具体描述
内容简介
《数字信号处理（第四版）》是2008年出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《数字信号处理（第三版）》的修订版。本次修订保持了原教材的结构和风格，根据普通大学本科生教学大纲要求选材，系统地讲解数字信号处理的基本原理、基本概念与基本分析方法。全书共10章（不含绪论部分），分别为时域离散信号和时域离散系统、时域离散信号和系统的频域分析、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、时域离散系统的网络结构、无限脉冲响应数字滤波器的设计、有限脉冲响应数字滤波器的设计、多采样率数字信号处理、数字信号处理的实现、上机实验（含五个基础理论实验和一个综合应用实验）。
为了教授《数字信号处理（第四版）》的教师方便教学以及有助于使用本教材的学生进行上机仿真实验，这次修订时，特意在前8章中，结合各章内容，介绍了相应的MATLAB信号处理工具箱函数，并给出了书中部分插图的绘图程序和大部分例题的求解程序。
《数字信号处理（第四版）》适合作为普通高等学校电子信息类专业和相近专业的本科生和工程硕士研究生的教材以及非电子信息类专业硕士研究生教材，也可以作为科技人员的参考书，亦可作为大专生的选用教材。
为了便于教与学，《数字信号处理（第四版）》配有学习指导书，书中含有习题参考解答。
目录
绪论第1章 时域离散信号和时域离散系统
1．1 引言
1．2 时域离散信号
1．2．1 常用的典型序列
1．2．2 序列的运算
1．3 时域离散系统
1．3．1 线性系统
1．3．2 时不变系统
1．3．3 线性时不变系统及其输入与输出之间的关系
1．3．4 系统的因果性和稳定性
1．4 时域离散系统的输入输出描述法——线性常系数差分方程
1．4．1 线性常系数差分方程
1．4．2 线性常系数差分方程的求解
1．5 模拟信号数字处理方法
1．5．1 采样定理及A/D变换
1．5．2 将数字信号转换成模拟信号
习题与上机题
第2章 时域离散信号和系统的频域分析
2．1 引言
2．2 时域离散信号的傅里叶变换的定义及性质
2．2．1 时域离散信号傅里叶变换的定义
2．2．2 时域离散信号傅里叶变换的性质
2．3 周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换表示式
2．3．1 周期序列的离散傅里叶级数
2．3．2 周期序列的傅里叶变换表示式
2．4 时域离散信号的傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换之间的关系
2．5 序列的Z变换
2．5．1 Z变换的定义
2．5．2 序列特性对收敛域的影响
2．5．3 逆Z变换
2．5．4 Z变换的性质和定理
2．5．5 利用Z变换解差分方程
2．6 利用Z变换分析信号和系统的频响特性
2．6．1 频率响应函数与系统函数
2．6．2 用系统函数的极点分布分析系统的因果性和稳定性
2．6．3 利用系统的极零点分布分析系统的频率响应特性
2．6．4 几种特殊系统的系统函数及其特点
习题与上机题
第3章 离散傅里叶变换（DFT）
3．1 离散傅里叶变换的定义及物理意义
3．1．1 DFT的定义
3．1．2 DFT与傅里叶变换和Ｚ变换的关系
3．1．3 DFT的隐含周期性
3．1．4 用MATLAB计算序列的DFT
3．2 离散傅里叶变换的基本性质
3．2．1 线性性质
3．2．2 循环移位性质
3．2．3 循环卷积定理
3．2．4 复共轭序列的DFT
3．2．5 DFT的共轭对称性
3．3 频率域采样
3．4 DFT的应用举例
3．4．1 用DFT计算线性卷积
3．4．2 用DFT对信号进行谱分析
习题与上机题
第4章 快速傅里叶变换（FFT）
4．1 引言
4．2 基2FFT算法
4．2．1 直接计算DFT的特点及减少运算量的基本途径
