《数字信号处理（第3版）》学习指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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丁玉美，高西全 著

图书标签:

• 数字信号处理
• 信号处理
• DSP
• 算法
• MATLAB
• 通信
• 图像处理
• 第三版
• 学习指南
• 工程

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560621975

版次：1

商品编码：12288030

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材辅助教材

开本：16开

出版时间：2009-03-01

用纸：胶版纸

页数：245

字数：373000

正文语种：中文

内容简介

　　《<数字信号处理（第3版）>学习指导》是其教学配套书。
　　《<数字信号处理（第3版）>学习指导》共9章，分别给出了教材各章的学习要点、重要公式及若干难掌握问题的深入分析与解法，六个实验的实验原理、实验方法、实验程序和实验结果，以及各章习题与上机题的详细解答，包括所用的MATLAB程序。书中专列一章给出了五套自测题及其参考答案。
　　《<数字信号处理（第3版）>学习指导》可以与《数字信号处理》配套使用，也可以作为高等学校相关专业学生和从事数字信号处理的科技人员的参考用书。

内页插图

目录

第1章 时域离散信号和时域离散系统
1．1 学习要点与重要公式
1．1．1 学习要点
1．1．2 重要公式
1．2 解线性卷积的方法
1．3 例题
1．4 习题与上机题解答

第2章 时域离散信号和系统的频域分析
2．1 学习要点与重要公式
2．1．1 学习要点
2．1．2 重要公式
2．2 FT和ZT的逆变换
2．3 分析信号和系统的频率特性
2．4 例题
2．5 习题与上机题解答

第3章 离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）
3．1 学习要点与重要公式
3．1．1 学习要点
3．1．2 重要公式
3．2 频率域采样
3．3 循环卷积和线性卷积的快速计算以及信号的频谱分析
3．3．1 循环卷积的快速计算
3．3．2 线性卷积的快速计算——陕速卷积法
3．3．3 用DFT／FFT进行频谱分析
3．4 例题
3．5 教材第3章习题与上机题解答
3．6 教材第4章习题与上机题解答

第4章 时域离散系统的网络结构及数字信号处理的实现
4．1 教材
4．2 按照系统流图求系统函数或者差分方程
4．3 按照系统函数或者差分方程画系统流图
4．3．1 FIR中的线性相位结构
4．3．2 FIR中的频率采样结构
4．3．3 IIR中的级联结构和并联结构
4．4 例题
4．5 教材第9章学习要点
4．6 教材第5章习题与上机题解答


第5章 无限脉冲响应（IIR）数字滤波器的设计
5．1 学习要点
5．1．1 IIR数字滤波器设计的基本概念及基本设计方法
5．1．2 模拟滤波器的设计
5．1．3 从AF人手设计DF
5．1．4 IIR-DF的直接设计法
5．2 例题
5．3 教材第6章习题与上机题解答

第6章 有限脉冲响应（FIR）数字滤波器的设计
6．1 学习要点
6．1．1 线性相位概念与具有线性相位的FIR数字滤波器的特点
6．1．2 FIR数字滤波器设计方法
6．2 教材第7章习题与上机题解答


第7章 多采样率数字信号处理
7．1 引言
7．2 学习要点及重要公式
7．2．1 整数因子D抽取
7．2．2 整数因子I内插器
7．2．3 有理数因子I／D采样率转换系统
7．3 采样率转换系统的高效实现
7．4 教材第8章习题与上机题解答

第8章 上机实验
8．1 实验一：系统响应及系统稳定性
8．1．1 实验指导
8．1．2 实验参考程序
8．1．3 实验结果与波形
8．1．4 分析与讨论及思考题解答
8．2 实验二：时域采样与频域采样
8．2．1 实验指导
8．2．2 实验程序清单
8．2．3 实验程序运行结果
8．2．4 简答思考题
8．3 实验三：用FFT对信号作频谱分析
……

