數字信號處理 9787563511211 北京郵電大學齣版社有限公司 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王鳳文，舒鼕梅，趙宏纔著 著

圖書標籤:

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• 信號處理
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齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563511211

商品編碼：29595110121

包裝：平裝

齣版時間：2007-06-01

基本信息

書名：數字信號處理

定價：32.00元

作者：王鳳文,舒鼕梅,趙宏纔著

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2007-06-01

ISBN：9787563511211

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：

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編輯推薦

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內容提要

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本書分為上下兩篇：上篇為數字信號處理技術的理論基礎,包括連續時間係統分析、離散時間信號與係統的時域分析、離散時間信號與係統的頻域分析、離散時間信號與係統的數字頻域分析、IIR數字濾波器設計和FIR數字濾波器設計7章內容；下篇為數字信號處理技術的實現與應用，包括TMS302C54x的指令係統、DSP應用程序設計和DSP接口設計與應用實例。
　　書中給齣瞭大量的習題、例題和MATLAB仿真實例，在部分章的後麵還給齣瞭建議實驗內容和實驗的設計思路。
　　本書適閤自動化學科《數字信號處理》課程選用教材。

目錄

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上篇 數字信號處理技術的理論基礎
　第1章　連續時間信號分析
　 1.1 概述
　 1.2　連續時間信號的時域分析
　1.2.1　信號的分類
　 1.2.2　典型信號
　 1.2.3　信號的基本運算
　 1.2.4　奇異信號
　 1.2.5　信號的分解
　 1.2.6　綫性相關
　 1.3　連續時間信號的頻域分析
　　 1.3.1　周期信號的頻譜
　 　 1.3.2　非周期信號的頻譜
　 　1.3.3　傅裏葉變換的基本性質
　　 1.3.4　周期信號的傅裏葉變換
　　 1.3.5　信號的能量譜和功率譜
　　1.4　采樣及采樣定理
　 1.4.1 時域采樣
　 1.4.2　頻域采樣
　 1.5　連續時間信號的s域分析
　 1.5.1　雙邊拉氏變換及其收斂域
　 1.5.2　單邊拉氏變換及其基本性質
　 1.5.3　單邊拉氏反變換
　 1.5.4 由X（s）的零、極點分布確定信號的時域特性
　1.5.5　單邊拉氏變換與傅裏葉變換的關係
　習題和實驗指導
　第2章　連續時間係統分析
　 2.1　概述
　　 2.1.1　信號與係統的關係
　 　2.1.2 係統分析
　 2.2　綫性時不變連續時間係統的時域分析
　 2.2.1　綫性時不變連續時間係統
　 2.2.2　綫性時不變連續時間係統的響應
　 2.3　綫性時不變連續時間係統的S域分析
　 2.3.1　用單邊拉氏變換求係統的響應
　 2.3.2 係統函數
　 2.4　綫性時不變連續時間係統的頻域分析
　 2.4.1 係統的頻率響應特性
　 2.4.2　係統的濾波特性
　　2.5　無失真傳輸
　 　 2.5.1　失真的概念
　 　2.5.2　無失真傳輸的條件　
　　習題和實驗指導
　第3章 離散時間信號與係統時域分析
　 3.1 概述
　 3.1.1　數字信號處理係統的基本組成
　 3.1.2　數字信號處理的主要特點
　 3.1.3　數字信號處理的學科概貌
　 3.2　離散時間信號的時域分析
　 3.2.1　離散時間信號——序列
　3.2.2　序列的基本運算
　 3.2.3　典型序列
　 3.2.4　序列的周期性
　 3.2.5　共軛對稱序列和共軛反對稱序列
　 3.3　綫性移不變離散時間係統時域分析
　 3.3.1　綫性移不變離散時間係統
　 3.3.2　單位采樣響應
3.3.3　綫性移不變離散時間係統的完全響應
　　習題和實驗指導
　第4章　離散時間信號與係統頻域分析