4．2．2 时域抽取法基2FFT基本原理
4．2．3 DITFFT算法与直接计算DFT运算量的比较
4．2．4 DITFFT的运算规律及编程思想
4．2．5 频域抽取法FFT（DIFFFT）
4．2．6 IDFT的高效算法
4．3 进一步减少运算量的措施
4．3．1 多类蝶形单元运算
4．3．2 旋转因子的生成
4．3．3 实序列的FFT算法
4．4 其他快速算法简介
习题与上机题
第5章 时域离散系统的网络结构
5．1 引言
5．2 用信号流图表示网络结构
5．3 IIR系统基本网络结构
5．4 FIR系统的基本网络结构
5．5 FIR系统的线性相位结构
5．6 FIR系统的频率采样结构
5．7 格型网络结构
5．7．1 全零点格型网络结构
5．7．2 全极点格型网络结构
习题与上机题
第6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计
6．1 数字滤波器的基本概念
6．2 模拟滤波器的设计
6．2．1 模拟低通滤波器的设计指标及逼近方法
6．2．2 巴特沃斯低通滤波器的设计
6．2．3 切比雪夫滤波器的设计
6．2．4 椭圆滤波器的设计
6．2．5 五种类型模拟滤波器的比较
6．2．6 频率变换与模拟高通、带通、带阻滤波器的设计
6．3 用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器
6．4 用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器
6．5 数字高通、带通和带阻滤波器的设计
习题与上机题
第7章 有限脉冲响应数字滤波器的设计
7．1 线性相位FIR数字滤波器的条件和特点
7．2 利用窗函数法设计FIR滤波器
7．2．1 窗函数法设计原理
7．2．2 典型窗函数介绍
7．2．3 用窗函数法设计FIR滤波器的步骤
7．2．4 窗函数法的MATLAB设计函数简介
7．3 利用频率采样法设计FIR滤波器
7．4 利用等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器
7．4．1 等波纹最佳逼近法的基本思想
7．4．2 remez和remezord函数及滤波器设计指标
7．5 IIR和FIR数字滤波器的比较
7．6 几种特殊类型滤波器简介
7．7 滤波器分析设计工具FDATool
习题与上机题
第8章 多采样率数字信号处理
8．1 引言
8．2 信号的整数倍抽取
8．3 信号的整数倍内插
8．4 按有理数因子I/D的采样率转换
8．5 整数倍抽取和内插在数字语音系统中的应用
8．5．1 数字语音系统中的信号采样过程及其存在的问题
8．5．2 数字语音系统中改进的A/D转换方案
8．5．3 接收端D/A转换的改进方案
8．6 采样率转换滤波器的高效实现方法
8．6．1 直接型FIR滤波器结构
8．6．2 多相滤波器结构
8．7 采样率转换器的MATLAB实现
习题与上机题
第9章 数字信号处理的实现
9．1 数字信号处理中的量化效应
9．1．1 量化及量化误差
9．1．2 A/D变换器中的量化效应
9．1．3 数字系统中的系数量化效应
9．1．4 数字系统中的运算量化效应
9．2 数字信号处理技术的软件实现
9．3 数字信号处理的硬件实现简介
第10章 上机实验
10．1 实验一：系统响应及系统稳定性
10．2 实验二：时域采样与频域采样
10．3 实验三：用FFT对信号作频谱分析
10．4 实验四：IIR数字滤波器设计及软件实现
10．5 实验五：FIR数字滤波器设计与软件实现
10．6 实验六：数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用
附录
附录A 用Masson公式求网络传输函数H（z）
附录B MATLAB信号处理工具箱函数索引表
参考文献
前言/序言
用户评价