第9章 自测题
附录 特殊绘图函数
参考文献

前言/序言

　　《数字信号处理（第三版）》（高西全等编著）属普通高等教育“十一五”国家级规划教材，本书是与其配套应用的辅助教材。
　　本书共有9章。第1章是时域离散信号和时域离散系统，除了介绍教材对应章中的学习要点和重要公式外，还重点介绍线性卷积方法，并补充若干例题，给出教材对应章习题与上机题的详细解答。第2章是时域离散信号和系统的频域分析，除了介绍教材对应章中的学习要点和重要公式外，还重点介绍难掌握的IFT、IZT的计算方法，以及分析信号和系统频率特性分析方法，同样列举了若干例题，给出教材对应章习题与上机题的详细解答。第3章是DFT和FFT，除了介绍教材第3章中的学习要点和重要公式以外，还重点介绍了教材第4章中计算循环卷积和线性卷积的快速算法，并对教材第3、4章的习题与上机题给出详细解答。第4章是时域离散系统的网络结构及数字信号处理的实现，这部分包括了教材的第5章和第9章的内容，除介绍教材对应两章的学习要点以外，重点介绍如何按照流图写出系统的差分方程和系统函数，以及按照系统函数和差分方程设计系统的网络结构，并画出其流图，最后列举了若干例题并对教材第5章的习题与上机题给出解答。第5章是无限脉冲响应数字滤波器的设计，重点介绍设计指标和设计方法，并列举许多例题以进一步帮助读者掌握设计方法，章末给出了教材第6章的习题与上机题的详细解答。第6章是有限脉冲响应数字滤波器的设计，重点介绍线性相位FIR滤波器的特点及FIR滤波器的设计方法，章未有教材第7章的习题与上机题的详细解答。第7章是多采样率数字信号处理，重点介绍整数因子抽取方法，章末有教材第8章的习题与上机题的详细解答。第8章是上机实验，共有六个实验，均给出实验程序、实验结果和有关波形，供读者参考。第9章是五份自测题，均给出了详细解答，以便本科生或大专生期末复习检查用。
　　本指导书在原第二版指导书的基础上作了许多改进和补充，具体表现为：
　　（1）着重介绍教材各章的重点内容、重要公式，对难点进行分析，以及解题方法的介绍，滤波器部分汇总了设计方法及公式，避免了一般理论或者教材内容的简单重复。
　　（2）各章的习题解答中包括求解程序及运行结果，辅导读者用MATLAB语言上机分析与仿真数字信号处理的基本内容。
　　（3）许多章增加了例题，这对学生掌握基本理论和基本概念有很大帮助。
　　（4）本书是《数字信号处理（第三版）》的配套辅导教材，但可以独立使用。各章内容和习题与上机题及其解答相对独立，因此可以作为一般学习数字信号处理的辅导教材。

