DSP原理及开发技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京交大

作者:冬雷

出品人:

页数:246

译者:

出版时间:2007-7

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787811231106

丛书系列:

图书标签:

• 理工
• 数字信号处理
• DSP
• 算法
• 理论
• 实践
• 开发
• 嵌入式系统
• 通信
• 滤波
• 快速傅里叶变换

《信号与系统基础》 本书致力于为读者构建坚实的信号与系统理论基础，为深入理解和应用数字信号处理（DSP）以及其他相关领域打下坚实的地基。我们深知，理论的深度和广度直接决定了实践的成效，因此，本书聚焦于信号与系统的核心概念，力求从根本上阐明其内在规律和发展脉络。 第一章：信号的分类与描述 本章将从最基本的层面出发，详细介绍各种类型的信号。我们将区分连续时间信号与离散时间信号，讲解周期信号、非周期信号，以及偶信号、奇信号等基本性质。通过引入信号的能量与功率概念，为后续的分析奠定能量和功率的度量基础。此外，我们还将探讨信号的分解与合成，例如傅里叶级数和傅里叶变换的基本思想，以及它们如何将复杂的信号分解为一系列简单的正弦和余弦分量，或更一般的复指数分量。这不仅是理解信号特性的关键，也是后续系统分析的基石。 第二章：信号的运算与变换 在掌握了信号的描述方法之后，本章将深入讲解信号的各种基本运算，包括信号的加减、乘除、翻转、时移、尺度变换等。这些基本运算在信号预处理和特征提取中扮演着至关重要的角色。更进一步，我们将介绍两种极为重要的信号变换：拉普拉斯变换和Z变换。拉普拉斯变换是分析连续时间系统的强大工具，能够将复杂的微分方程转化为代数方程，从而简化分析过程。Z变换则是分析离散时间系统的有力武器，它将离散序列的时域表示转化为复变量s域或z域的函数，为理解系统的稳定性、频率响应等提供了便利。我们将详细阐述这些变换的定义、性质以及它们在信号分析中的应用。 第三章：线性时不变（LTI）系统 线性时不变（LTI）系统是信号处理领域中最核心、最普遍的研究对象。本章将围绕LTI系统的概念展开，详细阐述线性与时不变这两个性质的含义以及它们如何共同定义一个LTI系统。我们将引入卷积积分和卷积和作为描述LTI系统的数学工具。通过卷积，我们可以准确地描述LTI系统对任意输入信号的响应。本书将深入剖析卷积的数学原理，并通过实例展示如何计算和理解卷积的结果。此外，我们还将探讨LTI系统的频率响应，这揭示了系统如何影响信号在不同频率分量上的增益和相位，是理解系统滤波特性的关键。 第四章：傅里叶变换及其在LTI系统中的应用 傅里叶变换作为一种强大的信号分析工具，能够将信号从时域转换到频域，揭示信号的频率成分。本章将系统地介绍连续时间傅里叶变换（CTFT）、离散时间傅里叶变换（DTFT）以及离散傅里叶变换（DFT）及其之间的关系。我们将详细讲解傅里叶变换的性质，如线性性、时移性、尺度变换性、卷积性质等，并阐述这些性质在信号分析和处理中的重要意义。特别地，我们将重点探讨傅里叶变换在LTI系统分析中的应用，例如如何利用傅里叶变换来计算系统的频率响应，如何分析系统的滤波特性，以及如何求解LTI系统的零输入响应和零状态响应。 第五章：采样定理与离散化 采样是连接连续信号和离散信号的桥梁，是数字信号处理的前提。本章将深入阐述著名的香农采样定理，详细解释其内容、条件以及重要性。我们将剖析奈奎斯特速率的概念，并讨论欠采样和过采样可能带来的影响。此外，本章还将讲解采样过程中的频谱混叠现象，以及如何通过抗混叠滤波器来避免这一问题。我们将探讨不同的采样技术，如理想采样、脉冲采样、盒式采样等，并分析它们在实际应用中的优缺点。理解采样定理是进行数字信号处理和系统设计的基础。 第六章：离散时间信号与系统分析 在掌握了采样理论后，本章将聚焦于离散时间信号的分析。我们将回顾离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）的概念，并详细介绍它们在分析离散时间信号和系统时的应用。我们将引入差分方程作为描述离散时间LTI系统的数学模型，并讲解如何利用Z变换来求解差分方程，从而得到系统的脉冲响应和频率响应。本章还将探讨离散时间系统的稳定性、因果性等重要概念，并提供相应的分析方法。 第七章：滤波器基础 滤波器是信号处理中最常用的工具之一，其核心作用是允许特定频率范围的信号通过，而抑制其他频率的信号。本章将介绍滤波器的基本概念和分类。我们将区分模拟滤波器和数字滤波器，以及无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。我们将深入探讨这些滤波器的设计原理、性能指标（如通带、阻带、过渡带、衰减度等）以及常用的设计方法。通过本章的学习，读者将能够理解滤波器的作用机理，并为后续设计不同功能的滤波器打下基础。 本书以严谨的逻辑顺序，循序渐进地引导读者掌握信号与系统的核心知识。我们注重理论与实际应用的结合，通过丰富的例题和讲解，帮助读者理解抽象的数学概念如何转化为解决实际问题的工具。本书的目的是让读者在没有预设DSP开发技术背景的情况下，也能清晰地理解信号与系统的本质，为进一步学习更专业的领域打下坚实的基础。