这本《数字信号处理（第四版）》真是让我醍醐灌顶，每一页都像是在为我揭示一个隐藏的宇宙。从最基础的采样定理讲起，作者用一种近乎艺术的方式，将看似枯燥的数学公式转化为直观的物理意义。我尤其欣赏它在解释离散傅里叶变换（DFT）时所采用的循序渐进的方法。不像我之前看过的许多教材，上来就抛出一堆公式，让人望而却步。这本书从卷积的概念入手，逐步引出DFT的构成，再到快速傅里叶变换（FFT）的原理，每一步都衔接得天衣无缝。读到FFT部分时，我仿佛看到了一个精巧的数学机器在运转，将复杂的计算分解成了一系列高效的操作。书中对各种窗函数（如汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）的介绍更是详尽入微，不仅解释了它们各自的频谱特性，还给出了在实际应用中如何选择的指导。我之前总是在纠结，什么时候用哪种窗函数，这本书给出了清晰的解答，让我能够更有针对性地去处理实际问题，而不是盲目尝试。而且，书中提供的例题和习题，难度梯度设计得非常合理，从基础概念的巩固到复杂应用的分析，都能得到很好的锻炼。我尤其喜欢那些需要结合实际场景进行分析的题目，这让我在学习过程中，能够不断将理论知识与工程实践联系起来，培养解决实际问题的能力。更让我惊喜的是，书中还探讨了一些前沿的算法，例如自适应滤波器的应用，以及一些在现代通信和音频处理中至关重要的技术。这让我意识到，这本书不仅仅是理论的堆砌，更是对数字信号处理领域最新发展的一种有力概览。我迫不及待地想将书中提到的方法应用到我的项目中去。
评分这本书《数字信号处理（第四版）》简直是为我量身打造的，尤其是关于离散时间系统分析的部分，让我对信号处理有了更加深刻的理解。作者在解释系统稳定性、因果性以及系统响应时，运用了大量生动形象的比喻，将抽象的数学概念变得触手可及。我曾经一直对LTI（线性时不变）系统的零输入响应和零状态响应之间的关系感到模糊，这本书用简洁明了的语言和详实的例子，将二者区分得清清楚楚，并阐述了它们是如何共同构成系统的全响应。卷积积分在连续时间系统中的应用，和卷积和在离散时间系统中的应用，在书中得到了完美的衔接，让我理解了从连续到离散的过渡是如何自然发生的。我特别欣赏书中对Z变换在系统分析中的应用。作者不仅仅是给出Z变换的定义和性质，更重要的是，他循序渐进地展示了如何利用Z变换来求解差分方程、判断系统稳定性，以及分析系统的频率响应。书中的图解，将Z平面上的零极点位置与系统响应的特性巧妙地联系起来，让我对系统的行为有了直观的认识。例如，通过观察零极点在单位圆上的位置，我就能准确判断系统的稳定性，这比单纯记住公式要有效得多。此外，书中对傅里叶级数和傅里叶变换在离散信号分析中的应用，也进行了深入浅出的讲解。对于周期信号的离散傅里叶级数（DFS）和非周期信号的离散傅里叶变换（DFT）之间的关系，书中给出了清晰的推导过程，让我不再困惑。总而言之，这本书在离散时间系统分析方面，展现了极高的学术造诣和教学水平，为我打下了坚实的理论基础。
评分《数字信号处理（第四版）》这本书在对信号去噪和信号增强方面的内容，给我留下了非常深刻的印象。它让我明白，在实际工程中，我们经常会遇到各种各样的噪声干扰，而数字信号处理正是解决这些问题的有力武器。作者在讲解各种去噪方法时，思路清晰，循序渐进。从简单的线性滤波，如移动平均滤波、低通滤波，到更高级的非线性滤波，如中值滤波，书中都给出了详细的原理和实现方法。我特别欣赏书中对中值滤波的讲解，它在去除脉冲噪声方面的强大能力，让我印象深刻。通过对图像或信号局部区域的排序，并取其中值，能够有效地消除孤立的噪声点，而对边缘的保护也相对较好。书中还探讨了 Wiener 滤波器在信号去噪中的应用。我了解到，Wiener 滤波器是一种最优线性滤波器，它能够在已知信号和噪声统计特性的情况下，最小化均方误差。这让我看到了，如何利用信号和噪声的统计信息，来设计更有效的去噪滤波器。此外，本书还涉及了信号增强的一些高级技术，例如去混响、去模糊等。我了解到，这些技术通常需要对信号的生成模型有更深入的理解，并采用更复杂的算法来实现。例如，去混响技术常常利用信号的时域或频域特性，来估计和移除房间混响的影响。书中对这些先进技术的介绍，让我看到了数字信号处理在改善信号质量、提升信息可懂度方面的巨大潜力。总而言之，这本书在信号去噪和信号增强方面的深度和广度，都让我受益匪浅，为我解决实际工程中的信号质量问题提供了宝贵的指导。