《数字信号处理（第3版）》学习指导 本书旨在为学习《数字信号处理（第3版）》的读者提供一套全面、系统、易于理解的学习辅助材料。本书并非对原教材内容的直接复述，而是侧重于帮助读者深入掌握核心概念，理解背后的数学原理，并学会如何将其应用于实际问题。 核心学习目标： 本书致力于帮助读者实现以下关键学习目标： 理解基本概念： 彻底掌握离散时间信号与系统、傅里叶变换、Z变换、滤波器设计等数字信号处理领域的基础理论。 掌握数学工具： 熟练运用傅里叶级数、傅里叶变换、Z变换等数学工具分析和处理离散时间信号。 培养分析能力： 学会如何分析离散时间系统的特性，如稳定性、因果性、频率响应等。 掌握滤波器设计： 理解不同类型数字滤波器的原理，并能根据特定需求设计和评估IIR和FIR滤波器。 熟悉应用场景： 了解数字信号处理在通信、音频、图像、生物医学等领域的实际应用。 本书内容构成与特点： 为了实现上述学习目标，本书在结构设计上力求贴合学习者的思维路径，并在内容呈现上注重启发性与实践性： 章节要点提炼与梳理： 第一部分：离散时间信号与系统基础。 重点梳理离散时间信号的表示方法（序列）、基本运算（移位、相加、相乘）、基本信号（单位冲激、单位阶跃、指数信号、正弦信号）的性质。系统部分则聚焦于LTI（线性时不变）系统的定义、差分方程描述、卷积和运算、系统函数等核心概念的深入解读。本部分将通过实例演示，帮助读者建立对信号和系统之间相互作用的直观认识。 第二部分：傅里叶变换与Z变换。 深入剖析离散时间傅里叶变换（DTFT）的意义，解释其如何揭示信号的频谱特性。着重讲解离散傅里叶变换（DFT）的计算方法、性质及其在实际中的重要性。Z变换部分将详细阐述其定义、收敛域（ROC）的概念及其在系统分析中的强大作用，并重点介绍常用函数的Z变换对。本部分将强调不同变换域之间的联系与区别，以及它们各自的适用场景。 第三部分：数字滤波器设计。 详细介绍数字滤波器在信号处理中的作用，区分模拟滤波器和数字滤波器的设计思路。本部分将重点讲解IIR（无限长冲激响应）和FIR（有限长冲激响应）滤波器的设计方法，包括Butterworth、Chebyshev、Elliptic等经典IIR滤波器设计技术，以及窗函数法、频率采样法等FIR滤波器设计方法。此外，还将讨论滤波器的性能指标（如通带、阻带、过渡带、衰减）以及滤波器性能的评估。 第四部分：离散傅里叶变换（DFT）的应用。 探讨DFT在实际工程问题中的广泛应用，包括快速傅里叶变换（FFT）算法的原理与效率提升。重点介绍FFT在频谱分析、卷积计算、相关运算等方面的应用，以及其在信号处理系统中的重要地位。 深入浅出的概念解析： 对于原教材中可能较为抽象或数学推导复杂的概念，本书将提供更具象化的解释和类比，帮助读者建立清晰的理解。 例如，在讲解卷积定理时，我们将不仅仅停留在数学公式层面，而是通过图示和实际信号的例子，解释卷积操作在时域和频域中分别代表什么物理意义。 Z变换的收敛域（ROC）概念，我们将通过具体的序列来展示其与系统稳定性和因果性的内在联系。 详尽的数学推导梳理与要点提示： 对于重要的数学公式和推导过程，本书将进行详细的分解和解释，指出每一步推导的逻辑和关键点。 读者可以跟随本书的梳理，逐步理解公式的来源和意义，而非仅仅记忆。 我们将提炼出公式中的核心要素，帮助读者理解其应用场景和限制条件。 丰富的例题解析与解题思路引导： 本书精选了大量具有代表性的例题，涵盖了从基础概念到高级应用的各个层面。 每一道例题都将提供清晰的解题步骤，并着重分析解题的思路和方法，引导读者掌握解决问题的通用框架。 我们将分析不同解题方法之间的优劣，并提示需要注意的细节和常见错误。 关键概念辨析与易混淆点提示： 针对数字信号处理领域中容易混淆的概念，如DTFT与DFT、IIR与FIR滤波器的特点与选择、系统函数与冲激响应等，本书将进行专题辨析。 通过对比分析，帮助读者清晰界定不同概念的内涵与外延，避免学习过程中的认知偏差。 实践应用启发与思维拓展： 本书将积极引导读者将所学知识与实际应用相结合，启发读者思考如何利用数字信号处理技术解决工程问题。 我们将简要介绍数字信号处理在通信系统、音频处理、图像识别、医疗诊断等领域的经典案例，激发读者的学习兴趣和创新思维。 部分章节会提供开放性的思考题，鼓励读者进一步探索和研究。 学习方法建议： 循序渐进，打牢基础： 务必扎实掌握信号与系统的基本概念，这是后续学习的基石。 理论与实践相结合： 在理解理论的同时，积极完成例题，并尝试使用MATLAB等工具进行仿真验证。 主动思考，勤于提问： 遇到不理解的地方，不要轻易放过，主动查阅资料或与他人讨论。 建立知识体系： 尝试将不同章节的知识点联系起来，形成完整的知识网络。 本书希望成为您在《数字信号处理（第3版）》学习旅途中的得力助手，帮助您更轻松、更深入地掌握这一重要的工程学科。

评分☆☆☆☆☆

我对数字信号处理中的“量化”和“编码”这两个概念，曾经感到非常模糊。我只知道它们是数字化的过程，但具体是如何进行的，以及它们对信号质量有什么影响，一直没有一个清晰的认识。这本书的学习指导，它以一种非常直观的方式，为我解答了这些疑惑。 它首先讲解了量化误差的产生，以及如何通过选择合适的量化级数来减小误差。它还介绍了均匀量化和非均匀量化，并分析了它们各自的优缺点。然后，它详细讲解了编码过程，比如脉冲编码调制（PCM）的基本原理。通过书中提供的图示和例子，我能够清晰地看到一个模拟信号是如何被采样、量化、编码，最终转化为数字信号的。这种对数字化过程的深入理解，让我能够更好地把握数字信号处理的起点。