　 4.1 z變換
　 　4.1.1 z變換的定義及其收斂域
　　 4.1.2 z變換的基本性質和定理
　　 4.1.3 z反變換
　 4.2　離散時間信號的頻域分析
　　　……
　第5章　離散時間信號與係統數字頻域分析
　第6章　IIR數字濾波器設計
下篇 數字信號處理技術的實現與應用
　第8章 TMS320C54x數字信號處理器
　第9章 TMS320C54x的指令係統
　第10章 TMS320C54x的接口與應用設計
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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探索數字世界的聲音奧秘：現代信號處理的原理與實踐 在這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不被各種數字信號所包圍，從手機通信、高清影音，到醫療影像、科學探測，數字信號處理（Digital Signal Processing, DSP）技術已深入到現代生活的方方麵麵，成為支撐信息社會運轉的關鍵技術之一。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，剖析數字信號處理的核心概念、基本原理以及在工程實踐中的廣泛應用，帶領您一同踏上探索數字世界聲音奧秘的旅程。 一、 數字信號處理的基石：從模擬到數字的飛躍 本書首先將從最基礎的概念入手，詳細闡述數字信號處理的起源及其重要性。我們將追溯信號處理的發展曆程，對比模擬信號與數字信號的特性，深入理解為何數字信號處理能夠在現代科技中占據如此重要的地位。 信號的本質與分類： 什麼是信號？它是如何承載信息的？我們將討論不同類型的信號，包括時間連續信號、時間離散信號、幅度連續信號和幅度離散信號。理解這些基本分類是後續深入學習的基礎。 采樣與量化： 從模擬信號到數字信號的轉化過程中，采樣和量化是兩個至關重要的步驟。我們將詳細講解采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理），解釋其在避免信號失真中的關鍵作用，並探討過采樣和欠采樣的影響。同時，量化過程將被深入剖析，分析量化誤差的來源及其對信號精度的影響，介紹不同的量化方法，如均勻量化和非均勻量化。 離散時間信號的錶示與性質： 數字信號處理的對象是離散時間信號。本書將係統介紹離散時間信號的數學錶示方法，如序列、衝激序列、單位階躍序列等。我們將深入探討離散時間信號的各種基本性質，包括綫性、時移不變性、因果性、周期性、對稱性等，這些性質直接關係到係統的分析和設計。 二、 核心工具與數學模型：傅裏葉分析與Z變換的威力 數字信號處理的強大分析能力很大程度上源於其獨特的數學工具。本書將重點介紹兩種核心的變換方法：傅裏葉分析和Z變換，它們為我們理解信號的頻率特性和係統行為提供瞭強大的理論框架。 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）： 信號的頻率成分是理解其特性的關鍵。我們將詳細講解離散傅裏葉變換（DFT）的原理，揭示它如何將時域信號分解為其各個頻率分量的疊加。在此基礎上，我們將重點介紹快速傅裏葉變換（FFT）算法，闡述其高效計算DFT的原理和優勢，以及在實際應用中的廣泛意義。FFT是現代數字信號處理中不可或缺的算法，其效率的提升極大地推動瞭DSP技術的發展。 傅裏葉級數與傅裏葉變換： 為瞭更全麵地理解信號的頻譜特性，本書還將迴顧和講解連續時間信號的傅裏葉級數和傅裏葉變換，建立從連續域到離散域的聯係，加深對信號頻率分析的理解。 Z變換： Z變換是分析離散時間係統和信號的另一個強大工具。我們將深入講解Z變換的定義、性質以及其在求解差分方程、係統穩定性分析中的應用。通過Z變換，我們可以將復雜的時域運算轉化為簡單的代數運算，極大地簡化瞭係統分析和設計過程。本書還將討論收斂域（ROC）的概念，以及它如何影響Z變換的唯一性和係統穩定性。 三、 數字濾波器設計：塑造信號的頻率特徵 濾波器是數字信號處理中最常用的基本單元之一，其核心功能是通過選擇性地允許或抑製某些頻率成分來改變信號的頻譜特性。本書將詳細介紹數字濾波器的設計原理和實現方法。 濾波器的基本概念與分類： 我們將首先介紹濾波器的基本概念，包括頻率響應、通帶、阻帶、截止頻率等。然後，我們將對濾波器進行分類，主要介紹兩種類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並分析它們各自的優缺點。 無限衝激響應（IIR）濾波器設計： IIR濾波器通常具有較低的階數和計算復雜度，但可能存在綫性相位特性差的問題。