数字信号处理教程第二版

数字信号处理教程第二版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:程佩青
出品人:
页数:485
译者:
出版时间:2001-08-01
价格:39.8
装帧:
isbn号码:9787900063168
丛书系列:
图书标签:
  • 专业技术/行业视野/职场
  • 数字信号处理
  • 信号处理
  • DSP
  • 教程
  • 第二版
  • 通信工程
  • 电子工程
  • MATLAB
  • 算法
  • 滤波
  • 频谱分析
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具体描述

本书系统地讨论了数字信号处理的基本理论、基本分析方法、基本算法和基本实现方法。全书共九章。前三章是离散时间信号与系统的基本理论,即离散时间信号与系统、z变换及离散傅里叶变换。第四章讨论各种快速傅里叶变换算法。第五、六、七章是数字滤波器的结构、理论和设计方法,包括计算机辅助设计方法。第八章是数字信号处理的有限字长效应。第九章以公司的系列为例,介绍数字信号处理器。本书条理清楚,深入浅出,有实例,便于自学。

本书可作为大专院校通信工程、电子信息工程信息工程、自动控制工程等专业的教材也可作为在通信、信息技术、图像处理、遥感、声纳、雷达、生物医学、地震、语音处理等有关领域从事信号处理的科技工作者的参考书。

本书附有包含四个主界面的“数字信号处理多媒体CAI教程”光盘一张。

《数字信号处理基础:理论与实践》 本书系统地介绍了数字信号处理(DSP)的核心概念、关键技术和实际应用,旨在为读者构建坚实的理论基础,并提供丰富的实践指导。 核心内容概述: 第一部分:信号与系统的基本原理 信号的描述与分类: 深入探讨了连续时间信号与离散时间信号的定义、特性及其表示方法。我们将从信号的采样、量化等基本概念入手,详细讲解周期信号、非周期信号、能量信号、功率信号、偶信号、奇信号等信号分类,以及它们在数学和物理上的意义。 卷积与系统响应: 详细阐述了线性时不变(LTI)系统的核心——卷积运算。本书将通过大量实例,解释卷积如何描述LTI系统对任意输入信号的响应,包括瞬态响应和稳态响应。我们还将介绍系统的因果性、稳定性、记忆性等重要特性。 傅里叶分析: 傅里叶级数和傅里叶变换是理解信号频谱特性的基石。本书将从连续时间傅里叶变换(CTFT)开始,逐步过渡到离散时间傅里叶变换(DTFT)和离散傅里叶变换(DFT)。我们将深入剖析信号的频率成分,讲解频率域分析的优势,以及如何利用傅里叶分析理解滤波、调制等信号处理过程。 第二部分:离散时间系统分析 Z变换: Z变换作为离散时间信号与系统的强大分析工具,在本书中占据重要地位。我们将详细介绍Z变换的定义、性质,以及如何利用Z变换分析离散时间系统的频率响应、系统函数和稳定性。本书还将重点讲解Z变换在求解差分方程和理解系统因果性与稳定性方面的应用。 频率响应与滤波器设计: 滤波是数字信号处理中的核心任务之一。本书将系统介绍滤波器的基本概念、分类(如低通、高通、带通、带阻滤波器),以及如何分析滤波器的频率响应。我们将详细讲解FIR(有限脉冲响应)和IIR(无限脉冲响应)滤波器的设计方法,包括窗函数法、频率采样法、冲激响应不变法、双线性变换法等,并讨论它们各自的优缺点和适用场景。 第三部分:采样理论与应用 采样定理: 详细阐述了奈奎斯特-香农采样定理,解释了为何需要以高于信号最高频率两倍的速率进行采样以避免混叠。本书将通过图示和数学推导,清晰地展示欠采样和过采样带来的影响。 采样与重构: 探讨了理想采样、自然采样、平顶采样等不同采样方式,并重点介绍如何从离散信号中精确地重构原始连续信号。我们将深入分析重构过程中可能出现的失真及其解决方法。 多速率信号处理: 介绍了信号采样率改变的必要性以及实现方法。我们将详细讲解抽取(Decimation)和插值(Interpolation)的概念,以及它们在信号压缩、数据率转换等领域的应用。 第四部分:数字信号处理的实现与算法 离散傅里叶变换(DFT)及其快速算法(FFT): 详细介绍了DFT的定义、性质以及其在频率分析中的作用。重点在于讲解FFT算法的原理和实现,包括蝶形运算、按位反序等核心概念,并讨论FFT在实际工程中的巨大优势。 格型滤波器与自适应滤波器: 介绍了格型滤波器在实现上的高效性,以及自适应滤波器在信号去噪、回声消除等领域的应用。我们将讲解LMS(最小均方)算法等自适应滤波器的基本原理和实现。 相关函数与谱估计: 探讨了自相关函数和互相关函数在信号分析中的作用,以及如何在噪声干扰下估计信号的功率谱密度。 本书特点: 体系完整,逻辑清晰: 从信号与系统的基本概念出发,逐步深入到系统分析、采样理论和具体实现算法,形成了一个完整而易于理解的学习体系。 理论与实践相结合: 每章内容都配有丰富的例题和习题,并结合实际应用场景进行讲解,帮助读者将理论知识转化为解决实际问题的能力。 数学推导严谨,图示辅助理解: 大量的数学推导保证了理论的严谨性,同时辅以直观的图示和示意图,帮助读者更好地理解抽象的数学概念。 语言通俗易懂: 避免使用过于晦涩的术语,力求用清晰、简洁的语言阐述复杂的概念,适合不同背景的读者学习。 本书适合于通信工程、电子工程、计算机科学、自动化等专业的本科生、研究生,以及从事相关领域工作的工程师和研究人员。无论您是初学者还是希望深化理解的专业人士,都能从本书中获益。