评分在我阅读《数字信号处理（第四版）》的过程中，对书中关于音频信号处理的部分，我感到尤为满意。这本书将抽象的数字信号处理理论，与我们日常接触到的音频信号处理技术巧妙地结合在一起，让我对音频技术有了更深入的理解。我曾经对音频的采样、量化、编码等过程感到模糊，这本书则以清晰的数学模型和流程图，为我一一解答。我明白了，为什么我们需要对音频信号进行采样，以及采样率的选择对音频质量的影响。书中对量化误差的分析，让我理解了位深对音频动态范围的重要性。再者，本书在音频信号的压缩编码方面，也给予了充分的介绍。我了解到，像 MP3、AAC 等常见的音频编码格式，是如何利用人耳的听觉特性，去除冗余信息，从而实现高效的音频压缩的。书中对感知编码的原理，以及各种编码器的基本结构，都有详细的阐述。这让我明白了，为什么压缩后的音频文件能够占用更小的存储空间，同时仍然能够保持较好的音质。此外，本书还探讨了音频信号的滤波和均衡处理。我了解到，如何利用数字滤波器来去除音频中的噪声，或者调整音频的频率响应，以达到更好的听感效果。书中对各种音频效果，例如混响、回声、合唱等，是如何通过数字信号处理来实现的，也进行了初步的介绍。最后，本书还对一些前沿的音频处理技术，例如语音识别、音乐信息检索等，进行了简要的提及，这让我看到了数字信号处理技术在更广泛的音频应用领域的潜力。总而言之，这本书在音频信号处理方面的讲解，不仅丰富了我的理论知识，更让我对音频技术的背后原理有了更深入的认识，受益匪浅。
评分这本《数字信号处理（第四版）》带给我的不仅仅是知识，更是一种思维方式的重塑。特别是关于谱分析和谱估计的部分，简直是打开了我理解信号世界的另一扇窗。作者在阐述功率谱密度（PSD）的概念时，并没有停留在理论层面，而是深入探讨了它的物理意义，以及在噪声分析、信号特征提取等实际应用中的重要作用。我之前对各种功率谱估计方法，如周期图法、Welch方法、以及更高级的谱估计方法（如AR模型、MA模型、ARMA模型）都感到一头雾水，这本书则为我一一梳理了它们的原理、优缺点以及适用场景。通过书中提供的详细图示，我能够直观地理解不同估计方法对信号谱的“平滑”程度和“分辨率”的影响。例如，周期图法虽然简单，但其估计结果的方差较大，在噪声较大的信号分析中效果不佳，而Welch方法通过分段平均，有效地降低了方差，提高了估计的可靠性。书中对AR模型谱估计的介绍，更是让我看到了利用信号内在的统计特性来进行谱分析的强大能力。作者通过对AR模型方程的推导，以及伯格法、 누르딩법等估计系数的方法的讲解，让我能够理解如何从观测到的信号中提取出有用的谱信息。此外，书中对短时傅里叶变换（STFT）的深入探讨，以及对小波变换的初步介绍，更是让我看到了处理非平稳信号的有力工具。我之前一直苦于无法有效分析随时间变化的信号的频谱特性，STFT的引入，让我看到了希望，而小波变换的提及，则为我打开了更广阔的探索空间。总而言之，这本书在谱分析和谱估计领域，提供了全面而深入的指导，让我能够更自信地处理各种信号分析任务。
