数字信号处理教程(第四版)(配光盘) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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程佩青 著

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• 第四版
• 高等教育

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302283133

商品编码：29656813953

包装：平装

出版时间：2013-02-01

基本信息

书名：数字信号处理教程(第四版)(配光盘)

定价：69.00元

作者：程佩青

出版社：清华大学出版社

出版日期：2013-02-01

ISBN：9787302283133

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.599kg

编辑推荐

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近年来，数字信号处理的理论得到快速发展，其应用领域也日益广泛。作为电子信息类专业重要的专业基础课程，数字信号处理的学科内容在不断充实和完善，从而推动教材内容也随之进行充实和更新。

本书历经多个版本，受到广大读者的认可，被众多高校采用作为教材。为适应学科发展，结合教学实践，且参考一些外教材，作者充实了教材内容，完善了表达方式，改进了教材的可读性，更便于自学，充实了例题和习题，更加实用。

本书特色：

1. 归纳梳理了教材内容，充实和完善了基础理论、基本概念、基本分析和设计方法，突出学习要点。
2. 分析论述条理清晰、深入浅出，可读性强，便于教学，便于自学。
3. 改写并充实了数字滤波器设计各章的相关内容，新加了一章介绍几种特殊应用滤波器。
4. 充实了大量的习题和例题，涵盖面更广、实用性更强，有助于读者理解，也方便读者选择。
5. 增加了信号处理中广为应用的MATLAB函数及相关例题的内容，以解决实际问题。
6. 辅助教学光盘既可以用来投影演示，又可以单独作自学或复习之用，对于提高学习能力，增强学习效果很有助益。

推荐阅读：

内容提要

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　　《数字信号处理教程（第4版）》系统地讨论了数字信号处理的基础理论、基本概念、基本分析方法、算法、设计。全书共10章，包括四部分内容。部分是离散时间信号（序列）与系统的基本概念和时域、频域（包括z变换域）的分析方法与算法，包括离散傅里叶变换及其快速算法，模拟信号用数字信号处理的原理方法，这包括、2、3、4章的内容；第二部分为各种IIR及FIR数字滤波器的基本概念、理论、结构与设计方法，这包括第5、6、7、8章；第三部分为多抽样率数字信号处理的基础理论，这是第9章的内容；第四部分为数字信号处理实现中的有限字长效应，这是0章的内容。
　　《数字信号处理教程（第4版）》把每章的主要内容所涉及的MATLAB函数和相关例题放在该章的后部分，这样使读者既能增强对基本理论的掌握，又能学会用MATLAB来解决实际问题，尤其是稍为复杂的应用问题。
　　本书条理清楚，论述深入浅出，有较多的例题，便于自学。
　　《数字信号处理教程（第4版）》可作为大学本专科院校通信工程、电子信息工程、信息工程等专业的教材，也可供从事这些专业及相近专业数字信号处理的科学研究工作者和工程技术人员作为参考书。