作者简介

目录信息

绪论
第一章 离散时间信号与系统
1.1 离散时间信号——序列
1.2 线性移不变系统
1.3 常系数线性差分方程
1.4 连续时间信号的抽样
习题
第二章 z变换
2.1 引言
2.2 z变换的定义与收敛域
2.3 z反变换
2.4 z变换的基本性质和定理
2.5 序列的z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系
2.6 序列的傅里叶变换
2.7 傅里叶变换的一些对称性质
2.8 离散系统的系统函数,系统的频率响应
习题
第三章 离散傅里叶变换
3.1 引言
3.2 傅里叶变换的几种可能形式
3.3 周期序列的离散傅里叶级数(DFS)
3.4 离散傅里叶级数的性质
3.5 离散傅里叶变换(DFT)——有限长序列的离散频域表示
3.6 离散傅里叶变换的性质
3.7 抽样z变换——频域抽样理论
3.8 利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换(级数)对
3.9 序列的抽取与插值
习题
第四章 快速傅里叶变换
4.1 引言
4.2 直接计算DFT的问题及改进的途径
4.3 按时间抽选(DIT)的基-2 FFT算法(库利图基算法)
4.4 按频率抽选(DIF)的基-2 FFT算法(桑德图基算法)
4.5 离散傅里叶反变换(IDFT)的快速计算方法
4.6 N为复合数的FFT算法——混合基算法
4.7 基-4 FFT算法
4.8 分裂基FFT算法
4.9 线性调频z变换(Chirpz变换)算法
4.10 线性卷积与线性相关的FFT算法
4.11 数字信号处理的实现
习题
第五章 数字滤波器的基本结构
5.1 数字滤波器结构的表示方法
5.2 无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的基本结构
5.3 有限长单位冲激响应(FIR)滤波器的基本结构
5.4 数字滤波器的格型结构
习题
第六章 无限长单位冲激响应(IIR)数字滤波器的设计方法
6.1 引言
6.2 最小与最大相位延时系统,最小与最大相位超前系统
6.3 全通系统
6.4 用模拟滤波器设计IIR数字滤波器
6.5 冲激响应不变法
6.6 阶跃响应不变法
6.7 双线性变换法
6.8 常用模拟低通滤波器特性
6.9 设计IIR滤波器的频率变换法
6.10 先利用模拟域频带变换法,再利用数字化法设计数字各型滤波器
6.11 先将模拟归一化低通原型数字化为数字低通,再利用数字域频带变换法设计数字各型滤波器
6.12 直接在数字域设计IIR数字滤波器
6.13 设计IIR滤波器的最优化方法
6.14 数字滤波器的实现
习题
第七章 有限长单位冲激响应(FIR)数字滤波器的设计方法
7.1 引言
7.2 线性相位FIR滤波器的特点
7.3 窗函数设计法
7.4 频率抽样设计法
7.5 设计FIR滤波器的最优化方法
7.6 FIR数字滤波器的硬件实现——位串行方式实现
7.7 IIR与FIR数字滤波器的比较
习题
第八章 数字信号处理中的有限字长效应
8.1 引言
8.2 二进制数的表示及其对量化的影响
8.3 A/D变换的量化效应
8.4 数字滤波器的系数量化效应
8.5 数字滤波器运算中的有限字长效应
8.6 FFT算法的有限字长效应
习题
第九章 数字信号处理器
9.1 引言
9.2 数字信号处理器的结构特点
9.3 TMS 320C30数字信号处理器
9.4 TMS 320系列DSP系统的设计与调试
附录 本书所附“数字信号处理多媒体CAI教程”光盘简介
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我是在一次课程设计中偶然接触到《数字信号处理教程第二版》的。当时我们小组要做一个关于音频降噪的课题,我负责信号处理的部分,因为之前对这块了解不多,所以非常焦虑。偶然间在图书馆看到了这本书,它的封面设计就很吸引我,不是那种死板的学术风格。翻开第一页,我就被它清晰的逻辑和丰富的插图吸引了。作者在介绍离散时间信号和系统的基本概念时,用了很多物理世界的例子,比如钟摆的摆动、水波的传播,这些都让我更容易理解抽象的数学模型。特别是关于卷积部分,作者不仅给出了数学定义,还详细讲解了它在信号处理中的作用,例如如何表示一个系统对输入信号的响应。我当时就觉得,这本书可能是我的救星。在后续的学习中,我发现这本书的讲解非常细致,对于一些关键的算法,比如FIR滤波器和IIR滤波器的设计,都提供了详细的步骤和示例代码,这对于实际操作非常有用。书中还包含了大量的例题,并且每一道例题都解析得非常透彻,让我能够模仿学习。更重要的是,它没有仅仅停留在理论层面,还提及了许多在实际应用中会遇到的问题,以及如何解决这些问题。比如在滤波器设计章节,作者就讨论了实际滤波器设计中需要考虑的通带纹波、阻带衰减等问题,这让我对DSP的应用有了更深的认识。这本书就像一个经验丰富的老师,一步步引导我,让我从一个门外汉,逐渐变成了能够理解和实现一些基本DSP算法的人。

