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出版者:中国水利水电出版社

作者:董方武

出品人:

页数:252

译者:

出版时间:2001-9

价格:22.00元

装帧:平装

isbn号码:9787508407999

丛书系列:

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好的，这是一本名为《数字信号处理导论》的图书简介，内容详尽且聚焦于该学科的核心知识，不涉及微机接口技术的内容： --- 数字信号处理导论 作者： 资深电子工程专家团队 出版社： 科技文献出版社 页数： 约 750 页 定价： 人民币 188.00 元 内容简介： 《数字信号处理导论》是一本全面、深入且高度实用的教材，旨在为电子工程、通信工程、计算机科学、自动化控制以及相关交叉学科的研究生和高年级本科生提供坚实的数字信号处理（DSP）理论基础和娴熟的实践技能。本书结构严谨，从最基本的信号与系统理论出发，逐步过渡到高级的滤波器设计、快速傅里叶变换（FFT）算法应用以及现代谱分析技术，确保读者能够系统地掌握DSP的精髓。 本书的核心目标是使读者不仅理解“如何做”，更要深刻领会“为什么这样做”。我们摒弃了过于抽象的数学推导堆砌，而是将重点放在关键概念的物理意义和工程实现上。全书内容经过精心编排，力求理论与实际应用紧密结合。 第一部分：离散时间信号与系统基础（Fundamentals of Discrete-Time Signals and Systems） 本部分是理解整个DSP领域的基石。我们首先对连续时间信号和系统进行回顾，然后着重介绍离散时间信号的表示方法、采样定理及其在数字化过程中的重要性。 关键内容涵盖： 1. 离散时间信号的表示与基本运算： 介绍序列的表示、移位、翻转、共轭等基本操作，重点剖析单位脉冲序列（$delta[n]$）和单位阶跃序列（$u[n]$）在离散系统分析中的核心作用。 2. 线性时不变（LTI）系统分析： 详细阐述LTI系统的定义、因果性、稳定性判据。通过卷积和差分方程的形式，系统地分析LTI系统的动态特性。 3. Z变换理论： Z变换作为分析离散时间系统的最强大工具，本书对其进行了详尽的阐述。内容包括Z变换的定义、收敛域（ROC）的概念及其在判断系统稳定性、因果性中的应用。重点讲解了如何利用Z变换求解差分方程，并深入探讨了双边Z变换的特性。 第二部分：离散傅里叶变换与频谱分析（Discrete Fourier Transform and Spectral Analysis） 傅里叶分析是DSP的灵魂所在。本部分将连续时间傅里叶变换（CTFT）的概念推广到离散世界，引入离散时间傅里叶变换（DTFT），并重点讲解了离散傅里叶变换（DFT）及其高效实现方法。 关键内容涵盖： 1. 周期延拓与频谱泄漏： 深入剖析了周期化处理对信号频谱造成的影响，详细解释了频谱泄漏（Spectral Leakage）现象的成因，并引入了窗函数（Window Functions）的概念，如汉宁窗、海明窗，指导读者如何选择合适的窗函数以抑制侧瓣。 2. 快速傅里叶变换（FFT）： 本书详尽介绍了FFT算法的原理，尤其是最常用的蝶形运算结构和基-2 FFT的实现流程。通过对比直接计算DFT的复杂度与FFT的$O(Nlog N)$复杂度，突出FFT在实时系统中的不可替代性。 3. 频谱分析应用： 探讨了DFT在功率谱密度（PSD）估计中的应用，区分了周期图法和现代谱估计方法，并指导读者如何从FFT结果中准确提取信号的频率信息。 第三部分：数字滤波器设计（Digital Filter Design） 滤波器是信号处理中最常见的操作单元。本部分将DSP理论转化为具体的硬件或软件实现，分为无限冲激响应（IIR）和有限冲激响应（FIR）两大类进行深入讲解。 关键内容涵盖： 1. FIR滤波器设计： 时域方法： 详细讲解了窗函数法设计FIR滤波器的步骤，包括理想滤波器脉冲响应的确定、窗函数的选取与截断，以及对过渡带宽度和阻带衰减的控制。 频率采样法： 介绍了一种更灵活的频域设计方法。 2. IIR滤波器设计： 模拟原型法： 重点讲解如何将经典的模拟滤波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫）通过双线性变换（Bilinear Transformation）映射到数字域。 预畸变处理（Prewarping）： 详细解释了为补偿双线性变换导致的频率轴压缩，必须进行的预畸变频率补偿技术。 稳定性与量化效应： 分析了IIR滤波器在实际定点运算中可能遇到的不稳定性和系数量化误差问题。 3. 滤波器结构： 对直接型、级联型、并联型等滤波器实现结构进行了比较，分析了它们在计算量、硬件资源占用和量化噪声特性上的差异。 第四部分：多速率信号处理与应用（Multirate Signal Processing and Applications） 本部分拓展了DSP在现代通信和嵌入式系统中的高级应用，引入了速率转换的概念。 关键内容涵盖： 1. 采样率的变换： 深入讲解了抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的原理，阐明了它们在降低信号处理复杂度、满足不同系统速率要求中的关键作用。 2. 单相和多相分解： 介绍了利用多相结构实现高效率的速率转换和滤波操作，这是现代高速数据传输系统的核心技术之一。 3. 应用实例： 结合通信系统中的信道化、软件定义无线电（SDR）中的关键模块，以及音频处理中的抗混叠滤波设计，展示了DSP理论的强大生命力。 本书特色： 强调直观理解： 每一个关键概念（如ROC、频谱泄漏）都配有丰富的图形化解释和直观的物理模型。 丰富例题与习题： 书中包含大量的计算题和概念辨析题，并在章节末尾设置了综合性的工程设计挑战题，用于巩固所学知识。 MATLAB/Python辅助： 随书附带或提供在线资源，包含用于验证理论、进行仿真和可视化结果的MATLAB或Python代码示例，帮助读者快速上手工程实践。 《数字信号处理导论》不仅是一本标准的教科书，更是一本面向实践的工程师手册，它将引导读者跨越从理论到实际应用的鸿沟，熟练掌握分析和设计数字系统的核心能力。