评分☆☆☆☆☆

我曾一度对滤波器设计感到头疼，那些模拟滤波器和数字滤波器的区别，以及各种滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫）的优缺点，简直是天书。然而，这本书的学习指导，它提供的解决方案是如此清晰明了，仿佛一位经验丰富的老师，耐心地为我剖析每一个设计步骤。它不仅讲解了为什么要设计滤波器，以及滤波器在实际应用中的重要性，还详细阐述了不同类型滤波器设计的原理，并提供了具体的计算流程和软件实现上的建议。 最让我感到惊喜的是，它并没有仅仅停留在理论层面，而是为我展示了如何在MATLAB等工具中实现这些滤波器。它提供的代码示例，结构清晰，注释详细，我可以直接套用，然后通过修改参数，观察滤波效果的变化。这种“动手实践”的方式，让我能够更深入地理解滤波器设计背后的逻辑，而不仅仅是记住一套公式。通过反复试验，我终于能够理解什么是通带、阻带，什么是截止频率，以及如何根据实际需求来选择合适的滤波器类型和参数。这对我解决实际工程问题，提供了非常宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理（第3版）》学习指导，真的像是我踏入数字信号处理这片浩瀚海洋时，手中那盏最可靠的灯塔。我一直对这门学科充满了好奇，但又深知其理论的抽象和计算的复杂，总觉得无从下手，或者学了不久就陷入迷茫。拿到这本书后，我发现它并非只是简单地罗列公式和定理，而是以一种极其细致入微的方式，层层剥茧，将那些晦涩的概念转化为易于理解的步骤和实例。 书中对于傅里叶变换的讲解，我印象尤为深刻。我曾反复阅读过教科书上关于傅里叶变换的部分，但总是觉得似懂非懂，特别是其在时域和频域之间的转换，以及它揭示信号内在频率成分的能力。这本书的学习指导，它没有直接丢给我几个公式，而是从傅里叶级数开始，一步步地引导读者理解周期信号的频谱构成，然后通过极限思想，自然地过渡到非周期信号的傅里叶变换。更重要的是，它用非常形象的比喻，比如把信号想象成一首乐曲，而傅里叶变换就是分析这首乐曲包含了哪些音符（频率）以及每个音符的响度（幅度）。它还穿插了大量的图示，那些不同函数经过傅里叶变换后在频域的表现，变得异常直观，让我一下子就抓住了核心。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在接触到这本《数字信号处理（第3版）》学习指导之前，我对“信号”这个概念的理解，一直停留在非常表面的层次。我以为信号就是声音、图像这样的东西，而数字信号处理，无非就是对这些信号进行一些简单的运算。然而，这本书的学习指导，它以一种极其系统和深入的方式，为我打开了全新的视角，让我认识到数字信号处理的广度和深度。 它对于信号的分类和表示，比如周期信号、非周期信号、能量信号、功率信号的定义和判别，讲解得非常细致。更重要的是，它还介绍了各种基本信号，如单位冲激信号、单位阶梯信号、指数信号等，并且详细阐述了它们的性质和在系统响应分析中的重要作用。通过书中大量的例子，我能够体会到这些基本信号是如何组合成更复杂的信号，以及它们在理解线性时不变（LTI）系统中的作用。这种对信号本质的深入理解，为我后续学习其他更高级的概念打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学习指导，它提供了一种非常有效的学习策略，能够帮助读者在掌握数字信号处理核心知识的同时，还能激发进一步探索的兴趣。我曾经在学习一些高级主题时，比如谱分析和语音信号处理，感到力不从心，因为它们往往建立在对基础知识的扎实掌握之上。这本书的学习指导，它通过对基础概念的反复强调和多角度的阐述，让我能够牢固地掌握每一个知识点。 更重要的是，它在每个章节的结尾，都会给出一些思考题和进一步学习的建议，这极大地鼓励了我主动去思考和探索。它让我明白，学习数字信号处理不仅仅是记忆公式，更是理解背后的原理和应用。我甚至开始尝试利用书中学到的知识，去分析一些我感兴趣的信号，比如音乐的频谱，或者一段语音的特征。这种将理论与实践相结合的学习方式，让我对数字信号处理这门学科产生了更浓厚的兴趣，并且充满了信心去迎接未来的挑战。

