| 圖書基本信息 | |||
| 圖書名稱 | 數字信號處理-(第2版) | 作者 | 姚天任 |
| 定價 | 99.00元 | 齣版社 | 清華大學齣版社 |
| ISBN | 9787302492542 | 齣版日期 | 2018-01-01 |
| 字數 | 頁碼 | ||
| 版次 | 1 | 裝幀 | 平裝-膠訂 |
| 開本 | 16開 | 商品重量 | 0.4Kg |
| 內容簡介 | |
| 本書係統介紹數字信號處理的基本理論、重要概念和設計方法。章,綜述數字信號處理學科的內容、發展概況和應用領域; 第2章,介紹離散時間信號和離散時間係統的基本理論; 第3章,討論離散傅裏葉變換的理論及其快速算法; 第4章,介紹FIR和IIR濾波器的各種結構和有限字長效應; 第5章,介紹FIR和IIR數字濾波器的設計方法,以及微分器和Hilbert變換器的設計方法; 第6章,討論多速率數字信號處理。本書注重基本概念、基礎理論和基本方法的闡述,突齣重點,分散難點,並配有豐富的例題和習題,適於作為教材,也便於自學。本書可作為高等學校電子信息類、自動化類、計算機類等理工科專業的本科生教材,也可作為這些專業的科研人員和技術人員的參考書。 |
| 作者簡介 | |
| 目錄 | |
| 目錄 章概論 1.1離散時間信號和數字信號 1.2數字信號處理 1.3數字信號處理的優點和局限 1.4數字信號處理學科的內容、發展和應用 1.4.1數字信號處理學科的內容 1.4.2數字信號處理學科發展概況 1.4.3數字信號處理的應用 1.5本書內容簡介 第2章離散時間信號和離散時間係統 2.1離散時間信號——序列 2.1.1基型序列 2.1.2模擬頻率和數字頻率 2.1.3周期序列 2.1.4序列的基本運算 2.2離散時間係統 2.2.1係統的綫性、時不變性、因果性和穩定性 2.2.2綫性時不變係統 2.3離散時間傅裏葉變換 2.3.1離散時間傅裏葉變換的定義 2.3.2DTFT的性質 2.3.3離散時間信號的頻譜 2.3.4離散時間係統的頻率響應 2.4z變換 2.4.1z變換的定義和收斂域 2.4.2逆z變換 2.4.3z變換的性質和常用z變換公式 2.5傳輸函數 2.5.1LTI係統的傳輸函數 2.5.2利用傳輸函數分析係統的頻率響應 2.5.3利用傳輸函數分析係統的穩定性 2.5.4利用傳輸函數計算LTI係統的輸齣 2.6離散時間信號和係統的MATLAB分析 2.6.1離散時間信號的産生 2.6.2序列的基本運算 2.6.3綫性捲積和相關序列的計算 2.6.4DTFT的計算 2.6.5係統頻率響應的計算 2.6.6係統的有理傳輸函數的計算 2.6.7離散時間係統輸齣的計算 習題 第3章離散傅裏葉變換及其快速算法 3.1DFT的基本概念 3.1.1DFT的定義 3.1.2由DFT重構序列 3.1.3由DFT重構DTFT 3.1.4DFT的物理意義 3.1.5DFT的幅度、時間軸和頻率軸 3.1.64種傅裏葉分析方法 3.2DFT的性質 3.3矩形序列的DFT 3.4利用DFT進行信號頻譜分析 3.4.1加窗截斷造成頻譜泄漏和分辨率降低 3.4.2序列加窗對DFT的影響 3.4.3序列補零對DFT的影響 3.5利用DFT計算綫性捲積 3.5.1基本原理 3.5.2用DFT實現分段捲積 3.6DFT的快速計算方法: 快速傅裏葉變換 3.6.1時間抽取基��2 FFT算法的信號流程圖 3.6.2時間抽取基��2 FFT算法結構的特點 3.6.3時間抽取基��2 FFT算法的計算量 3.6.4倒序: 輸入時間序列的重排 3.6.5時間抽取基��2 FFT的其他算法結構 3.6.6頻率抽取基��2 FFT算法 3.6.7計算FFT的MATLAB內部函數 3.7實際應用FFT算法時需要考慮的幾個問題 3.7.1輸入數據的采集和處理 3.7.2時間抽取基��2 FFT算法的實現 3.7.3DFT的處理增益 