信號分析與處理 燕慶明 9787121079917 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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燕慶明 著

圖書標籤:

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• 數學工具
• 傅裏葉變換
• 數字信號處理
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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121079917

商品編碼：29571956575

包裝：平裝

齣版時間：2009-01-01

基本信息

書名：信號分析與處理

定價：29.00元

作者：燕慶明

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2009-01-01

ISBN：9787121079917

字數：

頁碼：237

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.400kg

編輯推薦

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本書是“新編電氣與電子信息類本科規劃教材”之一，全書共分6個章節，主要對信號分析與處理技術知識作瞭介紹，具體內容包括信號與係統分析基礎、連續信號的頻域分析與處理、連續信號的復頻域分析與處理、離散信號的分析與處理等。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關工作的人員作為參考用書使用。

內容提要

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本書是為應用型本科學生編寫的教材。內容包括6章：信號與係統分析基礎、連續信號的頻域分析與處理、連續信號的復頻域分析與處理、離散信號的分析與處理、數字信號處理、信號分析與處理的MATLAB實現。本書概念清晰、簡明易懂、突齣應用、圖文並茂。書中每章配有小結、習題，後還配有3套自測題，以便學生期末復習之用。
本書可作為本科院校的電氣工程、自動化、電子科學與技術、計算機、微電子、機械電子、檢測與儀器儀錶、醫學電子等專業的教材，也可供廣大科技工作人員參考。

目錄

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作者介紹

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燕慶明，1944年11月生，山東滕州市人，江南大學教授。1970年畢業於西安軍事電訊工程學院電子對抗專業。曾任原江南大學副校長，教育部高等學校電工課程教學指導委員會委員，全國高等學校電路和信號係統教學與教材研究會常務理事。在外公開發錶研究論文50餘篇。從1980

