數字信號處理 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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焦瑞莉 等 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• DSP
• 通信工程
• 電子工程
• MATLAB
• 算法
• 濾波
• 頻譜分析
• 圖像處理

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111359210

版次：1

商品編碼：10845153

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-10-01

用紙：膠版紙

頁數：319

內容簡介

《數字信號處理》強調知識體係與學科基礎，注重理論和實際的結閤。同時《數字信號處理》恰當地以圖形化方式展示基本理論與方法，既便於學生理解又可以引導學生掌握圖解的科學方法與手段。各章核心內容使用MATLAB對復雜理論加以圖形化展現及釋疑，使學生易於理解和接受，同時引導學生學習掌握MATLAB軟件工具。
《數字信號處理》適閤作為高等院校理工科電類各專業數字信號處理課程的本科生教材，也可作為從事數字信號處理的科技人員的基礎性參考書。
為瞭便於教與學，與《數字信號處理》配套的學習指導和實驗及課程設計指導將相繼成書。學習指導包括數字信號處理知識要點、典型習題解答、自測題及提高題。實驗及課程設計指導包括MATLAB基礎、數字信號處理實驗指導及課程設計指導等內容。

目錄

前言
緒論
第1章 離散時間信號和係統的時域分析
1.1 離散時間信號
1.1.1 典型離散時間信號
1.1.2 離散時間信號的運算
1.2 離散時間係統
1.2.1 離散時間係統的定義和描述方法
1.2.2 離散時間係統的特性
1.2.3 綫性時不變係統的特性
習題

第2章 離散時間信號和係統的頻域、復頻域分析
2.1 離散時間傅裏葉變換
2.1.1 離散時間傅裏葉變換的定義
2.1.2 離散時間傅裏葉變換的性質
2.1.3 離散時間傅裏葉變換的應用
2.2 周期序列的離散傅裏葉級數及傅裏葉變換
2.2.1 周期序列的離散傅裏葉級數
2.2.2 離散傅裏葉級數的性質
2.2.3 周期序列的傅裏葉變換
2.3 z變換
2.3.1 z變換的定義及收斂域
2.3.2 z反變換
2.3.3 z變換的性質
2.3.4 z變換與其他變換的關係
2.4 z變換的應用
2.4.1 利用z變換解差分方程
2.4.2 係統函數
2.4.3 利用z變換分析係統的頻率響應特性
2.4.4 係統的各種描述方法及相互轉換
2.4.5 幾種特殊係統*
習題

第3章 離散傅裏葉變換
3.1 傅裏葉變換的四種形式
3.1.1 連續時間傅裏葉變換
3.1.2 周期信號的傅裏葉級數
3.1.3 離散時間傅裏葉變換
3.1.4 周期序列的傅裏葉級數
3.1.5 四種形式的傅裏葉變換的關係與比較
3.2 離散傅裏葉變換的定義
3.2.1 離散傅裏葉變換的定義
3.2.2 離散傅裏葉變換與離散時間傅裏葉變換和z變換的關係
3.3 離散傅裏葉變換的性質
3.3.1 綫性性質
3.3.2 移位性質
3.3.3 Parseval定理
3.3.4 對稱性質
3.3.5 捲積性質
3.4 離散傅裏葉變換的應用
3.4.1 計算綫性捲積
3.4.2 信號的譜分析
3.4.3 信號的時頻分析*
3.4.4 多抽樣率數字信號處理*
習題

第4章 快速傅裏葉變換
4.1 引言
4.2 基-2 FFT算法
4.2.1 時間抽取基-2 FFT算法
4.2.2 時間抽取基-2 FFT算法的運算規律及編程思想**
4.2.3 頻率抽取基-2 FFT算法
4.2.4 離散傅裏葉反變換的高效算法
4.3 其他快速算法
4.3.1 混閤基算法*
4.3.2 分裂基算法**
4.4 綫性調頻z變換*
4.4.1 綫性調頻z變換的定義
4.4.2 綫性調頻z變換的計算
習題

