數字信號處理原理與應用 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

李勇 編

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• MATLAB
• 算法
• 濾波
• 譜分析
• 係統分析
• 工程應用

齣版社： 西北工業大學齣版社

ISBN：9787561248287

版次：1

商品編碼：12015459

包裝：平裝

叢書名： 工業和信息化部“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2016-04-01

用紙：膠版紙

頁數：196

字數：306000

正文語種：中文

內容簡介

　　《數字信號處理原理與應用》係統地介紹數字信號處理的基本理論和原理以及數字信號和係統的分析與設計方法，同時結閤工程應用介紹瞭數字信號處理技術的應用。
　　《數字信號處理原理與應用》共分八章，主要內容包括緒論、離散時間信號和係統、離散時間信號傅裏葉變換和Z變換、離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）、無限衝擊響應（IIR）數字濾波器設計、有限衝擊響應（FIR）數字濾波器設計和數字信號處理技術的應用等。每章附有本章知識要點和習題，方便讀者抓住重點和掌握要點。
　　《數字信號處理原理與應用》可作為高等學校電子信息類等相關專業本科生和碩士研究生的專業課程教材和參考書，也可供科研人員和工程技術人員參考。

目錄

第1章 緒論
1．1 數字信號處理的基本概念
1．2 數字信號處理的應用
1．3 數字信號處理的研究內容
1．4 數字信號處理的學習方法

第2章 離散時間信號和係統
2．1 信號的基本概念
2．2 離散時間信號（序列）
2．3 離散時間係統
2．4 係統的穩定性和因果性
2．5 連續時間信號的采樣
本章知識要點
習題

第3章 離散時間信號傅裏葉變換和z變換
3．1 綫性非時變係統對正弦信號激勵的響應
3．2 離散時間信號傅裏葉變換（DTFT）
3．3 綫性非時變係統的頻域錶示方法
3．4 離散時間信號的z變換
3．5 係統函數
3．6 常係數綫性差分方程及其信號流圖錶示
本章知識要點
習題

第4章 離散傅裏葉變換（DFT）
4．1 離散傅裏葉級數（DFS）
4．2 離散傅裏葉變換（DFT）
4．3 頻域采樣理論
4．4 頻率分辨率與DFT參數的選擇
本章知識要點
習題

第5章 快速傅裏葉變換（FFT）
5．1 DFT的運算特點和規律
5．2 基2-FFT算法
5．3 IDFT的快速算法（IFFT）
5．4 基4-FFT算法
5．5 實序列的FFT算法
本章知識要點
習題

第6章 無限衝擊響應（IIR）數字濾波器設計
6．1 數字濾波器的基本概念
6．2 模擬濾波器設計
6．3 IIR數字濾波器設計
本章知識要點
習題

第7章 有限衝擊響應（FIR）數字濾波器設計
7．1 FIR數字濾波器的綫性相位特性
7．2 窗函數設計法
7．3 頻率取樣設計法
7．4 切比雪夫逼近設計法
7．5 IIR數字濾波器與FIR數字濾波器比較
本章知識要點
習題

第8章 數字信號處理技術的應用
8．1 數字信號處理器
8．2 數字頻譜分析方法
8．3 音頻信號處理
8．4 通信信號處理
8．5 雷達信號處理
本章知識要點
習題

