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內容簡介

　　《數字信號處理理論及應用基礎》是校級教學改革項目的階段性成果之一，是為配閤“以問題為中心”的教學方法而編寫的，與彆的教材相比，在體例和結構上都有所突破，彆具特色。
　　教材以專題為基本的組織形式，共分15個專題。
　　每個專題集中闡述數字信號處理中的一個知識點，大概占一次課（兩個課時）的分量，目的是希望每堂課能真正解決一個問題，切實發揮課堂教學的作用，提高教學效率。若乾個專題圍繞一個主題展開，這些專題將組成一章。正因如此，在《數字信號處理理論及應用基礎》中，章的結構是鬆散的，專題纔是核心。
　　專題按照“理論基礎-應用基礎-問題討論-知識運用-實戰演練”五段式結構來編寫。
　　理論基礎介紹每個專題所涉及的基本理論，本著“夠用”的目的，《數字信號處理理論及應用基礎》隻對*基本的理論做瞭介紹，基本不做深入的原理推導。
　　應用基礎介紹相關應用技能，特彆是運用MATLAB進行信號處理的相關函數和命令。
　　問題討論則注重於對理論的理解，圍繞專題中的理論知識，以提問的形式來對理論進行闡釋。值得指齣的是，《數字信號處理理論及應用基礎》所列的問題，僅僅起到拋磚引玉的作用，對於“以問題為中心”的教學模式，多的問題要留待讀者來提齣，並通過課堂討論來解決問題，從而獲得知識。
　　知識運用聚焦於運用理論知識和應用技能來解決實際問題。《數字信號處理理論及應用基礎》著重點在於應用技能的培養，所以這一部分著力較多，用瞭大量篇幅來演示如何實際進行頻譜計算和濾波器設計；而反過來，實際的應用過程，也有助於讀者加深對理論知識的理解。
　　後一部分實戰演練是留給讀者的，希望讀者能學以緻用，在理解的基礎上獨立完成這一部分所留的問題。作為應用技能訓練的一環，希望在解決這些問題的時候，能夠按照工程要求進行，說理清楚，步驟詳細，有數據，有分析，有結論。

目錄

第一章 緒論
專題1 數字信號處理基本概念
理論基礎
1 信號與係統
2 典型的信號處理
3 數字信號處理係統
問題討論

第二章 離散時間信號與係統的時域分析
專題2 序列
理論基礎
1 序列的時域錶示
2 典型序列
3 序列的運算
應用基礎
1 利用MATLAB産生序列
2 利用MATLAB進行序列的基本運算
3 利用MATLAB計算捲積和
問題討論
知識運用
實戰演練
專題3 離散時間係統的時域特性及其描述
理論基礎
1 離散時間係統的時域特性
2 離散時間係統的時域描述方法
應用基礎
1 利用MATLAB求解差分方程
2 利用MATLAB計算單位衝激響應
3 利用MATLAB求解特徵方程
問題討論
知識運用
實戰演練
專題4 模擬信號的采樣與恢復
理論基礎
1 模擬信號的采樣
2 信號的恢復
應用基礎
1 利用sinc函數恢復信號
2 利用MATLAB畫圖函數恢復信號
問題討論
知識運用
實戰演練

第三章 離散時間信號與係統的頻域分析
專題5 離散時間傅裏葉變換（DTFT）
理論基礎
1 非周期序列的傅裏葉變換
2 周期序列的傅裏葉級數
3 單位衝激響應的傅裏葉變換
應用基礎
1 利用MATLAB計算序列的DTFT
2 利用MATLAB計算DFS
3 利用MATLAB計算IDFS
問題討論
知識運用
實戰演練
專題6 Z變換
理論基礎
1 Z變換
2 Z反變換
3 單位衝激響應的Z變換
應用基礎
1 利用MATLAB進行Z變換有理多項式的部分分式展開
2 利用MATLAB計算因果序列的Z反變換
3 利用MATLAB計算Z變換的零極點
4 利用MATLAB實現LTI係統函數錶達式的轉換
問題討論
知識運用
實戰演練
專題7 離散傅裏葉變換（DFT）
理論基礎
1 離散傅裏葉變換
2 頻率采樣定理
應用基礎
1 利用MATLAB計算DFT和IDFT
2 利用MATLAB計算圓周捲積
問題討論
知識運用
實戰演練
專題8 離散傅裏葉變換快速算法（FFT）
理論基礎
1 DFT的計算量
2 提高運算速度的途徑
3 基2 DFI-FFT算法
4 FFT的運算規律
應用基礎
1 碼位倒序的MATLAB實現
2 程序運算時間的測定
3 快速傅裏葉變換的MATLAB實現
4利用MATLAB求2 的整數次冪
問題討論
知識運用
實戰演練

第四章 IIR數字濾波器的設計
專題9模擬原型濾波器的設計
理論基礎
1 模擬低通濾波器的技術指標
2 典型模擬原型濾波器的設計
應用基礎
1 利用MATLAB設計butterworth原型濾波器
2 利用MATLAB設計Chebyshev I型原型濾波器
3 利用MATLAB設計ChebyshevⅡ型原型濾波器
4利用MATLAB設計橢圓原型濾波器
問題討論
知識運用
實戰演練
專題10 模擬濾波器到數字濾波器的映射
理論基礎
1 IIR數字濾波器設計的一般方法
2 衝激響應不變法
3 雙綫性變換法
應用基礎
1 衝激響應不變法的MATLAB實現
2 雙綫性變換法的MATLAB實現
問題討論
知識運用
實戰演練
專題11 頻率變換
理論基礎
1 模擬域頻率變換
2 數字域頻率變換
應用基礎
1 模擬域頻率變換的MATLAB實現
2 數字域頻率變換的MATLAB實現
3 利用MATLAB直接設計IIR數字濾波器
問題討論
知識運用
實戰演練

第五章 FIR數字濾波器的設計
專題12 綫性相位FIR濾波器的特點
理論基礎
1 綫性相位的定義
2 綫性相位FIR濾波器的條件
3 綫性相位FIR濾波器的振幅響應
應用基礎
1 利用MATLAB計算振幅響應和相位響應
2 利用MATLAB計算相延時和群延時
問題討論
知識運用
實戰演練
專題13 窗函數設計法
理論基礎
1 基本思想
2 加窗對頻率特性的影響
3 常用窗函數
4窗函數法設計步驟
應用基礎
1 利用MATLAB産生窗函數序列
2 利用MATLAB産生理想低通濾波器單位衝激響應
3 窗函數設計法的MATLAB直接實現
問題討論
知識運用
實戰演練
專題14 頻率采樣設計法
理論基礎
1 基本思想
2 綫性相位對頻率采樣的約束
3 頻率采樣法設計步驟
應用基礎
1 利用MATLAB計算單位衝激響應h（n）
2 頻率采樣法的MATLAB直接實現
問題討論
知識運用
實戰演練

第六章 數字濾波器的實現
專題15 數字濾波器的結構
理論基礎
1 基本單元
2 IIR濾波器的結構
3 FIR濾波器的結構
4 數字濾波器的有限字長效應
應用基礎
1 級聯結構的MATLAB實現
2 IIR濾波器並聯結構的MATLAB實現
3 FIR濾波器頻率采樣結構的MATLAB實現
問題討論
知識運用
實戰演練
附錄數字信號處理綜閤訓練課題
課題1 基於MATLAB的語音信號分析與處理-
課題2 信號諧波分析
課題3 信號頻分復用的MATLAB實現
課題4噪聲汙染信號的處理
參考文獻
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