评分这本书《数字信号处理（第四版）》不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的良师益友，它在算法实现和计算效率方面的内容，给了我极大的启发。我曾经觉得数字信号处理的算法，虽然原理清晰，但在实际编程实现时，总会遇到各种各样的问题，而这本书则提供了很多实用的技巧和指导。特别是对FFT算法的深入讲解，作者不仅分析了蝶形运算的原理，还探讨了不同FFT算法（如按时间抽取的FFT，按频率抽取的FFT）的优缺点，以及它们在计算量上的差异。我之前一直对如何优化FFT的计算效率感到头疼，这本书通过详细的算法分析和伪代码示例，让我能够选择最适合特定场景的FFT算法，并进行有效的实现。书中对卷积算法的讨论，也同样让我受益匪浅。除了直接的卷积运算，作者还介绍了利用FFT来加速卷积的方法，这对于处理长序列的卷积运算，能够极大地提高计算效率。我明白了，如何在时间和频率域之间灵活切换，以达到最优的计算性能。此外，本书对基于矩阵运算的信号处理方法，也进行了详尽的介绍。例如，通过矩阵运算来表示和实现线性变换、滤波等操作，这不仅使得算法的表述更加简洁，而且也为在高性能计算平台上进行并行处理提供了便利。书中还涉及了一些硬件实现的考虑，例如并行处理、流水线技术等，这让我意识到，理论算法的优化，最终是为了服务于实际的工程应用。最后，本书对一些高级的算法，如迭代算法、迭代滤波等，也进行了初步的介绍，这让我看到了数字信号处理领域算法发展的无限可能。总而言之，这本书在算法实现和计算效率方面的深入剖析，让我能够将理论知识转化为高效的实际应用，为我解决工程中的实际问题提供了强大的工具。
评分当我拿到《数字信号处理（第四版）》这本书时，我最先关注的就是它在现代通信系统中的应用部分，这方面的内容让我倍感惊喜。这本书非常巧妙地将数字信号处理的理论知识，与实际的通信系统设计紧密结合，让我看到了理论的价值所在。我之前一直对调制解调、信道编码等通信核心技术感到好奇，而这本书则以数字信号处理的视角，对其进行了深刻的剖析。例如，在讲解ASK（幅度键控）、FSK（频率键控）、PSK（相位键控）等调制方式时，书中不仅给出了它们的数学模型，还深入分析了它们在数字信号处理中的实现方式，以及它们的优缺点。我明白了，如何利用数字滤波器、混频器等基本模块，来构建一个完整的调制解调系统。书中对QAM（正交幅度调制）的讲解，更是让我看到了数字信号处理在提高频谱利用率方面的巨大作用。我理解了，如何通过组合幅度和相位来编码信息，从而在有限的带宽内传输更多的数据。此外，本书在信道编码方面的内容，也同样让我印象深刻。我了解到，如何利用纠错码，例如海明码、卷积码等，来提高通信系统的可靠性，抵抗信道噪声的干扰。书中对这些编码方法的原理和译码算法的介绍，让我看到了数字信号处理在保障数据传输的完整性方面的关键作用。再者，本书还探讨了均衡器在通信系统中的应用，这对于解决多径传播等信道失真问题至关重要。我明白了，如何通过设计滤波器来补偿信道的幅度失真和相位失真，从而恢复原始信号。总而言之，这本书在现代通信系统中的应用方面的讲解，不仅丰富了我的理论知识，更让我看到了数字信号处理技术在推动现代通信发展中的核心地位。
评分我对《数字信号处理（第四版）》这本书的评价，只能用“叹为观止”来形容，尤其是它在多速率信号处理方面的内容，实在是太超出了我的预期。我之前总觉得多速率信号处理是一个比较偏门且难以理解的领域，但这本书用一种非常系统且富有洞察力的方式，将它呈现在我面前。从抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的基本原理讲起，作者通过清晰的数学推导和直观的图示，让我理解了它们是如何改变信号的采样率的。我尤其欣赏书中对上、下采样过程中产生的混叠和滤波问题的讲解。作者详细阐述了如何通过设计合适的滤波器来避免这些问题，并且给出了实际的滤波器设计流程。我之前一直对如何在数字系统中改变信号的采样率感到困惑，这本书提供的解决方案，让我豁然开朗。再者，本书对多速率信号处理中的一些经典结构，如抽取滤波器组（Decimation Filter Bank）和插值滤波器组（Interpolation Filter Bank）的介绍，更是让我看到了它们在实际应用中的强大威力。我了解到，这些滤波器组是如何巧妙地利用多速率处理的原理，实现高效的信号分析和合成。书中对QMF（正交镜像滤波器）组和PR（完美重建）滤波器组的讲解，更是将多速率信号处理推向了一个新的高度。我明白了，如何通过设计特殊的滤波器组，来实现信号在不同子带之间的无失真传输和重建。这对于我理解多通道信号处理，例如音频信号的压缩和编码，提供了至关重要的理论基础。此外，书中对升降采样器（Upsampler and Downsampler）的详细分析，以及它们在实际系统中的应用，例如ADSL、数字电视等，都让我对多速率信号处理的实用性有了更深的认识。总而言之，这本书在多速率信号处理方面的深度和广度，都让我受益匪浅，为我解决许多复杂的信号处理问题提供了宝贵的启示。