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《数字信号处理教程第二版》这本书,我可以说是“用”出来的。在我的研究生阶段,DSP是必修课,而我选择的这本教材,可以说是陪伴我度过了那段充满挑战的时光。一开始拿到书,它的厚度和里面的公式就让我望而生畏,但随着课程的深入,我发现这本书的讲解是如此的详尽和透彻。特别是关于数字滤波器设计的部分,作者从为什么要设计滤波器开始,详细阐述了FIR和IIR滤波器的区别、各自的优缺点,以及几种经典的滤波器设计方法,如窗函数法、频率采样法、双线性变换法等。每一个方法都配有详细的数学推导和图示,让我能够理解其背后的原理。我还记得当时做实验,需要设计一个低通滤波器来去除高频噪声,我就是翻看书里关于窗函数法的讲解,然后根据要求计算出滤波器的阶数和系数,再用MATLAB实现了它。实验结果非常好,这让我对理论知识的掌握有了一种实实在感。书中提供的MATLAB示例代码也非常实用,可以直接拿来学习和修改,大大减少了我们自己编写代码的时间。而且,这本书的语言风格非常严谨,但又不失清晰,不会让你在阅读过程中感到晦涩难懂。每次我遇到一个概念不理解,都会回到书里寻找答案,通常都能找到让我满意的解释。它不仅仅是一本教材,更像是一个可靠的参考书,在我做科研项目时,也经常会翻阅它。

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我一直对信号的传输和处理过程很感兴趣,所以主动选择了《数字信号处理教程第二版》这本教材来系统学习。这本书的优点在于其内容的全面性和讲解的系统性。作者从最基础的离散时间信号和系统入手,逐步深入到傅里叶变换、Z变换、滤波器设计等核心概念。我印象最深刻的是关于“量化”的讲解,作者不仅解释了量化的原理,还详细介绍了不同量化方式(如均匀量化、非均匀量化)的特点和应用,以及它们对信号精度的影响。这让我明白了为什么在实际的数模转换过程中,会有一定的精度损失。此外,书中对于各种信号处理算法的讲解也非常透彻,例如FFT算法、谱分析方法等,都提供了详细的数学推导和算法流程,让我能够深入理解其工作原理。这本书还包含了很多实际的应用案例,例如在通信、音频处理、图像处理等领域,这些案例让我看到了DSP技术的强大之处,也激发了我进一步学习的动力。总的来说,这是一本内容丰富、讲解深入、贴近实际的DSP教材,对于想系统学习DSP的读者来说,是一个非常好的选择。