文摘

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序言

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信號分析與處理：理論、方法與應用 本書深入探討信號分析與處理領域的關鍵理論、核心方法以及廣泛的應用。旨在為讀者構建紮實的理論基礎，掌握實用的分析工具，並理解其在工程、科學和技術實踐中的重要作用。 第一部分：信號的數學描述與基本概念 本部分將從最基礎的層麵齣發，為理解後續內容奠定堅實的基礎。我們將深入剖析信號的本質，並建立起一套嚴謹的數學描述體係。 信號的定義與分類： 首先，我們將明確信號的定義，理解其作為信息載體的基本屬性。隨後，我們將根據信號的性質，將其劃分為不同的類彆，例如： 連續信號與離散信號： 區分時間上連續或離散，以及幅度上連續或離散的信號，並闡述它們在數學模型上的差異。 周期信號與非周期信號： 介紹周期性信號的特點，以及如何用基本周期來刻畫它們。 能量信號與功率信號： 引入能量和功率的概念，並基於這些概念來區分信號的類型，理解能量有限信號與功率有限信號的特性。 確定信號與隨機信號： 闡述確定信號的預測性和隨機信號的不確定性，以及它們在建模和分析上的區彆。 諧波信號與復指數信號： 重點介紹最基本的信號形式——正弦信號和復指數信號，理解它們的數學錶達式、參數（幅度、頻率、相位）及其在信號描述中的基礎性作用。 數學工具： 為瞭準確地描述和分析信號，我們需要掌握一係列強大的數學工具。 微積分與綫性代數： 迴顧並強調微積分在描述信號變化率、纍積量等方麵的作用，以及綫性代數在信號錶示（如嚮量空間、矩陣運算）和係統分析中的核心地位。 復數與復變函數： 深入講解復數的運算及其在錶示周期信號、分析係統頻率響應中的優勢，理解復變函數如何簡化復雜的信號處理問題。 三角函數與傅裏葉級數： 詳細介紹三角函數（正弦、餘弦）的性質，並引入傅裏葉級數，這是理解周期信號分解為一係列正弦和餘弦分量的關鍵。我們將闡述傅裏葉級數的收斂性、唯一性，以及如何計算傅裏葉級數的係數（直流分量、基波分量、各次諧波分量），並分析周期信號的頻譜特性。 第二部分：傅裏葉變換及其在信號分析中的應用 傅裏葉變換是信號分析領域最為核心和強大的工具之一，它能夠將信號從時域轉換到頻域，揭示信號的頻率成分。 傅裏葉級數與傅裏葉變換的聯係： 從周期信號的傅裏葉級數齣發，引導讀者理解當信號周期趨於無窮大時，傅裏葉級數如何過渡到傅裏葉變換。 傅裏葉變換的定義與性質： 詳細介紹傅裏葉變換的數學定義，包括正變換和逆變換。我們將深入探討傅裏葉變換的各項重要性質，這些性質對於簡化變換過程和理解頻域特性至關重要，例如： 綫性性質： 多個信號的疊加其傅裏葉變換也是對應變換的疊加。 時移性質： 信號在時域上的移動對應於頻域上的相位變化。 頻移性質： 信號的頻譜搬移對應於時域上的乘以復指數信號。 尺度變換性質： 信號在時間軸上的壓縮或擴展對應於頻率軸上的擴展或壓縮。 微分/積分性質： 信號的微分或積分在頻域上對應於乘以jω或除以jω。 捲積性質： 時域上的捲積對應於頻域上的乘積，這是係統分析的關鍵。 帕塞瓦爾定理（能量守恒）： 信號的總能量在時域和頻域上是相等的。 傅裏葉變換的應用： 頻譜分析： 解釋傅裏葉變換如何揭示信號的頻率構成，以及如何通過頻譜圖來識彆信號的特點，例如主頻率、諧波分量、帶寬等。 係統分析： 講解如何利用傅裏葉變換來分析綫性時不變（LTI）係統的頻率響應，理解係統的幅頻特性和相頻特性，以及它們對信號的濾波和失真作用。 濾波器設計： 介紹傅裏葉變換在設計各種濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）中的應用，如何根據所需的頻率響應來設計濾波器。 調製與解調： 闡述傅裏葉變換在通信係統中的作用，如何分析調製信號的頻譜，以及如何通過解調恢復原始信號。 第三部分：拉普拉斯變換與Z變換 除瞭傅裏葉變換，拉普拉斯變換和Z變換是分析更廣泛信號類型（包括瞬態信號和不穩定係統）以及離散時間信號的強大工具。 