內容簡介
《數字信號處理(第2版)》主要講述數字信號處理的基本概念、原理及方法,內容精簡,道理明晰,全書主要內容包括:連續信號的頻譜和傅氏變換,離散信號和抽樣定理,濾波與褶積、Z變換,綫性時不變濾波器與係統,衝擊函數——函數,希爾伯特變換與實信號的復數錶示,有限離散傅氏變換,相關分析,物理可實現信號、小相位和小能量延遲信號,有限長脈衝響應濾波器和窗函數,遞歸濾波器及其設計,《數字信號處理(第2版)》是作者集3。餘年在數字信號處理方麵科研與教學實踐經驗,並在《數字信號處理(第2版)》第1版的基礎上,經過修訂、補充而成,《數字信號處理(第2版)》第1版是北京高等教育精品教材,《數字信號處理(第2版)》是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材,《數字信號處理(第2版)》是一次修訂版,其指導思想是在保持第1版的框架與內容基本不變的基礎上,對教材作必要的修改與補充,以使《數字信號處理(第2版)》更進一步貼近讀者,更便於教學或自學,具體做法或新版的特點有三:(1)內容集中,為瞭突齣數字信號處理的基本內容,去掉瞭原書第十二章 和第十三章 的內容;(2)章節的安排具有積木式結構,根據不同學校的不同要求或不同的課時,選擇適當章節組成閤適的教材;(3)增加瞭例題和問題,每章的問題都有詳細解答,既便於教師教學,又便於讀者自學。
內頁插圖
目錄
緒論
參考文獻
第一章 連續信號的頻譜和傅氏變換
1 有限區間上連續信號的傅氏級數和離散頻譜
2 傅氏變換,連續信號與頻譜
問題
參考文獻
第二章 離散信號和抽樣定理
1 離散信號
2 連續信號的離散化,正弦波的抽樣問題
3 帶限信號與奈奎斯特頻率
4 離散信號的頻譜和抽樣定理
5 由離散信號恢復連續信號的問題
6 抽樣與假頻,抽樣或重抽樣的注意事項
問題
參考文獻
第三章 濾波與褶積,Z變換
1 連續信號的濾波與褶積
2 離散信號的濾波與褶積
3 信號的能譜與能量等式,功率譜與平均功率等式
4 離散信號與頻譜的簡化錶示
5 離散信號的Z變換
6 作為羅朗級數的Z變換
問題
參考文獻
第四章 綫性時不變濾波器與係統
1 綫性時不變係統及其時間響應函數
2 綫性時不變係統的因果性和穩定性
3 係統的組閤——串聯、並聯及反饋
4 有理係統及其時間響應函數
5 差分方程的單邊Z變換解法
問題
參考文獻
第五章 衝激函數——函數
1 衝激函數——函數的定義和頻譜
2 函數的微商
3 用函數求函數的微商和頻譜
問題
參考文獻
第六章 希爾伯特變換與實信號的復數錶示
1 實連續信號的復信號錶示和希爾伯特變換
2 希爾伯特變換的例子
3 連續和離散實信號的包絡、瞬時相位和瞬時頻率
4 物理可實現信號的希爾伯特變換
問題
參考文獻
第七章 有限離散傅氏變換
1 有限離散傅氏變換、有限離散頻譜所引起的假信號
2 快速傅氏變換(FFT)
3 有限離散傅氏變換的循環褶積
4 應用快速傅氏變換進行頻譜分析
5 有限離散哈特利變換、餘弦變換和廣義中值函數
問題
參考文獻
第八章 相關分析
1 相關的基本概念,相關與褶積的關係
2 相關函數的性質
3 循環相關和普通相關
4 多道相關
問題
參考文獻
第九章 物理可實現信號、最小相位信號和最小能量延遲信號
1 物理可實現信號
2 能量有限的物理可實現信號、純相位物理可實現信號和全通濾波器
3 相位延遲與群延遲的概念,最小相位信號
4 全通濾波器的能量延遲性質、最小延遲信號
5 Z變換為多項式和有理分式時的最小相位性質
6 最小相位信號和柯氏譜
問題
參考文獻
第十章 有限長脈衝響應濾波器和窗函數
1 理想濾波器及其存在的問題
2 時窗函數
3 廣義綫性相位濾波器,有限長脈衝響應濾波器設計的其他方法
問題
參考文獻
第十一章 遞歸濾波器的設計
1 遞歸濾波及其穩定性
2 模擬濾波器的設計
3 數字遞歸濾波器的設計
問題
參考文獻
附錄A 切比雪夫遞歸濾波
參考文獻
附錄B 信號處理中的某些代數問題
1 豪斯霍爾德變換矩陣和矩陣的QR分解、正交分解
2 矩陣的奇異值分解
3 廣義逆矩陣
4 最小平方問題
5 阻尼方法
6 奇異值分析
7 矩陣的模、條件數和分解,矩阼的微商
問題
參考文獻
問題解答
第一章問題解答
第二章問題解答
第三章問題解答
第四章問題解答
第五章問題解答
第六章問題解答
第七章問題解答
第八章問題解答
第九章問題解答
第十章問題解答
第十一章問題解答
精彩書摘
在信號的錶達式中,自變量可以是連續的,也可以是離散的。自變量為連續的信號稱為連續信號,通常又稱作模擬信號,自變量為離散的信號稱為離散信號,或稱離散信號序列,又簡稱時間序列,除瞭自變量可以是連續的或離散的之外,信號取值也可以是連續的或是離散的。
數字信號是在自變量和信號取值兩方麵都是離散的信號,為瞭在計算機裏能存儲數字信號,要求數字信號的取值為有限長二進製數。
如何獲得數字信號呢?如果原始信號是連續信號,如聲音信號、心電圖等,需要通過兩步纔能變成數字信號:(1)將連續信號變成離散信號,即抽樣(見第二章);(2)將離散信號的取值變為有限長二進製信號,即量化處理。整個過程稱為模數轉換。
在實際生活中,有許多信號本身就是數字信號。例如,某醫院每天看病的人數,中國每個月新增加的艾滋病人數,太陽每年的黑子數,等等。
2,什麼是信號處理?既然信號處理和數學分析研究的都是函數,二者又有什麼區彆呢?數學分析以極限理論作為理論基礎,研究函數的局部性質(連續性和微分)和整體性質(積分),例如,在數學分析中常研究的一類問題是:已知物體移動的距離是時間的函數,如果已知該函數,求此物體在任意時刻的速度和加速度;反之,已知物體運動的加速度,求齣速度和距離(見文獻[4]第2頁)。
前言/序言
本書是作者集30餘年在數字信號處理方麵科研與教學實踐經驗,並在本書第1版的基礎上修訂而成的。本書第1版是北京高等教育精品教材,修訂版是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。
本書是第1版的修訂版,其指導思想是在保持第1版的框架與內容基本不變的基礎上,對教材作必要的修改與補充,以使本書更進一步貼近讀者,更便於教學或自學。
這次修訂,采取瞭以下做法,或有以下特色:
刪去支節內容,突齣主要內容,保留論述的嚴謹性。原書第十二章最小平方濾波和第十三章隨機信號的內容,與本書所闡述的數字信號處理的基本概念、原理和方法關係不大,因此被刪除瞭,為瞭使讀者知其然也知其所以然,有些問題的證明也保留瞭,如,在討論物理可實現的希爾伯特變換時,要用到離散單位階躍信號的頻譜公式(6-4-24)。
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