本書將講解幾種經典的IIR濾波器設計方法，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和橢圓（Elliptic）濾波器，並介紹如何將模擬濾波器原型映射到數字域。 有限衝激響應（FIR）濾波器設計： FIR濾波器具有綫性相位特性，這在許多應用中非常重要，例如音頻處理和通信係統。我們將重點介紹FIR濾波器的設計方法，包括窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗）和頻率采樣法，並探討不同窗函數對濾波器性能的影響。 濾波器性能評估： 濾波器設計完成後，如何評估其性能？本書將介紹常用的性能指標，如幅度響應、相位響應、阻帶衰減、過渡帶寬度等，並指導讀者如何根據具體應用需求選擇閤適的濾波器類型和設計參數。 四、 數字信號處理的應用領域：從理論到實踐的飛躍 數字信號處理技術並非僅僅停留在理論層麵，它已經滲透到我們生活中的各個角落。本書將通過一係列生動的實例，展示DSP在不同領域的實際應用。 通信係統： 在現代通信係統中，DSP扮演著至關重要的角色。我們將探討其在調製解調、信道編碼、均衡、噪聲抑製等方麵的應用，例如CDMA、OFDM等關鍵通信技術。 音頻與圖像處理： 從MP3壓縮到人臉識彆，DSP技術為我們帶來瞭豐富多彩的視聽體驗。本書將介紹其在音頻編碼（如AAC、Dolby Digital）、降噪、迴聲消除，以及圖像壓縮（如JPEG）、邊緣檢測、特徵提取等方麵的應用。 生物醫學工程： DSP在醫療診斷和治療中發揮著越來越大的作用。我們將瞭解其在心電圖（ECG）分析、腦電圖（EEG）信號處理、醫學影像重建（如CT、MRI）以及假肢控製等方麵的應用。 控製係統與儀器儀錶： 在工業自動化和科學測量領域，DSP同樣不可或缺。我們將討論其在電機控製、傳感器數據處理、精密測量等方麵的應用。 其他新興領域： 隨著技術的發展，DSP的應用領域還在不斷拓展，例如人工智能（AI）中的特徵工程、語音識彆、自然語言處理，以及物聯網（IoT）中的傳感器數據融閤和邊緣計算等。 五、 進階話題與未來展望 為瞭幫助讀者建立更深厚的理論基礎，並為進一步的學習和研究鋪平道路，本書還將觸及一些進階話題。 多速率信號處理： 在一些復雜的信號處理係統中，需要對不同采樣率的信號進行處理，這就涉及到瞭多速率信號處理技術。我們將介紹降采樣、升采樣以及多速率濾波器的基本概念和應用。 自適應信號處理： 在信號特性隨時間變化的場景下，自適應濾波器能夠根據輸入信號的統計特性自動調整自身參數，以達到最佳的處理效果。我們將介紹自適應濾波器的基本原理和常見的算法，如LMS算法。 高性能計算與硬件實現： 實際的DSP應用往往需要高效的計算能力。本書將簡要介紹DSP處理器（DSP Processor）的概念，以及將算法映射到硬件實現所麵臨的挑戰和方法，例如浮點運算與定點運算的權衡。 DSP的未來發展趨勢： 隨著人工智能、機器學習等技術的快速發展，DSP與這些領域的交叉融閤將是未來的重要方嚮。我們將展望DSP在更智能、更高效的係統中所扮演的角色。 結語 數字信號處理是一門既有深厚理論基礎又充滿實踐活力的學科。本書力求在內容的廣度和深度上達到平衡，既能幫助初學者建立堅實的理論框架，也能為有一定基礎的讀者提供更深入的理解。通過對本書的學習，您將不僅能夠掌握數字信號處理的核心概念和工具，更能深刻理解其在現代科技和社會發展中的關鍵作用，為您的學習、研究和職業發展打下堅實的基礎。我們相信，您將在這段探索數字世界的聲音奧秘的旅程中，獲得豐富的知識和啓發。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在數字信號處理的教學方麵做齣瞭很多創新性的嘗試。我注意到書中大量使用瞭圖示和錶格來輔助講解，這大大降低瞭理解難度。比如，在介紹信號的頻譜分析時，作者用瞭一係列的圖來展示不同類型信號的頻譜特性，這種可視化手段比單純的公式更能幫助我建立直觀的認識。另外，本書在內容的組織上也很有特色，它並沒有嚴格按照傳統的“信號——係統——變換”的順序來展開，而是將一些與實際應用緊密相關的章節提前，例如在介紹基礎概念的同時，就引入瞭一些簡單的信號濾波和去噪的例子，這讓我一開始就能感受到信號處理的樂趣和實用性。我印象特彆深刻的是，書中有一個章節專門討論瞭采樣率的選擇對信號保真度的影響，並且通過實際的聲波和圖像的例子，直觀地展示瞭欠采樣和過采樣的後果，這讓我對采樣理論有瞭更深刻的理解。此外，作者還穿插瞭一些關於信號處理在通信、醫療、工業控製等領域應用的案例分析，這讓我看到瞭這個學科廣闊的應用前景。這本書的優點在於它不僅能夠傳授知識，更能激發學習者的興趣和探索欲，讓學習過程充滿樂趣。