评分☆☆☆☆☆

在这本学习指导的帮助下，我对“系统”在数字信号处理中的角色有了更深刻的认识。我曾经认为系统就是一些黑盒子，输入信号进去，输出信号出来，其内部机制并不重要。然而，这本书的学习指导，它让我明白了系统的内部结构和特性，对于信号的处理至关重要。 它详细讲解了线性时不变（LTI）系统的基本概念，比如因果性、稳定性、移不变性等。我尤其对卷积积分和卷积和的讲解印象深刻。在教科书中，这些概念往往只是以公式的形式出现，让人难以理解其物理意义。这本书的学习指导，它通过图解和实例，生动地展示了卷积是如何描述系统对输入信号的响应过程，以及如何通过系统函数来表征系统的特性。理解了卷积，就相当于掌握了理解LTI系统行为的钥匙，让我能够预测系统对各种信号的反应。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，学习数字信号处理，离不开对傅里叶变换的深入理解，而这本书的学习指导，它在这方面做得尤为出色。我曾经在学习傅里叶变换时，对“复指数函数”这个概念感到非常困惑，总觉得它只是一个数学工具，而没有实际意义。然而，这本书的学习指导，它巧妙地将复指数函数与正弦和余弦函数联系起来，并且解释了它在表示信号的幅度和相位信息方面的优势。 更重要的是，它还深入讲解了离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）。它清晰地阐述了DTFT是在连续时间傅里叶变换（CTFT）的基础上，对信号进行采样得到的，因此其频谱是周期性的。而DFT则是对DTFT在一个周期内的采样，这使得它能够被计算机处理。书中对于DFT的运算过程和性质的讲解，非常详细，并且还提到了快速傅里叶变换（FFT）算法，这对我理解如何高效地计算DFT至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学习指导，它以一种非常人性化的方式，帮助我理解了数字信号处理中的一些核心概念。我曾经在理解离散时间傅里叶变换（DTFT）时遇到过障碍，教科书中关于收敛性的讨论，以及周期性在频域中的体现，总是让我感到困惑。这本书的学习指导，它并没有回避这些理论上的挑战，而是用一种更加易于理解的语言和更加丰富的实例来阐述。 它将DTFT与连续时间傅里叶变换（CTFT）进行了对比，突出了它们之间的联系和区别，让我能够从整体上把握傅里叶变换家族的演变。更重要的是，它还讲解了离散傅里叶变换（DFT）的产生以及其与DTFT的关系，并且详细说明了DFT在实际应用中的局限性以及如何通过FFT算法来解决。通过书中提供的图示和例子，我能够清晰地看到不同信号经过DFT变换后的频谱，从而加深了对离散信号频率特性的理解。

评分☆☆☆☆☆

我一直对自适应信号处理这个领域感到非常好奇，但又觉得它离我比较遥远，理论上也比较复杂。这本书的学习指导，它并没有让我感到望而却步，反而以一种循序渐进的方式，为我揭开了自适应信号处理的神秘面纱。 它从最基本的概念开始，解释了什么是自适应系统，以及它与固定系统的区别。我特别喜欢它对于最小均方（LMS）算法的讲解。它并没有直接丢给我一堆公式，而是先从问题出发，比如如何在存在噪声的情况下，尽可能准确地估计一个未知信号。然后，它逐步引导读者理解LMS算法是如何通过迭代的方式，不断调整滤波器的系数，以最小化误差信号的能量。书中的图示和仿真结果，让我直观地看到了LMS算法是如何工作的，以及它在实际应用中的潜力。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，这本书的学习指导，其最核心的价值在于它能够有效降低学习数字信号处理的门槛，并且在保持严谨性的同时，极大地提升了学习的趣味性。我曾经尝试过阅读一些更偏向理论的参考书，但常常因为公式推导过于复杂，或者缺乏直观的理解，而感到力不从心。这本书的学习指导，它采取了一种循序渐进的方式，从最基础的概念讲起，逐步深入，确保读者在掌握了前一个知识点之后，才进入下一个更难的章节。 它对于信号采样和重建的讲解，尤其让我受益匪浅。在教科书中，关于奈奎斯特采样定理的表述，我总是觉得有点生硬，无法深刻体会其背后“不失真”的含义。这本书的学习指导，它通过生动的图示和通俗易懂的语言，解释了为什么需要采样，以及采样率对信号恢复的重要性。它甚至还涉及到了过采样和欠采样的后果，让我明白了为什么在实际应用中，采样率的选择至关重要。更重要的是，它还讲解了插值和抽取等基本操作，这些都是理解更高级的数字信号处理技术的基础。

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行吧，也就是书表面有折痕喽

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好书。纸张不错

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