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这本书的配套资源和在线支持系统是我这次体验中最惊喜的部分。作者团队似乎意识到纯粹的书本学习在实时调试中的局限性，因此提供了一套非常详尽的在线代码库。这些代码库不仅包含了书中所有示例的实现，而且还用主流的编程语言（如Python和MATLAB）进行了完整的封装，这对于动手能力的培养至关重要。我尝试运行了其中一个关于自适应滤波器的仿真项目，发现代码结构清晰，注释详尽，运行结果与书本理论分析完全吻合。更重要的是，作者在代码中嵌入了一些“陷阱”或“挑战”部分，鼓励读者去修改参数或算法结构，观察系统性能的变化，这种“做中学”的引导方式，远比死记硬背公式有效得多。这种软硬件结合的学习路径，是现代工程技术书籍不可或缺的一部分。

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我花了大量时间研究了这本书中关于离散时间信号处理基础的部分，感觉作者在基础概念的梳理上做得非常扎实，但深度挖掘上略显保守。例如，在Z变换的介绍中，虽然详细阐述了其定义和收敛域的推导，但对于一些更前沿的、在实际工程中常常遇到的奇异点分析和双边Z变换的复杂应用案例，提及得相对较少，更多的是停留在教科书的标准层面。对于那些已经对傅里叶分析有一定了解的读者来说，前半部分的阅读体验可能会略显冗长，因为很多基础概念的铺垫占用了不少篇幅，而真正进入到高级滤波器设计或快速傅里叶变换（FFT）优化技巧时，内容突然变得紧凑起来，感觉像是被压缩了。如果能在保持基础清晰度的同时，增加一到两个针对性强、贴近工业界痛点的深度案例分析，这本书的价值会得到进一步的提升。

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从一个资深工程师的角度来看，这本书在“开发技术”这一块的侧重点相对薄弱，更偏向于纯粹的理论阐述，尤其是在面向特定硬件平台或嵌入式系统实现的部分，着墨太少。例如，在讨论如何将理论中的IIR或FIR滤波器结构高效地映射到资源受限的DSP芯片上时，书中只是泛泛地提到了量化误差和定点运算的挑战，但缺乏具体到某个主流DSP架构（如TI C6000系列或Analog Devices SHARC系列）的寄存器级优化技巧或流水线设计考量。在实际的工程项目中，这些底层细节往往是决定最终产品性能和成本的关键。如果作者能在后续版本中加入关于Code Composer Studio或类似开发环境下的实战配置指南，以及处理溢出和溢出检测的实际代码片段，这本书的实用价值将能从优秀的理论参考书跃升为不可替代的工程手册。

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这本书的装帧设计非常引人注目，封面采用了一种沉稳的深蓝色调，搭配着简洁明了的白色字体，给人一种专业而可靠的第一印象。纸张的质感也相当不错，厚实且光滑，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。内页的排版布局清晰有序，章节的划分逻辑性很强，图表的清晰度和分辨率都达到了专业级别的水准，使得复杂的理论概念在视觉上得到了极大的简化。我尤其欣赏它在插图方面的用心，很多关键算法的流程图都绘制得非常形象生动，这一点对于初学者来说无疑是巨大的福音。作者似乎很清楚读者的学习痛点，在关键公式推导的旁边，总会附上几句精炼的文字解释，而不是简单地罗列数学符号，这种循序渐进的讲解方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。整体来看，这本书在物理形态和视觉呈现上，都展现出了一流的出版水准，让人愿意捧在手里细细品味。

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这本书的语言风格非常平易近人，读起来几乎没有传统技术书籍那种晦涩难懂的感觉。作者在描述复杂的数学概念时，似乎总能找到一个非常贴近日常生活的类比。比如，在解释卷积定理时，他没有直接堆砌积分公式，而是用“把一个事件的发生对后续所有时间点产生的影响叠加起来”这种方式来阐述，一下子就抓住了核心思想。这种“翻译”能力极大地增强了非数学专业出身的读者进入这个领域的信心。它成功地架起了一座沟通抽象理论与工程实践之间的桥梁，让学习不再是畏惧公式的过程，而是一种逐步解锁新认知乐趣的探索。对于那些因为惧怕数学背景而迟迟不敢触碰数字信号处理领域的爱好者来说，这本书的叙事方式简直是量身定做，它给予了读者足够的鼓励和清晰的指引，让他们能够自信地向前迈进。

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