3.7.4FFT計算結果的解讀 3.8計算DFT的其他快速算法 3.8.1混閤基FFT算法 3.8.2基��4FFT算法 3.8.3綫性調頻z變換(CZT) 習題 第4章數字濾波器的結構和有限字長效應 4.1FIR濾波器的直接型結構和級聯結構 4.1.1FIR直接型結構 4.1.2FIR級聯結構 4.2FIR濾波器的格型結構 4.3綫性相位FIR濾波器 4.3.1FIR濾波器的相位響應 4.3.2綫性相位FIR濾波器4種不同類型的單位衝激響應 4.3.3綫性相位FIR濾波器的結構 4.3.4綫性相位FIR濾波器的振幅響應 4.3.5綫性相位FIR濾波器的零點分布 4.4FIR濾波器的頻率取樣結構 4.4.1頻率取樣結構的組成 4.4.2頻率取樣結構的改進 4.4.3綫性相位FIR濾波器的頻率取樣結構 4.5IIR濾波器的結構 4.5.1IIR濾波器的直接型結構 4.5.2IIR濾波器的並聯結構 4.5.3IIR濾波器的級聯結構 4.6全通濾波器和小相位濾波器 4.6.1全通濾波器 4.6.2小相位濾波器 4.6.3非小相位IIR濾波器的分解 4.7IIR濾波器的格型結構 4.7.1全極點格型濾波器 4.7.2極點�擦愕愀襇吐瞬ㄆ� 4.8FIR濾波器的有限字長效應 4.8.1二進製數的錶示方法 4.8.2輸入信號的量化誤差 4.8.3FIR濾波器的係數量化誤差 4.8.4FIR濾波器有限字長效應的統計分析 4.9IIR濾波器的有限字長效應 4.9.1係數量化誤差對零點和極點位置的影響 4.9.2IIR濾波器中乘法運算捨入噪聲的統計分析 4.9.3IIR濾波器中加法運算的溢齣和定標 4.9.4數字濾波器的浮點實現 4.10IIR濾波器的零輸入極限環現象 4.11利用MATLAB實現數字濾波器的結構 4.11.1級聯結構 4.11.2並聯結構 4.11.3格型結構 4.12利用MATLAB分析數字濾波器的有限字長效應 4.12.1捨入和截尾量化 4.12.2濾波器係數的量化對幅度響應和極點�擦愕鬮恢玫撓跋� 4.12.3IIR濾波器極限環的MATLAB模擬 習題 第5章數字濾波器的設計 5.1數字濾波器的設計指標 5.1.1因果數字濾波器的頻率響應 5.1.2數字濾波器的設計指標 5.2FIR濾波器的窗函數設計方法 5.2.1衝激響應截斷法 5.2.2窗函數設計法 5.2.3Kaiser窗 5.3設計FIR濾波器的頻率取樣方法 5.3.1頻率取樣方法的基本原理 5.3.2頻率取樣設計方法對過渡帶的優化 5.4設計FIR濾波器的小二乘法 5.5優等波紋綫性相位FIR濾波器的設計: Parks�睲cClellan算法 5.5.1綫性相位FIR濾波器振幅響應的統一錶示 5.5.2Minimax誤差準則 5.5.3交替定理 5.5.4Parks�睲cClellan算法 5.6微分器和Hilbert變換器 5.6.1微分器 5.6.2希爾伯特變換器 5.7窗函數法、頻率取樣法和小二乘法的MATLAB實現 5.7.1按照算法原理編寫m文件 5.7.2Kaiser窗濾波器設計方法的MATLAB實現 5.7.3設計綫性相位FIR濾波器的MATLAB函數 5.8用MATLAB設計優等波紋綫性相位FIR濾波器 5.9IIR數字濾波器的一般設計方法 5.9.1設計IIR數字濾波器的兩種方案 5.9.2模擬低通濾波器的技術指標 5.9.3平方幅度響應與傳輸函數的關係 5.10常用4種原型濾波器 5.10.1Butterworth濾波器 5.10.2Chebyshev Ⅰ型濾波器 5.10.3Chebyshev Ⅱ型濾波器 5.10.4橢圓濾波器 5.11模擬濾波器到數字濾波器的映射 5.11.1衝激響應不變法 5.11.2雙綫性變換法 5.12頻率變換 5.12.1模擬頻率變換 5.12.2數字頻率變換 5.13設計IIR數字濾波器的MATLAB方法 5.13.1一般步驟 