目录

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绪论
章 离散时间信号与系统
　1.1 离散时间信号——序列
　　1.1.1 离散时间信号——序列
　　1.1.2 序列的运算
　　1.1.3 序列的卷积和
　　1.1.4 序列的相关性
　　1.1.5 几种常用典型序列
　　1.1.6 序列的周期性
　　1.1.7 用单位抽样序列表示任意序列
　1.2 线性移不变系统
　　1.2.1 离散时间线性系统
　　1.2.2 离散时间移不变系统
　　1.2.3 离散时间线性移不变系统（LSI系统）
　　1.2.4 因果系统
　　1.2.5 稳定系统
　1.3 常系数线性差分方程——时域离散系统的输入、输出表示法
　1.4 连续时间信号的抽样
　　1.4.1 模拟信号的抽样
　　1.4.2 时域抽样定理
　　1.4.3 带通信号的抽样
　　1.4.4 连续时间信号xn（t）及其理想抽样信号x（t）以及离散时间抽样序列x（n）的关系
　　1.4.5 信号的重建（抽样的恢复）
　　1.4.6 实际抽样
　　1.4.7 正弦型信号的抽样
　1.5 本章部分内容涉及的MATLAB函数及例题
　习题
第2章 z变换与离散时间傅里叶变换（DTFT）
　2.1 序列的z变换
　　2.1.1 z变换的定义
　　2.1.2 z变换的收敛域
　　2.1.3 4种典型序列的z变换的收敛域
　　2.1.4 z反变换一围线积分法（留数法），部分分式法及长除法（幂级数法）
　　2.1.5 z变换的性质与定理
　　2.1.6 利用z变换求解差分方程
　2.2 离散时间傅里叶变换（DTFT）-序列的傅里叶变换
　　2.2.1 序列傅里叶变换定义
　　2.2.2 序列傅里叶变换的收敛性-DTFT的存在条件
　　2.2.3 序列傅里叶变换的主要性质
　　2.2.4 序列及其傅里叶变换的一些对称性质
　　2.2.5 周期性序列的傅里叶变换
　2.3模拟信号x（t）、理想抽样信号x（t）、序列x（n）以及它们的拉普拉斯变换z变换、傅里叶变换的关系，s平面到z平面的映射
　2.4 离散线性移不变（LSI）系统的频域表征
　　2.4.1 LSI系统的描述
　　2.4.2 LSI系统的因果、稳定条件
　　2.4.3 LSI系统的频率响应H（ejw）的特点
　　2.4.4 频率响应的几何确定法
　　2.4.5 无限长单位冲激响应（IIR）系统与有限长单位冲激响应（FIR）系统
　2.5 本章部分内容涉及的MATLAB函数及例题习题
第3章 离散傅里叶变换（DFT）
　3.1 傅里叶变换的四种可能形式
　3.2 周期序列的傅里叶级数——离散傅里叶级数（DFS）
　　3.2.1 DFS的定义
　　3.2.2 DFS的性质
　3.3 离散傅里叶变换（DFT）-有限长序列的离散频域表示
　　3.3.1 DFT的定义、DFT与DFS、DTFT及z变换的关系
　　3.3.2 模拟信号时域、频域都抽样后，对应的模拟频率与频域一个周期中的抽样点数N及抽样频率厂；的关系
　　3.3.3 DFT隐含的周期性
　3.4 DFT的主要性质
　　3.4.1 线性
　　3.4.2 圆周移位性质
　　3.4.3 圆周共轭对称性质
　　3.4.4 圆周翻褶序列及其DFT
　　3.4.5 对偶性
　……
第4章 快速傅里叶变换（FFT）
第5章 数字滤波器的基本结构
第6章 几种特殊滤波器及简单一、二阶数字滤波器设计
第7章 无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器设计方法
第8章 有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器设计方法
第9章 序列的抽取与插值——多抽样率数字信号处理基础
0章 数字信号处理中的有限字长效应
参考文献
本书所附“数字信号处理多媒体CAI教程”光盘简介