拉普拉斯變換： 定義與收斂域： 介紹單邊和雙邊拉普拉斯變換的定義，並強調收斂域（ROC）的重要性，它決定瞭逆變換的唯一性。 基本函數的拉普拉斯變換： 給齣常用的信號（如單位階躍、指數衰減/增長、衝激）的拉普拉斯變換。 拉普拉斯變換的性質： 講解與傅裏葉變換類似的性質，以及一些特有的性質，如微分、積分、時移、初始值定理、終值定理等。 應用： 係統穩定性分析： 利用拉普拉斯變換分析係統的極點位置來判斷係統的穩定性。 瞬態響應分析： 分析係統在初始條件下的瞬態響應。 求解微分方程： 將微分方程轉化為代數方程，簡化求解過程。 Z變換： 定義與收斂域： 介紹Z變換的定義，以及其在離散時間信號分析中的作用，強調收斂域的意義。 基本序列的Z變換： 給齣單位抽樣序列、單位階躍序列、指數序列等基本離散時間序列的Z變換。 Z變換的性質： 講解Z變換的綫性、時移、尺度變換、微分、捲積等性質。 應用： 離散係統分析： 分析離散時間LTI係統的頻率響應和傳遞函數。 離散係統穩定性： 利用Z變換分析離散係統的穩定性。 求解差分方程： 將差分方程轉化為代數方程進行求解。 數字濾波器設計： 為數字濾波器設計提供理論基礎。 第四部分：隨機信號分析 本部分將引入隨機信號的概念，並探討如何對其進行分析和處理。 隨機信號的基本概念： 隨機過程的定義： 闡述隨機過程作為隨時間演變的隨機變量的集閤。 統計特性： 介紹一階統計量（均值）、二階統計量（自相關函數、自協方差函數）等。 平穩隨機過程： 詳細講解寬平穩（WSS）和嚴平穩（SWS）隨機過程的概念，以及它們的數學錶述。 相關函數： 自相關函數： 解釋自相關函數如何描述隨機信號自身不同時間點的相關性，並闡述其性質（對稱性、非負定性）。 互相關函數： 介紹互相關函數如何描述兩個不同隨機信號之間的相關性。 功率譜密度（PSD）： Wiener-Khinchin定理： 闡述自相關函數與功率譜密度之間的傅裏葉變換關係。 功率譜密度的概念與意義： 解釋功率譜密度如何描述信號在不同頻率上的功率分布，揭示信號的頻率特性。 隨機信號的濾波： 綫性濾波與隨機信號： 分析隨機信號通過綫性係統後的輸齣統計特性。 最優濾波（Wiener濾波）： 介紹最小均方誤差意義下的最優濾波器，以及其設計原理。 第五部分：信號處理的實際應用 本部分將結閤前麵所學的理論和方法，展示信號分析與處理在各個領域的實際應用。 通信係統： 調製與解調技術： AM、FM、PM、ASK、FSK、PSK等調製方式的原理、頻譜分析與實際應用。 信道估計與均衡： 如何利用信號處理技術來補償信道失真。 信源編碼與信道編碼： 壓縮和糾錯的原理。 圖像處理： 圖像錶示： 圖像作為二維信號的錶示。 圖像增強： 對比度拉伸、平滑、銳化等。 圖像復原： 去噪、去模糊。 圖像壓縮： JPEG等壓縮算法的原理。 語音信號處理： 語音特徵提取： MFCC、LPC等。 語音識彆與閤成： HMM、DNN等模型。 語音增強與降噪： 生物醫學信號處理： 心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）等信號的分析： 疾病診斷中的應用。 醫學成像： MRI、CT等成像技術的信號處理原理。 其他應用領域： 雷達與聲納信號處理。 地震信號分析。 金融信號分析。 控製係統中的信號處理。 總結與展望： 本書力求全麵、係統地介紹信號分析與處理的核心理論和方法，並通過豐富的應用案例來展示其重要性和廣泛性。在掌握瞭這些基礎知識後，讀者將能夠進一步深入研究特定領域的信號處理技術，並為解決實際工程問題提供強有力的工具。信號處理技術仍在不斷發展，未來將在人工智能、大數據等新興領域發揮更重要的作用。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的傢夥，初次捧起它的時候，就有一種沉甸甸的知識感壓過來。封麵設計得挺樸素，正如書名所揭示的那樣，直奔主題，沒有多餘的花哨。我一直對數字信號處理這塊領域充滿好奇，但總覺得入門有點難，那些復雜的公式和抽象的概念常常讓人望而卻步。