附錄
附錄1 模擬濾波器設計參數錶
附錄2 切比雪夫濾波器設計參數錶

參考文獻

《量子糾纏與信息之海：探索微觀世界的奧秘》 引言： 在浩瀚的宇宙中，存在著一個我們肉眼無法觸及，卻深刻影響著物質本質和信息傳遞的奇妙領域——量子世界。這個微觀尺度的王國，以其超越經典物理直覺的奇異現象，不斷挑戰著人類對現實的認知邊界。從原子核的構成到宇宙的起源，從生命信息的編碼到未來計算的飛躍，《量子糾纏與信息之海：探索微觀世界的奧秘》一書，將帶領讀者踏上一場引人入勝的旅程，深入探索量子世界的迷人之處，揭示其隱藏的深刻原理，並展望其在信息科學、計算技術、材料科學乃至生命科學等前沿領域所蘊含的顛覆性潛力。 本書並非一本枯燥的科學教科書，而是一部旨在激發讀者好奇心，培養科學思維，並深刻理解量子世界對我們理解世界方式的根本性變革的科普讀物。我們將以清晰易懂的語言，輔以生動的類比和引人入勝的故事，層層剝開量子的神秘麵紗，讓讀者在輕鬆愉快的閱讀體驗中，領略科學的魅力，感受知識的力量。 第一章：微觀世界的“量子躍遷”——超越經典的奇點 在經典物理學的光輝時代，我們以為世界是確定而可預測的，如同精密的鍾錶一般運行。然而，當我們將目光投嚮原子和亞原子粒子時，卻發現經典物理學在此處遇到瞭難以逾越的障礙。本章將從黑體輻射、光電效應和原子光譜等一係列20世紀初的物理難題切入，介紹“量子”概念的誕生。我們將解釋，為何能量、動量等物理量在微觀尺度上並非連續變化，而是以離散的“份”——量子——的形式存在。 我們將深入探討普朗剋關於能量量子的革命性思想，以及愛因斯坦基於此提齣的光量子（光子）假說，它如何成功解釋瞭光電效應，並為粒子和波的二象性打開瞭大門。我們還將審視玻爾原子模型，理解電子在原子核外並非任意軌道上運動，而是遵循著特定的“量子化”能級，每一次能量的變化都伴隨著一次“量子躍遷”，如同階梯上的跳躍，而非斜坡上的滑動。這“一次性的、不連續的”躍遷，正是量子世界與經典世界最根本的區彆之一。 第二章：粒子的“幽靈般的超距作用”——量子糾纏的奧秘 在本章，我們將深入探討量子世界中最令人著迷、也最具爭議的現象之一——量子糾纏。想象一下，兩個粒子，無論相距多遠，它們的狀態之間都存在著一種神秘的、瞬間的關聯。當你測量其中一個粒子的某個屬性（例如自鏇），另一個粒子會立即顯現齣與之相關的狀態，仿佛它們之間存在著某種“幽靈般的超距作用”，這種作用的速度似乎超越瞭光速的限製。 我們將詳細闡述量子糾纏的物理機製，介紹貝爾不等式及其相關的實驗驗證，這些實驗一次又一次地證明瞭量子糾纏的真實存在，並排除瞭任何局域的、隱藏變量理論的解釋。我們將通過生動的比喻，例如“分身術”或“心靈感應”，來幫助讀者理解這種超越我們日常經驗的關聯性。同時，我們也會解釋，雖然這種關聯性是瞬時的，但它並不能被用來傳遞有用的信息（例如發送一條信息），這便是“不可超光速通信”原則的體現，盡管量子糾纏本身的關聯性是即時的。 第三章：“不確定性的詛咒”與“疊加態的迷宮”——海森堡與薛定諤的世界 量子世界的奇特之處遠不止於此。本章將聚焦於量子力學的兩大核心概念：不確定性原理和疊加態。我們將介紹海森堡不確定性原理，解釋為什麼我們無法同時精確地知道一個粒子的位置和動量。這不是測量儀器的精度問題，而是粒子本身的內在屬性。越想精確地確定粒子的位置，它的動量就越不確定，反之亦然。這種內在的模糊性，是量子世界給我們帶來的深刻哲學思考。 隨後，我們將探索“疊加態”的奇妙世界。一個量子粒子，在被觀測之前，可以同時處於多種可能狀態的“疊加”之中。例如，一個電子可以同時處於“嚮上自鏇”和“嚮下自鏇”的疊加態，直到我們對其進行測量，它纔會“坍縮”到其中一個確定的狀態。我們將通過著名的“薛定諤的貓”思想實驗，來形象地說明疊加態在宏觀世界可能帶來的荒誕後果，並以此引齣量子力學中“測量”這個關鍵的、充滿哲學意味的概念。 第四章：量子計算的黎明——顛覆傳統的計算 paradigm 在傳統計算機中，信息的基本單位是比特，每個比特隻能錶示0或1。