评分这本《数字信号处理（第四版）》对于我理解自适应信号处理领域，起到了至关重要的作用。我之前一直对自适应滤波器感到好奇，因为它们能够根据输入信号的统计特性自动调整自身参数，从而达到最优的滤波效果。这本书以一种非常系统且循序渐进的方式，将自适应滤波器展现在我面前。从最基本的 LMS（最小均方）算法讲起，作者详细推导了其更新方程，并分析了其收敛性和性能。我明白了，LMS算法是如何通过迭代地调整滤波器权值，来最小化输出信号与期望信号之间的均方误差的。书中提供了大量的仿真例子，让我能够直观地看到 LMS 算法在实际应用中的效果，例如在噪声消除、信号跟踪等方面的应用。除了 LMS 算法，本书还探讨了 RLS（递归最小二乘）算法。我了解到，RLS 算法相比于 LMS 算法，具有更快的收敛速度，但在计算量上也要大一些。书中对这两种算法的优缺点以及适用场景的对比分析，让我能够根据具体需求，做出更明智的选择。再者，本书还涉及了自适应滤波器在阵列信号处理中的应用。我了解到，如何利用自适应波束形成技术，来增强特定方向的信号，同时抑制来自其他方向的干扰。这对于雷达、声纳、通信等领域具有重要的意义。此外，书中还对自适应均衡器在通信系统中的应用进行了深入的探讨。我明白了，如何利用自适应滤波器来补偿信道的时变特性，从而提高通信系统的性能。总而言之，这本书在自适应信号处理领域的讲解，不仅让我掌握了核心的理论知识，更让我看到了自适应滤波器在解决复杂信号处理问题中的强大能力。
评分翻开这本《数字信号处理（第四版）》，我仿佛踏入了一个逻辑严谨的殿堂，每一个概念都经过了精雕细琢，每一条推导都充满了智慧的光芒。这本书对于我理解滤波器的设计原理，可以说是达到了一个全新的高度。线性相位滤波器的设计，常常是初学者容易感到困惑的地方，但在这本书中，作者以一种令人惊叹的清晰度，阐述了其设计思想和实现方法。从巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器到椭圆滤波器，书中不仅给出了它们在幅频响应上的优劣对比，还深入剖析了它们在相位响应上的特性差异。尤其是在讨论线性相位滤波器时，作者通过对脉冲响应对称性的分析，将抽象的理论概念具象化，让我豁然开朗。书中对IIR滤波器和FIR滤波器的对比分析也极其到位，清晰地列出了它们各自的优缺点，以及在不同应用场景下的适用性。我之前对于两者的选择总是模棱两可，现在能够根据具体需求，做出更明智的判断。再者，本书在讲解数字滤波器设计算法时，所采用的图示和表格，更是为理解复杂的数学公式提供了极大的便利。例如，在介绍窗函数法设计FIR滤波器时，书中通过大量的图例，直观地展示了不同窗函数对滤波器频率响应的影响，让我能够轻松理解“泄露”和“旁瓣抑制”等概念。对于逆设计法和频率采样法等更高级的设计方法，书中也给予了充分的介绍，并提供了相应的算例，让我能够逐步掌握。总而言之，这本书对于数字滤波器设计的深度和广度，都让我叹为观止，为我解决实际工程中的滤波器设计难题提供了宝贵的指导。
评分西电的这本书挺好的，书的质量没的说，还送了一把扇子。
评分这个第四版是刚出的新版，学校推荐的才第二版
评分速度确实快
评分很好
评分满分，书第二天考试要用，就立刻到了，很舒服，这波满分
评分书本实用基础课学习之用
评分0
评分书不错，是正品
评分已经收到?还不错
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