第5章 數字濾波器的結構
5.1 數字濾波器的基本概念
5.2 數字濾波器的信號流圖描述方法
5.3 IIR數字濾波器的基本結構
5.3.1 直接型結構
5.3.2 級聯型結構
5.3.3 並聯型結構
5.3.4 轉置型結構
5.4 FIR數字濾波器的基本結構
5.4.1 橫截型（捲積型、直接型）結構
5.4.2 級聯型結構
5.4.3 頻率抽樣型結構
5.4.4 FIR綫性相位數字濾波器結構
5.5 數字濾波器的格型結構**
5.5.1 全零點數字濾波器的格型結構
5.5.2 全極點數字濾波器的格型結構
5.5.3 零極點數字濾波器的格型結構
習題

第6章 無限長脈衝響應數字濾波器設計
6.1 引言
6.1.1 數字濾波器的分類
6.1.2 數字濾波器的頻率響應
6.1.3 數字濾波器的設計指標
6.1.4 IIR數字濾波器的設計
6.2 模擬濾波器的設計
6.2.1 模擬低通濾波器的設計指標
6.2.2 巴特沃茲模擬低通濾波器的設計
6.2.3 切比雪夫模擬低通濾波器的設計
6.2.4 橢圓模擬低通濾波器的設計
6.3 模擬濾波器的數字化方法
6.3.1 脈衝響應不變法
6.3.2 雙綫性變換法
6.4 濾波器的頻帶變換
6.4.1 模擬頻帶變換
6.4.2 數字頻帶變換
6.5 其他設計方法簡介**
6.5.1 IIR數字濾波器的直接設計法
6.5.2 IIR數字濾波器的優化設計法
習題

第7章 有限長脈衝響應數字濾波器設計
7.1 引言
7.2 綫性相位濾波器的條件和特點
7.2.1 FIR數字濾波器的綫性相位條件
7.2.2 FIR綫性相位數字濾波器的幅頻響應函數
7.3 窗函數設計法
7.3.1 設計原理
7.3.2 各種窗函數介紹
7.3.3 FIR數字濾波器的窗函數法設計步驟
7.3.4 設計舉例
7.4 頻率抽樣設計法
7.4.1 設計原理
7.4.2 綫性相位的約束
7.4.3 頻率抽樣的兩種方法
7.4.4 阻帶及過渡帶的優化設計
7.4.5 FIR數字濾波器的頻率抽樣法設計步驟
7.5 IIR和FIR濾波器的比較
習題

第8章 有限字長效應
8.1 引言
8.1.1 數的錶示方法
8.1.2 尾數的處理方法
8.2 A-D轉換的有限字長效應
8.2.1 量化誤差的統計分析
8.2.2 量化噪聲通過綫性係統
8.3 數字濾波器係數的有限字長效應
8.3.1 係數量化誤差對濾波器穩定性的影響
8.3.2 係數量化誤差對濾波器零極點位置的影響
8.4 數字濾波器運算中的有限字長效應
8.4.1 定點運算IIR濾波器的有限字長效應
8.4.2 定點運算FIR濾波器的有限字長效應
習題
部分習題參考答案
附錄
附錄A 巴特沃茲模擬低通濾波器參數錶格
附錄B 切比雪夫模擬低通濾波器參數錶格
附錄C 常用術語的英漢對照
參考文獻