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字信号处理原理与应用》 概述 数字信号处理（DSP）是信息时代的核心技术之一，它渗透于通信、音频、图像、医疗、控制、金融等几乎所有现代科技领域。本书旨在系统而深入地介绍数字信号处理的基本原理、核心算法以及重要的应用技术。本书力求在概念的清晰阐述、数学的严谨推导以及实际应用的结合之间取得平衡，为读者构建一个扎实的DSP理论基础，并引导他们理解这些理论如何在工程实践中发挥关键作用。 本书面向的对象是电子工程、通信工程、计算机科学、自动化以及相关理工科专业的本科生、研究生，同时也适合从事DSP相关领域的工程师和研究人员作为参考。本书不要求读者具备深厚的数学功底，但鼓励读者在学习过程中对信号与系统、概率论与数理统计、复变函数等基础知识进行回顾与巩固。 内容特色 理论体系完整： 本书覆盖了数字信号处理的经典内容，从离散时间信号与系统的基本概念出发，逐步深入到傅里叶分析、Z变换、滤波器设计、随机信号处理等核心领域。同时，也关注了当前DSP领域的一些前沿进展和热门话题，如多速率信号处理、自适应滤波、小波变换等。 概念阐释透彻： 对于每一个核心概念，本书都力求从不同角度进行解释，通过直观的比喻、生动的图示和严谨的数学推导，帮助读者建立清晰的认知。例如，在介绍离散傅里叶变换（DFT）时，不仅会给出其数学定义，还会深入剖析其物理意义，以及它如何将时域信号的频谱信息提取出来。 算法讲解详细： 本书对各种关键算法的原理、推导过程和实现方法进行了详细的阐述。例如，在介绍快速傅里叶变换（FFT）时，会从蝶形运算的角度剖析其计算效率的提升，并给出几种常见的FFT算法的结构。在滤波器设计部分，会详细讲解窗函数法、频率采样法、脉冲响应不变法、双线性变换法等经典设计方法，并分析它们的优缺点。 应用导向明确： 本书并非仅仅停留在理论层面，而是高度重视理论与实际应用的结合。书中穿插了大量经典的DSP应用案例，例如通信系统中的调制解调、音频信号的处理（如回声消除、降噪）、图像处理（如滤波、边缘检测）、谱分析技术在雷达和声纳系统中的应用等。这些案例不仅帮助读者理解DSP理论的实际价值，也为他们解决工程问题提供了思路。 数学工具循序渐进： 本书在介绍数学工具时，会循序渐进。从基础的复数运算、向量空间，到Z变换的性质，再到傅里叶级数和傅里叶变换的连接，都力求让读者理解数学工具的引入是为了解决特定信号处理问题。 编程实现提示： 虽然本书不直接提供编程代码，但会在关键算法讲解后，给出实现该算法的思路和注意要点，鼓励读者结合MATLAB、Python等工具进行实践。理解算法的实现细节是掌握DSP的关键一步。 章节安排 本书共分为X个章节（具体章节数量和命名会根据实际内容而定），主要内容如下： 第一篇：数字信号处理基础 第一章：绪论： 介绍数字信号处理的定义、发展历程、重要性以及在各个领域的应用。 第二章：离散时间信号与系统： 讲解离散时间信号的分类、基本信号（单位冲激信号、单位阶跃信号等），以及线性时不变（LTI）系统的基本性质（因果性、稳定性、时不变性、线性性），引入卷积和的概念。 第三章：离散时间傅里叶变换（DTFT）： 介绍DTFT的定义、性质，以及其与连续时间傅里叶变换（CTFT）的关系。讨论信号的频谱分析。 第四章：Z变换： 引入Z变换作为DTFT的推广，讨论收敛域（ROC）的概念，Z变换的性质，以及零极点分析在系统分析中的作用。 第五章：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： 详细讲解DFT的定义、性质，以及FFT算法（如Cooley-Tukey算法）的原理和实现。讨论DFT在频谱分析中的实际应用。 第二篇：数字滤波器设计 第六章：无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 讲解模拟滤波器（巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）的设计，并介绍两种主要的数字滤波器设计方法：脉冲响应不变法和双线性变换法。 第七章：有限冲激响应（FIR）滤波器设计： 讲解FIR滤波器的优点，以及窗函数法（矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）和频率采样法设计FIR滤波器。 第八章：滤波器性能分析与优化： 讨论滤波器的通带、阻带、过渡带、幅度响应、相位响应等性能指标，以及对滤波器进行优化和实际实现中可能遇到的问题。 第三篇：随机信号处理与应用 第九章：随机信号与谱估计： 介绍随机信号的基本概念（均值、方差、自相关函数、功率谱密度），以及经典的谱估计方法（周期图法、改进周期图法、Welch法、BT法等）。 第十章：自适应信号处理： 讲解自适应滤波器（如LMS算法、RLS算法）的原理和应用，在噪声消除、信号跟踪等方面的作用。 第十一章：多速率信号处理： 介绍抽取、插值等基本操作，以及多速率滤波器的设计和应用，例如在通信系统中的变速率信号处理。 第十二章：小波变换与稀疏表示： 介绍小波变换的基本概念，以及其在信号去噪、压缩、特征提取等方面的应用。 第四篇：数字信号处理的应用 第十三章：通信系统中的DSP： 介绍在数字通信系统中，DSP扮演的关键角色，如调制解调、信道编码、均衡等。 第十四章：音频信号处理： 探讨音频信号的采样、量化、编码，以及语音识别、音频压缩、回声消除、混响等技术。 第十五章：图像与视频信号处理： 介绍图像的数字表示，图像滤波、边缘检测、特征提取、图像压缩等基本原理和应用。 第十六章：其他应用领域： 简要介绍DSP在生物医学信号处理、雷达与声纳系统、控制系统等领域的应用。 学习建议 为了更好地掌握本书的内容，建议读者： 1. 系统学习： 按照章节顺序进行学习，确保对基础概念的理解。 2. 勤于思考： 在阅读过程中，多思考概念背后的物理意义和数学推导的逻辑。 3. 动手实践： 尝试使用MATLAB、Python等工具实现书中的算法，通过编程加深理解。 4. 结合实例： 关注书中介绍的应用案例，思考DSP技术如何解决实际问题。 5. 查阅资料： 当遇到难以理解的概念时，可以查阅相关文献或参考其他教材。 本书力求成为读者学习数字信号处理的可靠向导，希望通过本书的学习，读者能够全面掌握数字信号处理的理论知识，并能将其应用于实际工程问题中，为信息技术的发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