5.13.2用於設計IIR數字濾波器的主要MATLAB函數 5.14MATLAB中的濾波器設計和分析工具 習題 第6章多速率數字信號處理 6.1整數倍降低取樣頻率 6.2整數倍提高取樣頻率 6.3任意有理數倍取樣頻率變換 6.3.1單級取樣頻率變換 6.3.2多級取樣頻率變換 6.4取樣頻率變換的多相濾波器實現 6.4.1抽取器或內插器與濾波器的級聯次序 6.4.2FIR濾波器的多相分解 6.4.3抽取器和內插器的多相濾波器實現 6.5任意倍數取樣頻率轉換的時變濾波器實現 6.6取樣頻率變換的MATLAB方法 6.6.1整數倍提高取樣頻率 6.6.2整數倍降低取樣頻率 6.6.3有理數倍變換取樣頻率 6.7多速率信號處理的典型應用 6.7.1利用取樣頻率變換技術設計延時器 6.7.2不同取樣頻率數字係統之間的接口 6.7.3窄帶濾波器的多速率設計 6.8過取樣ADC和過取樣DAC 6.8.1ADC的抗混疊濾波器和DAC的抗影像濾波器 6.8.2過取樣ADC 6.8.3過取樣Σ�撥つJ�轉換 6.8.4帶有反饋噪聲整形的過取樣DAC 6.9數字濾波器組 6.9.1分析濾波器組和閤成濾波器組 6.9.2濾波器組的多相濾波器結構 6.10L帶濾波器和半帶濾波器 6.10.1L帶濾波器 6.10.2半帶濾波器 6.11雙通道正交鏡像濾波器組 6.11.1抽取�材誆迓瞬ㄆ髯� 6.11.2雙通道濾波器組的無混疊失真條件和完全重構條件 6.11.3無混疊失真雙通道QMF組輸齣信號的完全重構條件 6.12完全重構雙通道FIR濾波器組 6.13多通道正交鏡像濾波器組 6.13.1多通道濾波器組無混疊失真的條件 6.13.2多通道濾波器組的多相結構 6.14仿酉濾波器組 6.14.1仿酉矩陣傳輸函數和無損係統 6.14.2完全重構仿酉濾波器組 6.14.3雙正交濾波器組 6.15餘弦調製濾波器組 習題 附錄頻率取樣法設計綫性相位FIR濾波器的過渡帶優化取樣值 參考文獻 |
| 編輯推薦 | |
| 《數字信號處理(第2版)》是由華中科大姚天任教授所著,作者從事數字信號處理教學40多年,積纍瞭豐富的教學和科研經驗。通過對外教材的使用和分析,逐漸總結齣本科生學習本門課程時容易遇到的難點,歸納齣本門學科的理論、技術和方法的要點,形成教材。教材有以下特點:(1)突齣基本原理、基本概念和基本方法。(2)精選大量例題和習題。(3)注重理論與實際緊密結閤。(4)文筆深入淺齣,便於自學。 |
| 文摘 | |
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| 序言 | |
拿到這本《數字信號處理-(第2版)》的時候,我本來是抱著學習最新理論知識、掌握先進算法的期待。畢竟,數字信號處理在現代科技中扮演著越來越重要的角色,從通信、音頻、圖像到醫療,幾乎無處不在。我所在的行業正大力推行數字化轉型,對這方麵的技術人纔需求很大,所以這本新版書籍的齣現,在我看來是及時雨。我翻閱瞭目錄,看到瞭一些我熟悉的經典章節,比如傅裏葉變換、Z變換、濾波器設計等,這些都是DSP的基石,我希望在這一版中能看到更深入、更直觀的講解,尤其是在實際應用方麵,比如如何將這些理論快速地轉化為實際的工程解決方案。我尤其關注的是書中對高級主題的處理,比如自適應濾波、小波分析,以及在機器學習和深度學習中的應用。這些領域發展迅猛,如果書中能提供一些前沿的研究動態和案例分析,那就太棒瞭。我希望作者能夠用清晰的語言、生動的例子來闡釋復雜的概念,避免過於枯燥的數學推導,讓讀者能夠真正理解背後的原理,並能融會貫通,舉一反三。同時,我也希望書中能夠包含一些實用的編程示例,最好是結閤當下流行的編程語言和工具,這樣我纔能更快地將其應用到我的工作實踐中,解決實際問題。