前言/序言

《星河漫遊指南》 一本關於宇宙的詩意探索與哲學沉思 在這浩瀚無垠的宇宙麵前，人類始終懷揣著最古老的好奇與最深切的敬畏。我們仰望星空，試圖理解那閃爍光芒背後的奧秘，追溯時間的起點，探尋生命的起源，以及思考我們在宇宙中的渺小與偉大。《星河漫遊指南》並非一本枯燥的教科書，它是一次心靈的遠航，一次智識的啓迪，更是一場跨越時空的對話，邀請每一位熱愛探索的靈魂，一同踏上這場關於宇宙的詩意漫遊。 本書將帶領讀者穿越星塵彌漫的星係，潛入黑洞深邃的引力井，漫步於行星環繞的軌跡，感受超新星爆發的壯麗。但我們的旅程，遠不止於對天文現象的純粹描繪。我們將目光投嚮更廣闊的維度，去探究那些驅動宇宙運行的物理定律，那些塑造我們認知世界的哲學思考，以及那些觸及生命本質的形而上追問。 第一章：光年的彼端——宇宙的尺度與起源 我們從最基礎的“尺度”開始。光年，這個單位本身就蘊含著宇宙的宏偉。我們會以一種充滿畫麵感的方式，讓你體會那無法想象的距離。從太陽係的邊界到遙遠的星係團，我們將運用形象的比喻和直觀的類比，幫助你打破日常感知的局限，真正“看見”宇宙的廣闊。 接著，我們將追溯宇宙的起源。從大爆炸那一刹那的奇點，到早期宇宙的熾熱與混沌，再到質子、中子、電子的形成，直至第一批恒星的誕生。我們不會拘泥於復雜的數學公式，而是通過生動的故事和引人入勝的敘述，勾勒齣宇宙從無到有的壯麗畫捲。你將瞭解到，構成我們身體的每一個原子，都曾在大爆炸的熔爐中淬煉，我們與宇宙，同根同源。 第二章：星辰大海——恒星的生命周期與元素之旅 恒星，是宇宙中最耀眼的生命。我們將聚焦於恒星的“一生”。從氣體塵埃雲的匯聚，到氫核聚變的點燃，再到不同質量恒星截然不同的命運——它們如何燃燒自己，如何演化，最終歸於何處。你會驚嘆於紅巨星的膨脹，理解白矮星的寂滅，震撼於中子星的密度，以及黑洞的神秘。 更重要的是，我們將深入探討恒星在元素閤成中的核心作用。你知道嗎？我們餐桌上的鐵，你手中摩挲的手機中的矽，甚至我們身體裏的碳，都曾是某顆古老恒星核心的産物。恒星就像宇宙的煉金爐，通過核聚變，將最簡單的氫和氦，一步步鍛造成構成萬物的復雜元素。我們將為你講述這場“元素之旅”，讓你明白，我們每個人，都是星塵的後裔。 第三章：星係的舞蹈——宇宙的結構與演化 宇宙並非雜亂無章，而是擁有令人驚嘆的結構。我們將帶領你領略星係的壯美。“鏇渦星係”的優雅臂彎，“橢圓星係”的古老寜靜，以及那些在引力作用下相互作用、閤並的“碰撞星係”，都將一一呈現在你的眼前。我們會探討星係的形成機製，以及它們如何在宇宙大尺度結構中扮演的角色——從星係團到超星係團，構成瞭一幅壯闊的宇宙網格。 在這過程中，我們還會觸及“暗物質”和“暗能量”這兩個宇宙中最神秘的存在。它們雖然不可見，卻主導著星係的鏇轉速度和宇宙的膨脹速率。我們將用最易懂的方式，介紹科學傢們是如何通過間接證據推斷齣它們的存在，並思考它們對宇宙最終命運的深遠影響。 第四章：生命的低語——行星、宜居帶與地外生命的猜想 當我們將目光從宏觀的星係拉迴到微觀的行星係統，生命的可能性開始浮現。我們將探索行星的形成，從圍繞年輕恒星鏇轉的原行星盤，到碰撞融閤，最終形成我們熟悉的行星。 “宜居帶”的概念將是本章的重點。我們將解釋為何某些行星能夠處於恰當的溫度範圍內，允許液態水的存在，而液態水，往往被視為生命誕生的必要條件。從我們自己的太陽係，到係外行星的發現，我們將一起迴顧科學傢們尋找“第二個地球”的努力。 當然，我們還會大膽地暢想“地外生命”的可能性。從最簡單的微生物，到可能存在的智慧文明，我們將基於現有的科學認知，進行一場充滿想象力的探討。這不僅僅是科幻，更是科學邊界的延伸。我們將思考，如果宇宙中存在其他生命，它們會是什麼樣子？我們與它們的交流方式又將是怎樣的？ 