从内容的深度和广度来看，这本书的编排逻辑简直是教科书编写的教科范本。作者显然对数字信号处理这门学科有着极其深刻的理解，他们没有停留在简单的概念罗列上，而是精心构建了一个由浅入深、层层递进的知识体系。初学者可以从基础的离散时间信号与系统开始，每一步的推导都细致入微，每一个定义都有明确的物理或数学背景解释，绝不会让读者感到突兀或困惑。而对于有一定基础的读者，书中对于高级主题如多相滤波器组、自适应滤波算法的讲解，其深入程度和前沿性也足以满足研究生甚至一线工程师的需求。特别是，作者在引入新概念时，总能巧妙地穿插实际应用案例，这使得抽象的数学理论立刻变得生动起来，让人明白“我们为什么要学这个”，这种教学方法的平衡把握得非常精准，足见作者深厚的教学功底和对行业动态的敏锐洞察。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源——那张随书附带的光盘，才是真正让它脱颖而出的“王炸”。在数字信号处理的学习过程中，仅仅停留在理论层面是远远不够的，核心往往在于“仿真”与“实践”。光盘里提供的不仅仅是代码示例，更像是一个完整的实验环境搭建指南。我发现它囊括了多个主流编程语言（如MATLAB、Python）的实现代码，这些代码组织得井井有条，注释清晰详尽，甚至包含了针对书中例题的验证文件。这意味着，读者可以立即动手运行和修改代码，直观地观察不同参数变化对系统性能的影响。这种“理论+代码”的闭环学习模式，极大地缩短了从“知道”到“会用”的距离。对于一个自学者来说，这套资源比任何昂贵的在线课程都要来得实在和立竿见影，它真正实现了“授人以渔”的教育理想。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理教程（第四版）》的印刷质量简直是教科书级别的典范。纸张的选择非常考究，不仅触感舒适，而且光泽度恰到好处，使得书中的大量图表和公式能够清晰地呈现出来。特别是那些表示傅里叶变换、Z变换的复杂图形，线条锐利，色彩过渡自然，即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。装帧设计也相当用心，书脊结实，打开后能平稳地平铺在桌面上，这对于需要对照公式进行演算的读者来说，无疑是一个巨大的便利。我记得有一次深夜赶一个实验报告，需要频繁翻阅书中的某一章，这本书的耐用性和易用性让我印象深刻，没有出现任何页脚松动或者书页脱落的迹象。相较于市面上很多为了降低成本而采用的廉价纸张和粗糙装订，这本教程在硬件上的投入，体现了出版方对知识传播的尊重，让学习的过程本身也成为一种享受，这绝对是很多专业技术书籍所忽略却至关重要的一环。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书的价值远远超出了其定价本身，它更像是一个沉淀了多年教学经验的知识宝库。我注意到，相较于旧版本，第四版的更新非常及时地融入了近年来DSP领域的新进展，比如在小波分析和现代谱估计方法上的介绍更加充实，这确保了我们所学的知识体系不会与当前的行业标准脱节。它不仅是一本适合课堂教学的教材，更是一本在实际工程项目中可以随时翻阅的“工具手册”。无论你是刚刚接触DSP的本科生，还是需要系统回顾并更新知识的在职工程师，这本书都提供了一个坚实、可靠且与时俱进的学习平台。它的结构严谨，内容翔实，配套完善，真正做到了将复杂的科学理论系统化、实用化，是DSP学习者书架上不可或缺的基石。

评分☆☆☆☆☆

我必须赞扬一下作者在处理“难点”问题时所展现出的独特视角和耐心。数字信号处理中充斥着大量的数学工具，比如卷积、傅里叶变换的性质推导，对于很多非数学专业的理工科学生来说，常常是望而生畏的知识高墙。然而，这本书的处理方式非常“接地气”。它不会一味地堆砌复杂的证明过程，而是在关键的数学推导环节，用非常形象的类比或者图示来辅助理解，仿佛作者正坐在你旁边，用最直白的语言为你剖析其中的奥妙。举个例子，书中解释FIR滤波器设计中的窗函数时，所配的图例和文字描述，让我瞬间领悟了理想滤波器和实际滤波器之间的“妥协”是如何通过窗函数实现的。这种化繁为简的叙述能力，使得原本枯燥的数学概念变得易于消化和记忆，极大地提升了学习的效率和自信心。