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我是在一个技术交流论坛上被推荐这本书的，大家都说它是“经典”，但读完一半后，我体会到了“经典”背后的沉重代价。这本书的排版和图示质量，明显落后于当下的出版标准。很多电路图看起来模糊不清，层次感不强，甚至有些标注也显得陈旧。这让我不得不频繁地在网上搜索对应的现代标准图示进行对照学习，这无疑增加了学习的额外负担。如果说内容是这本书的灵魂，那么它的外在表现形式确实拖了后腿。在内容方面，它对特定总线协议的讲解深入骨髓，特别是关于握手时序的描述，细致到毫秒级的延迟分析，这部分是无可挑剔的。然而，这本书最大的遗憾在于，它对软件层面的结合讨论得太少了。它似乎停留在硬件层面的接口定义上，对于上层驱动程序如何优雅地封装这些底层细节，着墨不多。我期望看到的是一个完整的生态视角，从晶体管到应用软件，但这本书的视角更像是一个聚焦于物理连接点的显微镜。它让你知道“如何连线”以及“为什么这么连线”，但对于“如何高效地使用这条线”，指导性就不那么强了。因此，它更适合于硬件设计或底层系统架构的专业人士，而不是希望全面发展的应用开发者。

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这本书的文字风格可以用“冷峻”来形容。它几乎不使用任何比喻或形象化的描述，所有概念都建立在严格的数学定义和逻辑推演之上。我翻阅了好几遍，试图从中找到一些可以帮助理解的类比，但都无功而返。作者似乎坚信，真正掌握技术的人不需要任何修饰，代码和电路的逻辑本身就是最完美的表达。这对于提升我的逻辑思维能力确实有帮助，我开始习惯于用更抽象的眼光去看待物理世界的交互。例如，它对数据同步机制的阐述，完全是基于状态机理论展开的，每一步的条件判断和转移都清晰可见，让人无法质疑。但这种纯粹的理性主义，也让我在阅读中感到一种智力上的疲劳。我甚至怀疑，这本书的目标读者群，是不是早就对这些底层机制了如指掌的资深人士。对于我这种还在摸索阶段的人来说，需要花费大量的精力去“翻译”这些冰冷的文字，将其转化为可以在实际操作中使用的知识。它提供了最纯粹的“原料”，但如何将这原料加工成可用的成品，这本书没有提供具体的食谱。