評分說實話,這本書給我的第一感覺是厚重,滿滿的學術氣息。我是一名本科生,正在學習數字信號處理這門課程,目前對這門學科的理解還處於初級階段,所以選擇一本權威、詳盡的書籍來打牢基礎非常重要。我瞭解到《數字信號處理-(第2版)》是一本經典的教材,被很多高校采用。我特彆希望這本書能夠幫助我構建起一個完整的知識體係。比如,我希望它能清晰地解釋離散時間信號和係統的基本概念,從時域分析到頻域分析的過渡是否順暢,各種變換(如傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換)的應用場景和聯係是否被明確指齣。對於濾波器設計這部分,我特彆期待能有詳細的步驟和豐富的實例,讓我能夠理解不同類型濾波器(如FIR、IIR)的特點、設計方法以及各自的優缺點,並能在實際中進行選擇和應用。我不太喜歡那種隻講理論、不講實踐的書,希望這本書能在這個方麵有所突破,能夠有更多與工程實踐相結閤的內容,哪怕是一些簡化的案例,也能幫助我更好地理解理論的價值。另外,如果書中能夠配以圖示和錶格,將抽象的概念形象化,那將大大提升我的學習效率。
評分我購買這本書主要是齣於對數字信號處理領域的一份好奇心,以及希望能夠係統地瞭解這個學科的全貌。我雖然不是直接從事相關技術工作的,但我的工作會間接接觸到一些與信號處理相關的産品和應用,比如音頻處理軟件、圖像增強技術等等。我希望通過閱讀這本書,能夠對這些技術背後的原理有一個基本的認識,而不是僅僅停留在“會用”的層麵。我更關心的是書中的邏輯結構和講解方式。我希望它能夠從最基礎的概念講起,循序漸進,難度逐步提升,而不是一開始就充斥著我無法理解的專業術語和復雜的數學公式。我希望作者能夠用一種更加通俗易懂的方式來闡釋那些核心的概念,比如什麼是采樣,什麼是量化,它們為什麼重要,以及它們會對信號的質量産生什麼影響。我對於濾波器的工作原理也很好奇,希望書中能夠用直觀的比喻來解釋它們是如何“過濾”掉不需要的信號成分的。如果書中能夠提供一些拓展閱讀的建議,或者介紹一些相關的有趣應用案例,那對我來說將是錦上添花。
評分我的工作涉及到大量的模擬信號處理,但隨著技術的進步,我需要逐漸轉嚮數字信號處理領域,以適應新的技術趨勢和客戶需求。因此,我購買瞭這本《數字信號處理-(第2版)》,希望它能幫助我完成這一重要的技術轉型。我特彆關注書中關於模擬信號嚮數字信號轉換的部分,比如采樣定理的講解是否清晰,量化誤差是如何産生的,以及如何選擇閤適的采樣率和量化位數來保證信號的精度。我希望書中能夠詳細介紹不同類型的數字濾波器(如FIR和IIR濾波器)的設計原理和設計方法,特彆是如何在實際工程中權衡濾波器的性能、復雜度和計算量。此外,我還希望書中能夠深入講解一些高級的DSP技術,比如自適應濾波、多速率信號處理、以及在通信係統中的應用,因為這些技術在我的工作中會越來越重要。我希望作者能夠用一種嚴謹而又不失易懂的方式來闡述這些內容,並提供一些實際的工程案例,讓我能夠更好地理解理論與實踐之間的聯係,並能夠快速地將學到的知識應用到我的工作中。
評分作為一名在業餘時間進行一些電子製作和嵌入式係統開發的愛好者,我對數字信號處理的應用非常感興趣。我經常會遇到需要對傳感器采集到的原始數據進行處理的情況,比如去除噪聲、提取特徵、進行模式識彆等。我希望《數字信號處理-(第2版)》這本書能夠為我提供一些切實可用的方法和思路。我比較關注書中關於濾波器設計的部分,希望能學習到如何根據具體的應用需求,設計齣閤適的數字濾波器,以達到預期的信號處理效果。我不太擅長復雜的數學推導,所以更希望書中能夠提供一些清晰的設計流程和計算公式,最好能有實際的例子,展示如何通過編程實現這些濾波器。此外,我對關於信號變換(如FFT)在實際應用中的講解也非常期待,例如如何利用FFT來分析音頻信號的頻譜,或者如何用它來識彆不同的信號模式。如果書中能夠介紹一些常見的DSP芯片的開發流程,或者提供一些基於Arduino、Raspberry Pi等平颱的DSP項目示例,那就更完美瞭。
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