然而，量子計算的齣現，將徹底改變我們處理信息的方式。本章將介紹量子比特（qubit）的概念，它利用瞭量子力學的疊加態和糾纏原理，一個量子比特可以同時錶示0和1，甚至處於0和1的任意疊加態。更重要的是，多個量子比特之間可以産生糾纏，使得量子計算機在處理某些特定問題時，能夠展現齣指數級的計算能力。 我們將解釋量子算法（如Shor算法和Grover算法）是如何利用量子疊加和糾纏的優勢，在破解現有加密體係、搜索大型數據庫、模擬分子結構以及優化復雜係統等方麵，展現齣超越經典計算機的強大潛力。我們將展望量子計算在藥物研發、材料科學、人工智能、金融建模等領域可能帶來的革命性影響，以及當前量子計算發展麵臨的挑戰，例如量子比特的穩定性和糾錯技術。 第五章：加密的未來與安全的屏障——量子通信與後量子密碼學 量子糾纏和量子疊加不僅為計算帶來瞭新的可能性，也為信息通信和安全性開闢瞭全新的領域。本章將聚焦於量子通信，尤其是量子密鑰分發（QKD）技術。我們將解釋，為何基於量子原理的密鑰分發能夠提供原理上絕對安全的通信，任何試圖竊聽的行為都會不可避免地引起可被察覺的擾動。 我們將詳細介紹量子密鑰分發的實現方式，例如BB84協議，以及它如何利用光子的偏振或相位等量子屬性來編碼和傳輸密鑰。同時，隨著量子計算的快速發展，現有的許多經典加密算法（如RSA）將麵臨被破解的風險。因此，本章也將探討“後量子密碼學”的研究現狀，介紹那些即使在量子計算機強大的計算能力麵前依然安全的加密算法，以及其在未來信息安全體係中的重要地位。 第六章：從微觀到宏觀——量子世界的無處不在 量子力學並非僅僅存在於實驗室的微觀尺度，它的影響早已滲透到我們生活的方方麵麵，隻是我們並未察覺。本章將從更為宏觀的視角，審視量子現象在我們日常生活中扮演的角色。我們將探討激光器的工作原理，它正是利用瞭原子能級的量子躍遷。顯微鏡的分辨率極限，以及現代電子器件（如晶體管）的工作機製，都離不開量子力學的深刻理解。 我們還將觸及量子力學在材料科學領域的應用，例如超導材料和新型半導體材料的設計，以及在生命科學中的潛在影響，如對光閤作用效率的解釋，甚至是對生命起源和意識本質的哲學思考。本章旨在強調，量子世界並非遙不可及，而是構成瞭我們所處現實世界的基礎，理解量子，就是理解我們自身。 結語： 《量子糾纏與信息之海：探索微觀世界的奧秘》一書的終點，也是我們對未來無限可能的起點。量子科學的探索之路仍在繼續，每一次新的發現都可能帶來意想不到的突破，重塑我們對宇宙的認知，並深刻地改變人類的未來。本書希望能夠點燃讀者心中對未知的好奇，激發對科學探索的熱情，並為理解這個日益被量子技術所影響的世界，提供一座堅實的知識橋梁。我們相信，未來的信息時代，將是量子所書寫的壯麗篇章。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職工程師，工作中經常需要處理各種傳感器數據，很多時候都麵臨著信號的噪聲去除和特徵提取問題，之前一直是用一些現成的算法庫，但總感覺知其然而不知其所以然。偶然間看到瞭這本《數字信號處理原理與應用》，抱著試試看的心態買來翻閱，結果驚喜不斷。書中對各種常用算法的推導過程清晰明瞭，而且沒有迴避那些關鍵的數學推導，但又不像純數學書籍那樣艱澀難懂，而是將數學語言巧妙地融入到工程應用的語境中。我特彆欣賞書中對於脈衝響應不變法、雙綫性變換法等設計數字濾波器的幾種方法的詳盡比較，這讓我能夠根據實際需求選擇最閤適的濾波器設計方案。此外，書中對於離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）的講解，也讓我對頻域分析有瞭更深入的認識，不再僅僅停留在“看頻譜”的層麵，而是能夠理解頻譜中各個成分的物理意義。書中提供的代碼示例，大多是針對實際工程問題的，比如如何用FFT分析機械振動的頻率成分，如何用FIR濾波器去除交流電乾擾等，這些都極大地拓展瞭我的視野，也為我解決實際工作中的難題提供瞭有力的工具。

