具体描述
A concise introduction to the design and analysis of digital signal processors. Unique in its presentation of advanced topics at the undergraduate level. Contains excellent graphics and includes coverage of the A/D-digital filter and D/A structures of digital systems. Each chapter includes many carefully worked-out examples and concludes with a summary and problems.
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用户评价
我必须说，这本书对于数字滤波器设计部分的内容，可以说是我读过的同类书籍中最为详尽和实用的之一。作者不仅详细介绍了FIR（有限脉冲响应）和IIR（无限脉冲响应）滤波器设计的原理，更重要的是，他通过清晰的数学推导和直观的图示，让我能够理解不同设计方法的优劣势。在FIR滤波器方面，对窗函数法和频率采样法的深入讲解，使我能够根据具体的应用场景选择合适的参数，从而设计出性能满足要求的滤波器。对于IIR滤波器，作者对双线性变换法和脉冲不变法的细致阐述，以及对伯德图和奈奎斯特图在系统稳定性分析和性能评估中的应用，都给我留下了深刻的印象。书中还提供了一些经典的滤波器设计示例，例如巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器，并对它们的幅度和相位响应特性进行了详细的比较，这有助于我选择最适合特定应用的滤波器类型。更令我赞赏的是，作者并没有止步于理论讲解，而是通过模拟实验和实际案例，展示了数字滤波器在音频信号处理、通信系统和控制系统等领域的具体应用，例如在音频均衡器和语音识别系统中，数字滤波器的作用是不可或缺的。这本书的价值在于它不仅教会我如何“设计”滤波器，更让我理解了“为什么”以及“如何”在实际应用中优化滤波器性能。
评分本书对于信号滤波和频率选择性衰减的原理，进行了非常深入的阐释，让我对数字滤波器在信号处理中的作用有了更全面的认识。作者首先从基础的模拟滤波器概念入手，然后自然地过渡到数字滤波器的设计和实现。对于低通、高通、带通和带通阻滤波器，书中不仅详细介绍了它们各自的频率响应特性，还通过绘制幅度和相位响应的图形，直观地展示了滤波器是如何实现频率的选择性衰减。更重要的是，作者深入讲解了FIR和IIR滤波器设计方法，包括窗函数法、频率采样法、脉冲不变法和双线性变换法，并对它们的优缺点进行了详细的比较。这些知识让我能够根据具体的应用需求，选择最合适的滤波器类型和设计方法。书中还提到了滤波器设计的关键参数，如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽和相位失真，并解释了这些参数如何影响滤波器的性能。通过对这些参数的理解，我能够更精准地设计出满足特定要求的数字滤波器，从而在音频信号处理、通信系统以及仪器仪表等领域实现信号的净化和增强。
评分这本书中关于离散傅里叶变换（DFT）的深入探讨，特别是对其性质和应用的详尽解析，是我在学习数字信号处理过程中遇到的一个重要转折点。作者不仅仅是列出DFT的数学公式，更是通过生动的类比和直观的解释，让我理解了DFT是如何将一个有限长度的离散时间信号转换成其在频率域的表示。例如，书中对周期延拓、对称性、线形性、时移、频移以及圆周卷积等DFT性质的逐一剖析，为我掌握DFT算法的正确使用奠定了坚实的基础。更让我感到兴奋的是，作者还花了大量的篇幅介绍和推导了快速傅里叶变换（FFT）算法，特别是 Cooley-Tukey算法，让我能够理解为何FFT能够如此高效地计算DFT，并体会到算法优化在数字信号处理中的巨大威力。通过书中提供的伪代码和实际的计算示例，我能够亲手实践FFT算法，并感受到其在计算效率上的显著提升。理解了FFT，我才能更轻松地进行频谱分析、卷积运算以及各种信号处理算法的实现，这极大地拓宽了我对数字信号处理应用领域的认知，也为我后续的学习和研究指明了方向。