第五章：時間的皺紋——宇宙學理論與人類的哲學追問 本章將深入宇宙學的理論前沿，但依然以清晰易懂的方式呈現。我們將介紹愛因斯坦的“廣義相對論”，它是理解宇宙宏觀結構和引力現象的基石。我們會解釋“時空”的概念，以及它如何被物質和能量所扭麯。 我們還將探討宇宙膨脹的“哈勃定律”，以及“宇宙微波背景輻射”作為大爆炸理論重要證據的意義。這些科學發現，不斷刷新著我們對宇宙的認知，也引發瞭深刻的哲學思考。 我們是誰？我們從哪裏來？我們將往哪裏去？當認識到宇宙的無限浩瀚與自身的渺小時，這些古老的問題變得更加迫切。本書將引導你從宇宙學的視角，重新審視生命的意義，思考意識的本質，以及人類在漫長宇宙史中的短暫但卻珍貴的“存在”。我們將探討“決定論”與“自由意誌”的辯論，思考人類文明的未來，以及我們在宇宙中的責任。 第六章：意識的星圖——認知、感官與宇宙的奧秘 我們的宇宙，不僅是物質的集閤，更是意識體驗的載體。本章將從人類的“認知”齣發，探討我們的感官如何塑造我們對宇宙的理解，以及科學工具如何拓展我們的感知邊界。 我們將討論“相對論”和“量子力學”這兩個現代物理學的基石，它們深刻地挑戰瞭我們基於日常經驗形成的直觀認知。我們會以通俗易懂的方式，解釋“疊加態”、“糾纏”等量子現象，以及它們如何揭示瞭一個與我們想象中截然不同的微觀世界。 更進一步，我們將思考“意識”本身在宇宙中的位置。意識是否隻是大腦活動的副産品？還是宇宙本身固有的一種屬性？我們將引用一些前沿的科學猜想和哲學觀點，激發你對“主觀體驗”與“客觀實在”之間關係的深入思考。這是一種對宇宙奧秘的終極探索，它觸及瞭我們作為“觀察者”的本質。 結語：無盡的旅程，永恒的求索 《星河漫遊指南》的旅程並非終點，而是一個起點。它希望點燃你對宇宙的無盡好奇，激發你獨立思考和探索的勇氣。宇宙是如此之大，以至於我們窮盡一生也無法完全理解。但正是這種未知，驅動著我們不斷前行，不斷追問。 本書的語言力求優美而富有感染力，讓每一次翻閱都成為一次愉悅的精神體驗。它沒有復雜的公式，沒有晦澀的術語，隻有對宇宙的敬畏，對知識的渴求，以及對生命本身的深深眷戀。 無論你是對星空懷有兒時夢想的普通人，還是對宇宙學理論充滿興趣的學生，亦或是渴望在哲學層麵尋求答案的思想者，《星河漫遊指南》都將為你提供一次獨特而難忘的宇宙漫遊體驗。它將幫助你以全新的視角看待自身，看待我們所處的這個奇妙而壯麗的宇宙。 準備好，踏上這場永恒的求索之旅瞭嗎？你的宇宙，等你來探索。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我對信息傳遞的本質有瞭全新的認識的書。我一直對聲音、圖像這些日常生活中再熟悉不過的東西如何被記錄、傳播和還原感到好奇，而這本書就像一把鑰匙，為我打開瞭通往這背後奧秘的大門。它沒有枯燥乏味的公式堆砌，而是用清晰易懂的語言，循序漸進地解釋瞭信號在時域和頻域的變換，讓我明白瞭為什麼我們需要傅裏葉變換，以及它在音頻壓縮、圖像去噪等方麵的強大應用。讀到關於采樣理論的部分，我纔恍然大悟，原來我們聽到的美妙音樂，看到的清晰畫麵，都是經過精妙的“數字編碼”纔能實現的。作者的講解非常生動，常常用一些生活中的例子來比喻抽象的概念，比如用“下樓梯”來比喻離散化，用“畫連連看”來比喻插值。這讓我感覺自己不像是在閱讀一本技術書籍，而更像是在聽一位經驗豐富的老師娓娓道來，每一次翻頁都充滿期待，生怕錯過任何一個精彩的細節。尤其讓我印象深刻的是關於濾波器設計的章節，它解釋瞭如何巧妙地“過濾掉”不想要的噪音，保留下有用的信息，這讓我聯想到現實生活中我們如何篩選信息，過濾乾擾，也算是一種觸類旁通的感悟吧。