評分☆☆☆☆☆

我一直對聲音的世界充滿好奇，特彆是各種音頻處理技術，比如降噪、混響、均衡等等。《數字信號處理原理與應用》這本書，簡直就是一本打開音頻魔法世界的鑰匙！書中關於語音信號處理的章節，是我最喜歡的部分。它詳細講解瞭如何對語音信號進行采樣、量化，如何理解頻譜圖，以及如何運用各種濾波器來改善音質。我特彆喜歡作者對“濾波器”的生動比喻，就像給聲音加上不同的“濾鏡”，讓原本嘈雜的聲音變得清晰，或者給聲音增添不同的“空間感”。書中提供的音頻處理代碼示例，讓我能夠親手嘗試各種效果，比如給自己的錄音加上迴聲，或者去除背景的噪音，體驗非常棒。這本書的語言風格也很親切，沒有太多生硬的專業術語，即使是我這樣的初學者，也能很快理解其中的奧秘。它讓我對數字信號處理這個看似高深的領域，有瞭更具體、更感性的認識，並且激發瞭我進一步學習音頻處理技術的興趣。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我之前對數字信號處理的概念一直有點模糊，總覺得它離我的專業領域（非電子信息類）比較遙遠。但最近因為需要瞭解一些關於醫學影像處理的內容，不得不接觸到DSP的相關知識，於是就入手瞭這本《數字信號處理原理與應用》。這本書給我最大的感受就是“實用性”和“易理解性”的完美結閤。它沒有過多地糾纏於高深的數學理論，而是從實際應用齣發，詳細介紹瞭數字信號處理在圖像、語音、通信等多個領域的應用案例。我尤其對書中關於圖像去噪和邊緣檢測的章節印象深刻，作者通過生動的圖示，解釋瞭中值濾波、高斯濾波、Sobel算子、Laplacian算子等算法的原理，並結閤具體的代碼實現，讓我能夠直觀地感受到不同算法的效果差異。即使是我這樣非專業的讀者，也能通過書中的講解，大緻理解這些技術是如何工作的，並且能夠初步運用到自己的學習和工作中。書中還穿插瞭一些曆史背景和發展趨勢的介紹，讓學習過程更加有趣，也讓我對這個領域有瞭更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《數字信號處理原理與應用》，我本以為會是枯燥的技術理論堆砌，沒想到打開第一章，就被作者生動的講解吸引住瞭。書中以一種非常直觀的方式，將原本抽象的傅裏葉變換、Z變換等概念具象化，仿佛在眼前展開一幅幅動態的圖景，讓人瞬間理解瞭這些核心原理的精髓。它不像我之前看過的教材那樣，上來就拋齣一堆公式和定義，而是循序漸進，先從實際應用場景入手，例如圖像壓縮、音頻降噪等，再深入到背後的數學原理。我尤其喜歡其中關於采樣定理的講解，作者用生活中的例子，比如拍照時快門的速度對畫麵清晰度的影響，來類比采樣頻率對信號重建的重要性，一下子就打通瞭我的認知壁壘。後麵關於濾波器的章節，更是讓我豁然開朗，對低通、高通、帶通等不同濾波器的特性有瞭深刻的理解，並且書中還提供瞭大量的MATLAB/Python代碼示例，讓我能夠親手實踐，將理論轉化為實際操作，這種“學以緻用”的學習體驗，是我一直以來都在尋找的。這本書的結構安排也非常閤理，邏輯清晰，循序漸進，即使是初學者也能輕鬆跟上，一點點啃下數字信號處理這塊硬骨頭。

評分☆☆☆☆☆

作為一名博士研究生，我一直在尋找一本能夠在我現有DSP知識基礎上進行深化和拓展的書籍。翻閱《數字信號處理原理與應用》後，我認為它在理論深度和應用廣度上都達到瞭一個很高的水平。書中對於最優估計理論，如卡爾曼濾波器的推導和應用，講解得尤為透徹，這對於我在目標跟蹤和數據融閤方麵的研究非常有幫助。另外，書中對自適應信號處理的介紹，包括LMS算法和RLS算法，也讓我對動態環境下的信號處理有瞭新的認識。讓我印象深刻的是，書中並沒有止步於理論，而是提供瞭大量與前沿研究相關的案例，比如在通信係統中的均衡、在生物醫學信號處理中的特徵提取等。作者在書中非常注重算法的效率和實現的細節，這對於我將理論研究轉化為實際算法實現至關重要。這本書不僅僅是一本教材，更像是一本能夠激發我進一步探索和創新的指南。