算，到後麵復雜的FIR/IIR濾波器設計與實現，每一步都有清晰的理論背景鋪墊，以及明確的實驗目標。最讓我感到驚喜的是，書中對MATLAB/Python等工具的使用講解得非常到位，不僅告訴你“怎麼做”，更重要的是告訴你“為什麼這麼做”。比如，在設計濾波器時，書中不僅展示瞭窗函數法的效果，還深入剖析瞭不同窗函數對頻譜泄漏的影響，這種深入淺齣的講解方式，極大地加深瞭我對理論知識的理解。我動手實踐後發現，書中的代碼示例非常規範，即便是初學者也能很快上手，並且能夠根據自己的理解進行修改和拓展，真正做到瞭學以緻用。

評分☆☆☆☆☆

對於一個剛接觸數字信號處理（DSP）的初學者而言，最大的障礙往往是那些晦澀難懂的數學符號和其背後隱藏的物理意義。我不得不說，《數字信號處理實驗》在這方麵做得尤為齣色，它成功地將“冷冰冰”的數學轉化成瞭“熱乎乎”的信號變化。舉個例子，當我們學習信號的頻譜特性時，書中的實驗環節會讓你親手構造一個包含特定頻率分量的信號，然後通過快速傅裏葉變換（FFT）觀察其頻譜圖。當你親眼看到那些理論上應該齣現的尖峰在頻域圖上清晰地“跳”齣來時，那種恍然大悟的感覺是看再多公式推導也無法替代的。此外，書中對“工具鏈”的介紹非常詳盡，不僅僅是軟件命令，還包括瞭如何設置工程環境、如何導入真實采集的數據進行處理。這種對整個實驗流程的完整覆蓋，極大地減少瞭我在搭建實驗環境上浪費的時間，讓我能夠更專注於核心的算法理解和優化上，這種對學習體驗的尊重，非常難得。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，一本優秀的實驗教材，其價值不僅僅在於傳授知識，更在於激發探索的欲望。這本《數字信號處理實驗》在這方麵錶現得尤為突齣。它的每一個實驗模塊都像是一個小小的“黑箱”，等著你去打開一探究竟。我記得在深入研究譜分析實驗時，書中提供瞭一個基礎的功率譜密度（PSD）估計的模闆，但我發現它在處理噪聲較大的信號時效果不佳。於是，我根據書中學到的皮毛知識，結閤參考的其他資料，嘗試引入瞭Welch平均法對原始算法進行瞭改進。當我看到改進後的頻譜圖明顯平滑且噪聲抑製效果提升時，那種成就感是無與倫比的。這本書就像一位耐心的導師，在你需要時提供堅實的理論基礎和規範的實現框架，但又在你準備好時，適時地放手，鼓勵你去超越書本上的既定答案。這種培養主動創新能力的設計理念，使得這本書的價值遠遠超齣瞭普通教材的範疇，更像是一本實踐寶典和思維訓練手冊的結閤體。