評分☆☆☆☆☆

最近在學習數字信號處理，想找一本能打牢基礎的書。這本書的封麵設計就很吸引我，感覺比較專業。拿到書後，發現裏麵的內容編排得很有條理。從最基礎的離散時間信號和係統開始，一步步講解傅裏葉變換、捲積等核心概念。我特彆喜歡書中對於“捲積”這個概念的講解，作者用瞭好幾個不同的例子來解釋，有信號的疊加，也有係統的響應，讓我從不同角度理解瞭這個重要操作。而且，書中不僅僅是理論，還穿插瞭很多代碼示例，雖然我不是編程專業，但這些代碼讓我對算法的實現有瞭更直觀的認識，感覺離實際應用更近瞭一步。我最近在學習關於濾波器設計的內容，書中詳細介紹瞭FIR和IIR濾波器的不同類型，以及它們的Butterworth、Chebyshev等設計方法。雖然有些公式看起來有點復雜，但是作者都會一步步地推導，並且會解釋每一步的含義，這一點對我來說非常有幫助。我感覺這本書的編排很適閤自學，即使遇到不懂的地方，也可以翻迴前麵相關的章節進行迴顧，或者參考後麵的附錄和參考文獻。總的來說，這本書的理論講解很紮實，實踐性也很強，是一本非常值得推薦的入門級讀物。

評分☆☆☆☆☆

我是一名研究生，在學習過程中不可避免地會接觸到一些相對深入的理論知識。之前也看過幾本數字信號處理的書籍，但總覺得它們要麼過於偏重理論，要麼內容零散，難以形成一個完整的知識體係。這次偶然的機會接觸到這本書，纔真正體會到瞭什麼叫做“教科書”級彆的著作。這本書在理論深度上做得非常到位，它不僅闡述瞭各種算法的原理，更深入地探討瞭其數學推導過程，這對於需要進行學術研究的我來說至關重要。例如，在討論FFT算法的時候，作者不僅給齣瞭經典的Cooley-Tukey算法，還詳細分析瞭蝶形運算的由來，以及如何通過分治策略來優化計算復雜度，這種深入淺齣的講解方式讓我受益匪淺。此外，書中還包含瞭很多關於係統辨識、譜估計等前沿領域的介紹，這為我今後的研究方嚮提供瞭很多啓發。最讓我印象深刻的是，書中對各種算法的優缺點、適用範圍以及在不同條件下的性能錶現都進行瞭詳盡的對比分析，這使得我在選擇和應用算法時，能夠更加明智和高效。總而言之，這是一本非常適閤有一定基礎，希望進一步提升理論素養的讀者的書籍，它能夠幫助你構建起紮實的數字信號處理理論框架。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在職的工程師，我經常需要麵對各種信號處理的問題。在工作中，我常常會遇到一些棘手的信號分析和處理任務，但又苦於沒有係統性的理論指導。這本書的齣現，就像是為我量身打造的一本“字典”和“工具書”。它涵蓋瞭數字信號處理的方方麵麵，從基礎理論到高級應用，幾乎無所不包。我尤其欣賞書中對於各種算法的講解，作者不僅僅是給齣公式，更是深入剖析瞭算法背後的邏輯和思想，並且詳細解釋瞭它們在實際工程中的應用細節。例如，在介紹自適應濾波器的章節，書中詳細闡述瞭LMS算法、RLS算法的原理和收斂性分析，並且給齣瞭如何在實際係統中實現這些算法的指導。這本書對於我在處理實際工程問題時，提供瞭非常有價值的參考。書中還包含瞭很多關於數字信號處理在實際工程中的應用案例，比如在通信係統中的均衡、在雷達係統中的目標檢測、在醫療設備中的信號采集和分析等等，這些案例讓我能夠將書本上的理論知識與實際工作相結閤，從而解決更復雜的問題。總而言之，這是一本非常實用、非常有價值的參考書，對於所有從事信號處理相關工作的工程師來說，都具有很高的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理》簡直是為我量身定做的！我一直對信號處理這個領域充滿瞭好奇，但又覺得它抽象難懂，像一團迷霧。直到我翻開瞭這本書，纔覺得撥雲見日。從最基礎的采樣定理、離散傅裏葉變換開始，作者循序漸進地講解，每一個概念都配有清晰的圖示和生動的例子，讓我這個初學者也能輕鬆理解。尤其是在介紹Z變換的部分，通過類比電路分析，將原本枯燥的數學公式變得直觀易懂。書中還穿插瞭大量的實際應用案例，比如音頻信號的處理、圖像的壓縮等等，這讓我切實感受到瞭數字信號處理在現實生活中的強大力量。我記得其中一個章節詳細講解瞭FIR和IIR濾波器的設計，通過對比它們的優缺點，以及在不同場景下的適用性，我豁然開朗，終於明白瞭為什麼在實際工程中會有多種濾波器選擇。作者的語言風格非常親切，就像一位經驗豐富的老師在手把手地教導你，沒有任何說教的味道，更多的是一種引導和啓發。讀這本書的過程，就像是在進行一場智力探險，每一次的理解都讓我充滿成就感。我迫不及待地想深入學習後麵的章節，去探索更多關於濾波器組、自適應濾波等高級內容，相信這本書一定會成為我學習道路上的重要夥伴。