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读《数字信号处理教程第二版》的经历,对我来说是一次非常宝贵的学习体验。这本书最大的亮点在于它对理论知识的讲解非常扎实,并且与实际应用相结合。作者在介绍每一个概念时,都会给出清晰的定义,然后通过详细的数学推导,说明其原理,最后再结合实际的应用场景,来加深读者的理解。我特别喜欢书中关于“采样定理”的讲解。作者不仅给出了奈奎斯特定理的数学表述,还用生动的图例和通俗的语言,解释了为什么必须以两倍于最高频率的速率进行采样,否则就会发生混叠。这种讲解方式,让我一下子就明白了采样定理的精髓。此外,书中还详细介绍了各种采样技术,如上采样、下采样,以及它们在实际应用中的作用,例如在多速率信号处理中的应用。对于我这样对信号处理初学者来说,这本书就像是一张详细的地图,指引我一步步探索这个领域。它还涵盖了许多重要的主题,例如谱分析、自适应滤波和数字变换。这些章节的讲解都非常细致,让我能够掌握各种信号分析和处理技术。这本书的内容非常丰富,而且讲解得深入浅出,是一本非常优秀的DSP教材。

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这本书我断断续续看了好几个月,终于下定决心来写点什么。作为一个在读的电子信息工程专业的学生,我接触过不少教材,但《数字信号处理教程第二版》给我的感觉是最扎实的,也是最能让我产生“原来是这样”的顿悟的。它不像有些书那样上来就堆砌公式和定理,而是循序渐进,从最基础的采样、量化开始,一步步深入到傅里叶变换、Z变换、滤波器设计等等。尤其是傅里叶变换这部分,作者用了大量生动的类比和图示,让我这个一开始觉得它神秘莫测的同学,一下子就抓住了核心思想。每次遇到一个新概念,我都会下意识地去找书里的例子,然后自己动手去推导,这种学习过程非常有成就感。而且,书中的习题质量也非常高,有些题目看起来不难,但需要你真正理解了理论才能做出来,这对于巩固知识非常有帮助。我记得有一道关于滤波器阶数选择的题目,我当时卡了好久,后来翻看了前面的章节,结合着系统响应和频率特性,才豁然开朗。这本书让我觉得,学习DSP不再是背公式,而是理解一个完整的系统是如何工作的,如何将现实世界中的模拟信号转化为数字信息,再进行处理和分析。它的结构安排也很合理,每一章的内容都承接上一章,并且为下一章做了铺垫,不会让你觉得知识点是割裂的。总的来说,这是一本非常适合入门和进阶的DSP教材,它的深入浅出,让我在枯燥的理论中找到了乐趣。

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我是一名对新事物充满好奇的爱好者,对数字信号处理领域一直抱有浓厚的兴趣。偶然间,我购入了《数字信号处理教程第二版》这本教材,这本书带给了我非常愉悦的学习体验。《数字信号处理教程第二版》最大的特点是它能够将复杂的理论知识以一种清晰、易懂的方式呈现出来。作者在讲解每个概念时,都力求深入浅出,并且善于利用图示和类比来辅助理解。例如,在介绍“窗函数”的概念时,作者不仅展示了不同窗函数在时域和频域的特性,还形象地比喻它们的作用就像是“滤掉”不想要的信号部分。这让我一下子就明白了窗函数在频谱分析中的重要性。而且,书中还提供了很多高质量的习题,这些习题不仅能够检验我们对理论知识的掌握程度,还能帮助我们加深对概念的理解。我经常会尝试自己去解决这些习题,并在遇到困难时,回头翻看书中的讲解。这种主动学习的方式,让我的学习效果事半功倍。此外,这本书还涉及了一些更高级的主题,如自适应滤波器和短时傅里叶变换,这些内容都为我提供了更广阔的学习视野。总而言之,这是一本内容丰富、讲解透彻、趣味性强的DSP教材,强烈推荐给所有对DSP感兴趣的朋友。