评分这本书无疑为我打开了数字信号处理领域的一扇大门，其严谨的逻辑和深入浅出的讲解让我得以在复杂的概念中游刃有余。作者在介绍傅里叶变换时，不仅仅停留于数学公式的推导，更着重于其物理意义和实际应用，例如如何通过傅里叶变换分析信号的频率成分，进而识别不同的声纹或识别特定频率的干扰。书中对离散傅里叶变换（DFT）的详尽阐述，包括其与连续傅里叶变换（CFT）的关系，以及快速傅里叶变换（FFT）的算法原理，都为我理解数字信号处理的核心奠定了坚实的基础。通过对FFT算法的细致剖析，我不仅掌握了如何高效地计算DFT，还体会到了算法优化在实际工程中的巨大价值。书中还穿插了许多生动的例子，比如音频信号的滤波处理，通过调整滤波器参数，可以有效地去除噪声，提升音频质量，这让我对数字信号处理的实用性有了更直观的认识。此外，书中对窗函数在频谱分析中的作用进行了深入探讨，解释了不同窗函数的选择如何影响频谱分辨率和旁瓣抑制，这对于理解频谱泄露等问题至关重要。总而言之，这本书的章节安排循序渐进，内容覆盖全面，语言也相当精炼，是学习数字信号处理的理想入门读物，也为后续更深入的研究提供了必要的理论支撑。
评分这本书对于离散傅里叶变换（DFT）的实际应用，特别是其在频谱分析和信号重构方面的价值，进行了极为详尽和富有洞察力的阐述，令我印象深刻。作者不仅仅停留在理论公式的层面，更是通过生动的图示和实际的案例，让我深刻理解了DFT如何将一个时域的离散信号分解成其在频率域的成分。书中对DFT的性质，如周期性、对称性、线形性、时移性和频移性等，进行了细致的讲解，这些性质对于正确理解和应用DFT至关重要。更让我受益匪浅的是，作者对快速傅里叶变换（FFT）算法的深入剖析，特别是Cooley-Tukey算法的原理和实现，让我体会到了算法优化在数字信号处理中的强大力量。通过对FFT的理解，我能够高效地计算DFT，从而在音频信号分析、图像处理以及通信系统等领域进行快速的频谱分析。此外，书中对DFT在信号重构方面的应用，例如如何利用离散傅里叶反变换（IDFT）从频谱信息恢复原始信号，也让我对信号的表示和处理有了更深层次的理解。这本书的价值在于它能够将抽象的数学理论与实际的工程应用紧密结合，让我能够更好地掌握数字信号处理的核心技术，并将其应用于解决各种现实世界的问题。
评分这本书在对随机信号及其在数字信号处理中的应用进行讲解时，显得尤为细致和深入。作者首先介绍了随机信号的基本概念，如均值、方差、自相关函数和功率谱密度，并清晰地阐述了它们各自的物理意义以及在信号分析中的重要作用。特别是对自相关函数的讲解，让我理解了信号的周期性信息和信号的“记忆”程度，这对于分析诸如语音、音乐等信号的特性至关重要。功率谱密度（PSD）的引入，则为我打开了另一扇理解信号频率成分分布的大门，尤其是对于随机信号，PSD成为了描述其频率特性的关键工具。书中关于平稳随机过程的理论，以及如何利用这些理论来分析和设计数字信号处理系统，对我来说是极大的启示。例如，在通信系统中，如何利用随机过程的统计特性来设计更有效的接收机，或者在噪声抑制方面，如何利用信号和噪声的统计差异来开发更鲁棒的算法。书中还涉及了对维纳滤波器的介绍，这是一种最优线性滤波器，能够最小化估计误差的均方值，对于在含有噪声的信号中提取目标信号具有极强的实用价值。理解了维纳滤波的原理，我才能更有效地处理现实世界中复杂的、充满噪声的信号数据，并从中提取有用的信息，这在很多工程领域都具有广泛的应用前景。