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这本书的编排逻辑，坦率地说，有点反直觉。它没有遵循我们通常理解的从易到难的线性学习路径。相反，它似乎更倾向于“功能模块化”的讲解，一个章节可能就聚焦于某一种特定的通信协议的实现细节，而忽略了这些模块在整体系统架构中的相对位置。这导致我在阅读初期感到十分迷茫，就像是拿到了一堆高质量的乐高积木，但说明书的页码是完全打乱的。我花了很长时间才意识到，我必须自己去构建一个内在的逻辑框架，把这些分散的知识点串联起来。书中对某个特定接口的性能分析非常透彻，那种对带宽、延迟和抖动的量化描述，严谨得令人发指。但这些分析往往脱离了具体的应用场景，更像是一篇篇独立的“性能论文”被强行塞进了同一本书里。我尤其注意到了它在错误处理机制上的论述，简直是教科书级别的“坏情况”预案大全。然而，正是这种过度的细致，使得阅读的连贯性受到了影响。对于初学者，我建议将它作为一本工具书来查阅，而不是从头到尾通读。它更像是工程师的案头“字典”，而非引领入门的“指南针”。

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说实话，这本书给我的感觉像是在读一本年代久远的经典著作，那种经过时间沉淀的厚重感扑面而来。它的叙事风格是极其克制和精准的，几乎看不到任何煽情或者口语化的表达，每一个句子都像经过精密计算的程序语句，目标明确，没有半点多余的字符。我特别欣赏它对时间序列数据处理的独特视角，它没有急着去介绍最新的算法模型，而是回溯了早期硬件限制下工程师们是如何“打补丁”和“优化”的。这种“历史的重量”让我在学习过程中，不自觉地开始思考设计决策背后的权衡取舍。但这也带来一个问题，对于习惯了现代集成开发环境的读者来说，书中描述的许多外部设备连接方式和时序图，在今天看来，有些过于繁琐和复杂，让人不禁感叹技术进步的速度。比如，书中对中断向量表的分析，细致到寄存器位的翻转时序，看得我汗毛直竖，这绝对不是那种快速过一遍就能掌握的内容。它需要你沉下心来，拿着笔在旁边演算，仿佛自己就是那位在有限资源下搏斗的工程师。如果你的目标是快速掌握物联网或嵌入式开发的主流框架，这本书的起点可能偏低，但如果你想挑战自己的理论极限，挖掘出更深层次的性能瓶颈，那么它提供的视角是独一无二的，它让你看到“骨架”而非“皮肉”。

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这本书，拿到手的时候，我其实是有点懵的，封面设计得挺朴素，拿到手里沉甸甸的，感觉内容肯定不轻。我本来是想找一本能快速上手、讲解直观的入门书，结果发现这本更偏向于理论的深度挖掘。比如，它花了大量的篇幅去解释指令集的工作原理，那种底层逻辑的推导，真是让人看得脑仁疼。我得承认，我可能基础还没打牢固，很多地方需要反复阅读，甚至得配合其他资料才能勉强跟上作者的思路。说实话，对于那些只想知道“怎么做”的读者来说，这本书的“为什么”可能太多了，显得有点迂回。它更像是一份详尽的教科书，而不是一本实操手册。翻开目录，那些章节标题都带着一种严谨的学术气息，每一个术语的解释都非常到位，但阅读体验上，缺乏那种引导性的叙述。我期待的更多是图例和实际应用的案例分析，但这本里的图谱相对抽象，更侧重于逻辑框图的展示。如果你想深入理解计算机底层是如何与外部世界进行数据交换的哲学层面，这本书无疑是宝藏，但如果你只是想快速搭个平台跑个程序，你可能会觉得它过于“学术化”了。总的来说，它提供的是扎实的知识地基，但地基打得太深，上面盖房子的人可能需要额外的工具来辅助。

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