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我是一名软件工程师,因为工作需要,我开始深入学习数字信号处理。在众多教材中,《数字信号处理教程第二版》给我留下了深刻的印象。这本书最大的特点是它非常注重理论与实践的结合。作者在讲解每个概念时,都会给出严谨的数学推导,并且会提供相应的MATLAB示例代码,这对于我这样的工程师来说,非常有帮助。例如,在讲解滤波器设计时,作者不仅详细介绍了FIR和IIR滤波器的设计方法,还提供了相应的MATLAB函数,可以直接调用,这让我能够快速地将理论知识应用到实际项目中。这本书还涵盖了许多我之前从未接触过的概念,例如谱分析、自适应滤波和数字变换。作者在讲解这些概念时,都非常细致,而且还结合了实际应用场景,让我能够更好地理解这些概念的意义和价值。此外,这本书的语言风格也非常清晰流畅,不会让人感到晦涩难懂。我常常会回到书中寻找一些我遗忘的知识点,或者查阅一些我之前没有完全理解的概念。总之,这本书为我学习DSP提供了极大的帮助,是一本非常值得推荐的教材。

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说实话,在看到《数字信号处理教程第二版》这本书之前,我一直觉得DSP是个很高深、很抽象的学科。但是,当我翻开这本书,特别是看到它对离散时间信号和系统的基础讲解时,我的看法就完全改变了。作者用非常直观的方式,结合生动的图示,将那些抽象的数学公式变得易于理解。例如,在讲解卷积时,作者不仅给出了数学公式,还画了很多图,展示了两个信号如何通过滑动和相乘再累加的过程,从而得到输出信号。这种可视化教学方式,让我一下子就抓住了核心。而且,这本书在介绍傅里叶变换时,也不是一开始就抛出大量的公式,而是先从周期信号的傅里叶级数讲起,再过渡到非周期信号的傅里叶变换,最后再讲到离散傅里叶变换,这种层层递进的方式,让我觉得学习过程非常自然,很容易就能跟上作者的思路。我尤其喜欢它关于滤波器设计的章节,它详细介绍了FIR和IIR滤波器的设计思路和方法,以及每种方法的优缺点。这些内容对于我理解和实现各种信号处理算法非常有帮助。这本书就像一位耐心的老师,一步步引导我,让我逐渐掌握了DSP的精髓。

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作为一名对信号处理充满好奇的自学者,我寻找了很多资料,最终被《数字信号处理教程第二版》深深吸引。这本书的优点在于它能够很好地平衡理论深度和易读性。作者似乎非常了解初学者的困惑,所以在讲解过程中,总会巧妙地引入一些类比或者可视化工具,来帮助读者理解抽象的概念。例如,在介绍Z变换时,它没有直接给出定义,而是先从傅里叶变换的局限性出发,引出Z变换的必要性,然后通过单位圆上的极点和零点来解释系统的稳定性。这种循序渐进的讲解方式,让我觉得学习过程非常顺畅。我尤其喜欢书中关于离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)的部分。作者花了大量的篇幅来讲解DFT的原理和计算方法,并将其与傅里叶级数和傅里叶变换联系起来,让我对时域和频域之间的转换有了更清晰的认识。而FFT的部分,则以清晰的算法流程图和详细的推导,让我理解了为什么FFT能够大大提高计算效率。此外,书中的章节安排也很有逻辑性,从基础的信号表示,到系统的分析,再到滤波器的设计,每一个环节都紧密相连,形成了一个完整的知识体系。它也涉及了一些更高级的主题,比如自适应滤波和谱估计,这些都为我进一步深入学习打下了坚实的基础。这本书不愧是一本经典的教材,它让我对信号处理这个领域产生了浓厚的兴趣。

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我是一名电子工程专业的学生,最近在学习数字信号处理这门课程。《数字信号处理教程第二版》这本书,是我老师推荐的,也是我目前接触过的关于DSP方面最全面、最深入的教材之一。这本书的结构非常清晰,从最基本的离散时间信号和系统,到傅里叶变换,再到Z变换,一步步深入。作者在讲解过程中,非常注重概念的引入和理解,例如在讲到滤波器设计时,作者首先介绍了滤波器的基本功能和分类,然后详细讲解了FIR和IIR滤波器的设计方法,包括窗函数法、频率采样法、脉冲响应不变法、双线性变换法等。每种方法都提供了详细的推导过程和计算示例,让我能够清晰地理解每种方法的优缺点和适用场景。我特别喜欢书中关于FFT算法的讲解,作者不仅给出了FFT的数学原理,还详细解释了FFT的蝶形结构和计算流程,并且还提供了MATLAB代码示例,让我能够亲手实现FFT算法。这本书的内容非常丰富,涵盖了数字信号处理的方方面面,而且讲解得深入浅出,对于我这样的初学者来说,是一本非常难得的学习资料。

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