Computer-Based Exercises for Signal Processing Using MATLAB Ver.5 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:James H. McClellan

出品人:

页数:404

译者:

出版时间:1997-11-08

价格:USD 46.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780137890095

丛书系列:

图书标签:

信号处理
MATLAB
计算机练习
数值计算
工程应用
算法
通信
电子工程
控制系统
高等教育

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具体描述

FEATURES: *Presents many computer-based problems that can be done in conjunction with a course in DSP theory. *Projects relate to practical systems and implementations so the reader can learn and understand how DSP is applied. *Includes projects and exercises, which make full use of the power of MATLAB v5 to explore conceptual, analytical, and computational issues in digital signal processing. *Many projects provide hints to introduce pitfalls, limitations and tricks for getting the most out of MATLAB v5. *Discusses both the power and limitations of MATLAB v5 functions and regularly explores the issue of using built-in functions versus developing code to solve problems. *Exercises consistently reinforce important problem solving behaviors, such as verifying results, experimenting with parameters as a means of building understanding and intuition, exploring the realism of formulations, comparing theoretical and numerical or measured results, and developing predictions and then comparing them to actual results.

探索数字信号处理的奥秘：一本实践驱动的学习指南本书旨在为学习者提供一个全面且动手实践的数字信号处理（DSP）入门体验。我们深入浅出地剖析了DSP的核心概念，并辅以大量基于计算的练习，使理论知识与实际应用紧密结合。本书特别侧重于使用强大的MATLAB环境来演示和探索这些原理，让学习者能够直观地理解复杂的算法是如何工作的。核心内容概览：信号的表示与分析：我们从最基础的信号概念入手，探讨了离散时间信号的表示方法，包括序列、波形以及它们的数学描述。学习者将学会如何生成和可视化各种类型的信号，如正弦波、方波、脉冲信号以及随机信号。本书将引导您使用MATLAB来绘制这些信号的时域波形，并初步理解它们的特性。傅里叶变换的威力：傅里叶变换是DSP领域的核心工具，它揭示了信号在频率域的构成。本书将详细介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）的基本原理，以及快速傅里叶变换（FFT）的高效计算方法。通过一系列MATLAB练习，您将能够计算信号的频谱，理解频率成分与信号特性的关系，并学会分析信号的带宽和主要频率。线性时不变（LTI）系统： LTI系统是DSP中最基本的系统模型。本书将深入探讨LTI系统的性质，包括因果性、稳定性、叠加性和时移不变性。您将学习到如何使用卷积来描述LTI系统对输入信号的响应，并理解系统的冲激响应和阶跃响应的含义。本书将指导您通过MATLAB模拟LTI系统的行为，观察不同输入信号通过系统后的输出变化。滤波器设计与应用：滤波器在信号处理中扮演着至关重要的角色，它们用于选择或抑制特定频率范围内的信号成分。本书将系统地介绍各种滤波器类型，包括无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。您将学习到不同滤波器的设计方法，如巴特沃斯、切比雪夫、凯泽窗等，并了解如何根据实际应用需求选择合适的滤波器。通过MATLAB的强大滤波工具箱，您将能够设计、实现并评估不同滤波器的性能，例如低通、高通、带通和带阻滤波器。采样理论与重构：数字信号处理的基础是模拟信号的采样。本书将详细阐述采样定理，即奈奎斯特-香农采样定理，解释采样率如何影响信号的保真度。您将了解过采样和欠采样的概念，以及它们对信号的潜在影响。此外，本书还将探讨信号的重构技术，即如何从离散的采样点恢复原始的连续信号，并展示相关的MATLAB实现。数字信号的变换：除了傅里叶变换，本书还将介绍其他重要的信号变换，如Z变换。Z变换是分析和设计离散时间系统的重要数学工具，它能将时域的差分方程转化为频域的传递函数，从而简化系统分析。您将学习Z变换的性质，并将其应用于理解和分析LTI系统的稳定性。实际应用案例分析：为了巩固所学知识，本书将融入一系列贴近实际应用的案例研究。这些案例将涵盖音频信号处理（如降噪、均衡）、通信系统（如调制解调）、图像处理（如边缘检测、滤波）等领域。通过这些案例，您将看到DSP理论是如何转化为解决现实世界问题的强大工具。学习方法与优势：本书采用“理论讲解 + MATLAB实践”的双轨学习模式。每一章节都包含清晰的理论阐述，并立即跟随一系列精心设计的MATLAB练习。这些练习不仅能帮助您巩固对概念的理解，更能让您亲手操作，体验算法的执行过程，观察参数变化带来的影响。目标读者：本书适合具有一定数学基础（如线性代数、微积分）并对数字信号处理感兴趣的学生、工程师、研究人员以及任何希望通过实际操作掌握DSP技术的学习者。无论您是初学者还是希望深化理解的进阶者，本书都能为您提供宝贵的学习资源。通过本书的学习，您将能够：深入理解数字信号处理的基本原理和核心概念。熟练运用MATLAB进行信号生成、分析和处理。掌握滤波器设计和应用的关键技术。理解采样和重构的理论与实践。将DSP知识应用于解决实际问题。本书致力于成为您探索数字信号处理世界的可靠伙伴，引导您一步步掌握这项关键技术。