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內容簡介: |
本书采用新颖的形式系统地介绍了数字信号处理的概念、用途、理论和实现方法,编写力求理论紧扣实际、论述有据、逻辑连贯,应用内容涉及广泛、形象生动。全书共分10章:第1章介绍数字信号处理的基本概念。第2、3章介绍数字信号处理的时域和频域基础理论。第4、5章介绍实际信号处理的理论,如信号转换、z变换、离散傅里叶变换等,以及提高计算效率的方法。第6~8章介绍数字滤波的原理和数字滤波器的设计。第9、10章介绍实际的数字系统和数字信号处理的实现。
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目錄:
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第2 版前言
第1 版前言
第1 章 数字信号处理的策略1
1. 1 数字信号处理的概念1
1. 2 数字信号处理的用途2
1. 3 数字信号处理的模型3
1. 3. 1 机器模型3
1. 3. 2 数学模型3
1. 4 数字信号处理的优点4
1. 5 习题5
第2 章 时域的信号处理6
2. 1 时域信号6
2. 2 信号对比8
2. 2. 1 相关系数8
2. 2. 2 相关序列10
2. 3 信号加工16
2. 3. 1 符号16
2. 3. 2 单位脉冲响应17
2. 3. 3 差分方程19
2. 3. 4 图形20
2. 4 时域的系统22
2. 5 习题23
第3 章 频域的信号处理25
3. 1 频域的信号25
3. 1. 1 正弦波公式26
3. 1. 2 正弦波成分26
3. 2 信号的成分29
3. 2. 1 信号变换30
3. 2. 2 频谱的周期32
3. 2. 3 频谱的对称35
3. 3 频域的系统39
3. 3. 1 系统的频率响应39
3. 3. 2 频率响应的意义40
3. 3. 3 不失真系统的条件40
3. 4 信号处理42
3. 5 习题44
第4 章 信号变换的技巧47
4. 1 信号的变换47
4. 1. 1 时域模拟变数字47
4. 1. 2 时域数字变模拟48
4. 1. 3 频域模拟变数字48
4. 1. 4 频域数字变模拟56
4. 2 频谱分析的推广60
4. 2. 1 推广的结果61
4. 2. 2 系统的z 变换64
4. 2. 3 零极点图65
4. 2. 4 z 变换的应用68
4. 3 离散傅里叶级数的演绎69
4. 3. 1 演绎的结果69
4. 3. 2 离散傅里叶变换的性质69
4. 3. 3 离散傅里叶变换的关系73
4. 3. 4 离散傅里叶变换的应用77
4. 4 习题80
第5 章 信号处理的效率84
5. 1 直接计算84
5. 1. 1 直接计算频谱84
5. 1. 2 直接计算卷积85
5. 2 间接计算86
5. 3 时域抽取的快速算法86
5. 3. 1 时域抽取的原理86
5. 3. 2 原理的推广87
5. 3. 3 时域抽取的计算量89
5. 4 频域抽取的快速算法90
5. 4. 1 频域抽取的原理90
5. 4. 2 原理的推广91
5. 4. 3 频域抽取的计算量92
5. 4. 4 两种算法的异同92
5. 5 反变换的快速算法93
5. 5. 1 模仿正变换93
5. 5. 2 旋转因子共轭93
5. 5. 3 频谱共轭94
5. 6 实数序列的快速算法94
5. 6. 1 直接运用94
5. 6. 2 合二为一94
5. 6. 3 一分为二95
5. 7 快速傅里叶变换的应用95
5. 7. 1 信号分析95
5. 7. 2 线性卷积96
5. 7. 3 线性相关99
5. 7. 4 窄带分析100
5. 8 习题102
第6 章 数字滤波的系统104
6. 1 数字滤波的概念104
6. 2 数字滤波的指标105
6. 3 数字滤波的表示106
6. 3. 1 表示的方法106
6. 3. 2 流图与系统109
6. 3. 3 流图的转置111
6. 4 数字滤波器的分类111
6. 5 数字滤波器的结构113
6. 5. 1 无限脉冲响应滤波器的结构113
6. 5. 2 有限脉冲响应滤波器的结构117
6. 6 数字滤波器小结119
6. 7 习题119
第7 章 无限脉冲响应滤波器的设计121
7. 1 模拟滤波器的设计121
7. 1. 1 模拟滤波器的系统函数121
7. 1. 2 巴特沃斯滤波器的设计122
7. 1. 3 切比雪夫滤波器的设计125
7. 2 间接设计数字滤波器132
7. 2. 1 脉冲响应不变法132
7. 2. 2 双线性变换法135
7. 3 直接设计数字滤波器137
7. 3. 1 零极点设计法137
7. 3. 2 最小误差设计法139
7. 4 低通滤波器的变换142
7. 4. 1 模拟频域变换142
7. 4. 2 数字频域变换146
7. 5 滤波器的用途148
7. 5. 1 数字图形均衡器148
7. 5. 2 数字控制器148
7. 5. 3 通信时钟恢复149
7. 5. 4 电子乐器151
7. 6 习题152
第8 章 有限脉冲响应滤波器的设计154
8. 1 线性相位的特点154
8. 1. 1 信号不失真154
8. 1. 2 时域系统对称155
8. 1. 3 频域系统对称156
8. 2 时域设计滤波器157
8. 3 频域设计滤波器164
8. 3. 1 设计单位脉冲响应164
8. 3. 2 设计系统函数166
8. 4 最优化设计167
8. 4. 1 最小化最大误差的原理168
8. 4. 2 最小化最大误差的设计170
8. 4. 3 基本设计法的演绎172
8. 5 滤波器设计小结178
8. 6 习题178
第9 章 数字信号处理的实现180
9. 1 实现的基本方法180
9. 1. 1 下采样180
数字信号处理 第2 版
Ⅷ
9. 1. 2 上采样185
9. 1. 3 其他采样191
9. 2 数字信号处理的系统191
9. 3 应用实例192
9. 4 习题196
第10 章 信号处理的实验199
10. 1 测量人耳的回声阈值199
10. 2 观察男女声的频谱199
10. 3 声音失真的测试200
10. 4 双音多频通信200
10. 5 心电图信号的滤波202
10. 6 软件无线电通信203
参考文献206
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內容試閱:
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数字信号处理是信息技术的基础. 是高校电子信息类和计算机类专业的必修课. 本书基于读者对第1 版的厚爱. 为应对信息社会对数字信号处理的更高需求. 在第1 版的基础上全面改编而成.根据教学经验和学生的反馈意见. 为保证理论的完整性. 又能精简篇幅. 本书的策略是: 公式推导只描述推导的基本思路. 去除推导的中间步骤. 对第1 版进行了缩减. 并尽量保持内容的逻辑关联性和全面性. 以简洁贯穿全文. 同时. 结合MATLAB 和DSP 技术的广泛应用. 添加了一些MATLAB 的关键性指令和生动的应用实例. 以加强学生对数字信号处理的三种基本运算的认识. 添加的指令能解决书中大部分数学计算和绘图工作. 实例部分则有利于拓宽学生的视野. 以提高数字信号处理的直观性. 提高学生的学习效率. 构建学生发挥想象力的平台.另外. 为方便读者学习. 本书在每章的习题后面配有一个二维码. 扫描二维码即可获得本章习题的参考答案. 全书习题列表和勘误可通过扫描下面的二维码来获取. 可供读者查看实时更新.由于编者水平有限. 书中的缺点和不足之处在所难免. 恳请广大读者指正与建议. 以便再版时做进一步修订与完善.杨毅明写于华侨大学. 2017年8月10日
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