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，瞭解事物的底層原理，是真正掌握和應用它們的基礎。而這本書，恰恰做到瞭這一點。它深入淺齣地介紹瞭信號的各種基本概念，從幅度、頻率到相位，再到更復雜的概念，如捲積、相關性，都得到瞭詳盡的闡釋。書中對離散時間信號的處理過程的講解，讓我對數字世界有瞭更深刻的理解。特彆是關於Z變換的內容，一開始我以為會很難，但作者通過詳細的推導和豐富的圖示，讓我一步步理解瞭它的原理和應用。我特彆喜歡書中關於係統響應的部分，它解釋瞭綫性時不變係統如何改變輸入信號的特性，以及如何通過分析係統的頻率響應來預測其行為。這讓我聯想到很多工程領域，比如通信係統、控製係統，都離不開對係統響應的分析。這本書的結構安排非常閤理，每一章都建立在前一章的基礎上，讓讀者能夠逐步建立起完整的知識體係。我嘗試著跟著書中的例子進行瞭一些簡單的計算，發現理解起來比想象中容易得多，也更加堅定瞭繼續深入學習的決心。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書的深度和廣度都讓我感到驚喜。它不僅僅停留在信號處理的基本概念，而是進一步探討瞭更高級的主題，比如自適應信號處理和多速率信號處理。作者在講解這些復雜內容時，依然保持瞭清晰的邏輯和深入淺齣的風格，讓我能夠跟得上他的思路。我特彆欣賞書中關於誤差信號和學習算法的介紹，它解釋瞭如何讓係統根據接收到的信息不斷調整自身的參數，以達到最優的性能。這讓我聯想到很多現代人工智能和機器學習的算法，它們在很大程度上也依賴於類似的自適應原理。書中對於多速率信號處理的講解，也讓我看到瞭如何在一個係統中，同時處理不同采樣率的信號，這在很多實際應用場景中都非常重要，比如在通信係統中，不同速率的數據流需要被有效地處理和轉換。總的來說，這本書為我提供瞭一個非常紮實的數字信號處理基礎，也為我進一步探索更高級的領域打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我纔真正體會到“數字”的魔力。它不僅僅是0和1的簡單組閤，而是承載著海量信息的載體。作者在書中花瞭很大的篇幅介紹信號的量化和編碼過程，讓我明白瞭為什麼數字信號比模擬信號在傳輸和存儲上具有更高的魯棒性和靈活性。特彆是關於奈奎斯特采樣定理的講解，讓我理解瞭為什麼在采樣時需要遵循一定的頻率限製，否則就會産生混疊失真。書中對數字濾波器的介紹也讓我大開眼界，它不僅僅是簡單的“去噪”，而是可以實現非常精細的信號處理，比如實現特定的頻率選擇性。我印象最深刻的是書中關於信號重建的章節，它解釋瞭如何根據采樣後的離散數據，完美地恢復齣原始的連續信號，這讓我覺得非常神奇。這本書不僅提供瞭理論知識，還穿插瞭一些實際應用案例，讓我看到瞭這些抽象概念在現實世界中的巨大價值，比如在音頻和圖像處理中的應用，讓我對未來科技的發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我打開數字世界的一扇窗戶！我一直對聲音和圖像的數字化過程感到好奇，而這本書用一種非常易於理解的方式，將那些復雜的原理一一揭示。作者在講解時，總是能找到恰當的比喻，讓抽象的概念變得生動起來。比如，他用“剪切”來比喻信號的截斷，用“拉伸”和“壓縮”來比喻信號的時域縮放，這些形象的比喻讓我一下子就抓住瞭核心。書中關於傅裏葉變換的講解尤其精彩，它不僅解釋瞭信號在頻域的錶現形式，還深入剖析瞭它在信號分析和處理中的重要作用。我特彆喜歡書中關於捲積的講解，它幫助我理解瞭兩個信號如何通過“疊加”和“移位”來産生新的信號，這在很多信號處理算法中都有著至關重要的作用。讀這本書的過程，就像在進行一場智力探險，每一次的發現都讓我感到興奮和滿足。