然而，這本書的結構安排似乎考慮到瞭初學者的睏境。它不是那種一上來就堆砌高深理論的教材，而是采取瞭一種循序漸進的策略。開篇部分對基礎的傅裏葉分析做瞭非常細緻的鋪墊，甚至連復數運算和三角函數之間的關係都梳理得井井有條。讀完前幾章，我感覺自己對信號的頻域錶示有瞭更直觀的理解，而不是僅僅停留在“公式背誦”的層麵。尤其是作者在講解離散時間信號和係統時的比喻，非常形象，讓我這個非科班齣身的人也能大緻把握住脈絡。當然，要想真正吃透裏麵的內容，顯然還需要後續大量的練習和實踐，但至少，它為我搭建瞭一個堅實的知識框架，讓人有信心繼續深挖下去。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本優秀的專業書籍，不僅要教會你“是什麼”，更要告訴你“為什麼”和“怎麼做”。這本關於信號分析的書，在“怎麼做”的引導上做得非常齣色。它沒有局限於純粹的理論闡述，而是穿插瞭大量的實際案例分析。比如，在講解噪聲抑製時，書中模擬瞭不同類型的環境噪聲對采集到的有用信號産生的具體影響，然後針對性地提齣瞭不同的濾波方案，並且詳細說明瞭每一步代碼實現的邏輯思路。雖然書本身沒有附帶配套的編程代碼光盤或在綫資源，但作者詳盡的文字描述，足以讓我根據自己的工具（比如Matlab或者Python）進行高效的轉化和實現。這種理論聯係實際的教學方式，極大地提升瞭學習的趣味性，讓我感覺自己不僅僅是在讀一本書，而是在參與一個完整的工程項目的設計過程。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的深度絕對不是蓋的，對於已經在相關領域摸爬滾打過一段時間的人來說，它提供瞭一個重新審視和深化理解的機會。我特彆欣賞作者在處理現代信號處理技術，比如小波變換和自適應濾波這些前沿內容時的那種嚴謹態度。很多教科書在講到小波分析時，往往隻是點到為止，給齣幾個公式就草草瞭事，讓人感覺雲裏霧裏。但這裏，作者花瞭大量的篇幅，從理論推導到實際應用場景的分析，都做到瞭麵麵俱到。我印象最深的是關於濾波器設計的那一章，不僅僅是講解瞭窗函數法和頻率采樣法，更是深入剖析瞭不同設計方法的優缺點及其在具體工程問題中的適用性。這不再是死闆的知識點羅列，而更像是一位資深工程師在傳授他的經驗和教訓。每次讀到關鍵性的推導步驟，我都會停下來，反復琢磨作者是如何一步步將復雜的數學模型簡化並賦予物理意義的，這種“頓悟”的感覺，是閱讀其他同類書籍時很少體會到的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量，說實話，在這個價位上算是相當給力瞭。紙張的選擇上，雖然不是那種極其昂貴的銅版紙，但足夠厚實，油墨的覆蓋均勻，長時間閱讀下來眼睛也不會感到特彆疲勞。關鍵在於圖錶的清晰度。在信號處理這類高度依賴圖形和波形展示的學科中，圖錶質量直接決定瞭學習效率。這本書裏的頻譜圖、時域波形圖以及各種係統框圖，綫條都非常銳利，即便是那些細節豐富的雙通道頻譜圖，也能清晰地區分開來。我甚至嘗試著對照書中的例子，自己用軟件去復現那些波形，發現書中的示例數據和最終呈現的效果幾乎完美吻閤，這極大地增強瞭我對書中理論的信任感。它給我的感覺是，這不是一本草草完稿的應付之作，而是傾注瞭作者大量心血的、經得起推敲的專業作品。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，對於零基礎的讀者來說，這本書的閱讀門檻確實存在，它需要你有一定的數學基礎，特彆是綫性代數和微積分的知識儲備。我剛開始翻閱時，有些章節確實需要查閱一些預備知識纔能跟上作者的思路。然而，正是這種對深度的堅持，使得這本書在眾多入門讀物中脫穎而齣。它拒絕用簡化的模型去掩蓋復雜的現實，而是勇敢地將信號處理世界中的那些“棘手”的部分呈現齣來，然後引導讀者去徵服它們。如果有人問我，想係統、深入地學習信號分析與處理，有沒有一本“不走尋常路”的推薦，我會毫不猶豫地指嚮這本書。它可能不是最輕鬆的選擇，但絕對是最紮實、最可靠的知識基石，讀完之後，你會覺得自己對信號的理解上瞭一個全新的颱階，不再是浮光掠影的皮毛知識。