评分在深入研究数字信号处理的过程中，我发现这本书在对线性时不变（LTI）系统进行描述时，采取了一种非常系统化和结构化的方式。它不仅详细阐述了卷积运算在LTI系统分析中的核心地位，还通过大量的图示和实例，清晰地展示了输入信号通过LTI系统后的输出信号是如何形成的。从脉冲响应的角度理解LTI系统，使得我能够更灵活地分析各种系统的特性，例如滤波器、延迟器等。书中对Z变换的介绍更是让我眼前一亮，它提供了一种将时域信号和系统分析转化为频域的强大工具，使得原本复杂的差分方程求解变得异常简便。作者对Z变换的收敛域（ROC）的解释尤其到位，揭示了ROC如何决定了系统的因果性、稳定性以及逆Z变换的唯一性。对传递函数的研究，更是将LTI系统的频率响应特性清晰地展现在我面前，我可以直观地看到系统在不同频率下的增益和相位变化。书中关于系统稳定性判据的讨论，特别是与ROC和零极点位置的关系，为我理解和设计稳定的数字滤波器提供了重要的理论依据。此外，书中还涉及了对滤波器设计的基本概念，例如低通、高通、带通和带阻滤波器的作用，以及如何通过选择不同的传递函数来实现这些功能。这本书的价值在于它不仅提供了理论知识，更注重培养读者分析和解决实际问题的能力，让我能够将所学知识应用于信号滤波、系统分析等多个领域。
评分这本书在对离散时间系统分析中，特别是对Z变换及其应用部分的讲解，堪称我学习过程中的一大亮点。作者以严谨的数学推导和清晰的逻辑，将Z变换这一强大的数学工具引入到离散时间信号和系统的分析中。从Z变换的定义、性质，到收敛域（ROC）的概念及其重要性，都进行了详细的介绍。我尤其欣赏作者对Z变换如何将复杂的差分方程转化为代数方程的阐述，这极大地简化了系统的时域分析。书中对传递函数的研究，以及如何利用传递函数来分析系统的稳定性、因果性和频率响应，都为我提供了宝贵的分析方法。特别是对系统极点和零点在s平面上的位置与系统性能关系的深入探讨，让我能够直观地理解系统的行为。此外，书中对逆Z变换的求解方法，如部分分式展开法和长除法，都进行了细致的讲解，并辅以大量的计算示例，让我能够熟练掌握如何从Z域的表示恢复到时域的信号。理解了Z变换，我才能更深入地分析和设计各种数字信号处理系统，并解决实际工程中遇到的各种挑战，这本书无疑为我在这方面提供了坚实的理论基础。
评分在探究数字信号处理的奥秘时，这本书对于序列的卷积和相关运算的讲解，无疑是我最为倚重的部分。作者以非常系统化的方式，解释了离散时间序列的卷积是如何描述一个LTI系统对输入信号响应的，并提供了多种计算卷积的方法，包括时域直接计算、Z变换以及利用FFT进行高效计算。书中对卷积定理的详细阐述，以及它在频域中将乘法转化为加法的简洁性，让我深刻理解了为何傅里叶变换在信号处理中如此重要。同样，对于序列的相关运算，无论是自相关还是互相关，作者都进行了深入的分析，解释了它们在信号检测、模式识别以及系统辨识等领域的重要应用。特别是对自相关函数如何揭示信号的周期性和统计特性，以及互相关函数如何用于寻找两个信号之间的相似性，都给我留下了深刻的印象。书中还通过大量的例子，展示了如何利用卷积和相关运算来设计滤波器、实现匹配滤波以及进行信号的延迟估计等，这些实际应用让我看到了这些基本运算的强大生命力。这本书的价值在于它不仅提供了严谨的数学理论，更注重培养读者将理论知识转化为解决实际问题的能力，让我能够自信地运用卷积和相关运算来分析和处理各种复杂的信号。
评分这本书对离散时间信号的采样和重建理论的阐述，是我在学习过程中收获颇丰的部分。作者从数学原理出发，详细解释了奈奎斯特-香农采样定理，并深刻剖析了采样频率、信号带宽以及混叠现象之间的关系。通过对冲激采样、自然采样和更优化的采样方式的比较，我理解了在实际应用中如何选择最合适的采样策略，以最大程度地保留原始信号的信息。书中对离散化过程中的量化误差进行了详细的分析，从量化位数、量化步长到量化噪声的统计特性，都有深入的探讨，这让我认识到数字信号处理的精度限制以及如何通过技术手段来减小这些误差。关于数字信号重建的过程，也就是从离散的采样点恢复连续信号，书中对理想重建滤波器和实际重建方法的讨论，也为我提供了宝贵的实践指导。理解了采样和重建的原理，我才能真正把握模拟信号与数字信号之间的转换过程，从而在多媒体处理、通信系统等领域开展更深入的工作。书中还涉及到对抽样和量化技术在实际应用中的一些常见问题和解决思路，例如如何处理非理想采样和量化带来的失真，这些都极大地提升了我对数字信号处理实际操作的理解深度，也让我看到了理论知识与工程实践之间的紧密联系。
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