數字信號處理：原理、實現及應用（第2版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　 為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。《數字信號處理：原理、實現及應用（第2版）》係統地介紹瞭數字信號處理的基本原理、算法及其軟硬件實現方法。主要講述時域離散信號與係統的基本概念和時域、頻域的分析方法。重點介紹離散傅裏葉變換及其快速算法、數字濾波的基本概念與理論、數字濾波器的設計與實現方法。介紹模擬信號數字處理原理與方法、多采樣率數字信號處理的基本理論和高效實現方法，數字信號處理的典型應用。
　　結閤各章的內容，介紹相應的MATLAB信號處理工具箱函數，並給齣用MATLAB闡述問題和求解計算問題的程序。各章中安排瞭豐富的例題、習題和上機題。
　　《數字信號處理：原理、實現及應用（第2版）》適閤作為高等學校電子信息類專業和相近專業本科生教材，也可以作為相關專業科技人員的參考書。

作者簡介

高西全，1951年生。西安電子科技大學教授。長期從事通信和信號處理方麵的教學和科研工作。主講過通信原理和數字信號處理等10多門課程所負責的數字信號處理課程於20D4年被評為陝西省精品課程。主編或參編《數字信號處理》、《MATLAB及在電子信息課程中的應用》《數字信號處理學習指導》、《數字信號處理及其MATLAB實現》等6本教材。
　　丁玉美，1936年生，1962年清華大學無綫電電子學係畢業，西安電子科技大學教授。在職期間主要從事通信、電視技術和信號處理等方麵的科研和教學工作。主編多本研究生、本科生和大專生等層次的數字信號處理教學用書。
　　兩位作者在科研和教材建設方麵進行瞭長期閤作，閤著的《數字信號處理》（1994年）為全國統編教材；《數字信號處理（第二版）》（2001年）獲得第五屆全國高校齣版社優秀暢銷書一等奬和2005年陝西省高校優秀教材一等奬。總印數20多萬冊，被國內數十所大專院校用做教材；這本《數字信號處理——原理、實現及應用》更是兩位作者多年教學經驗、教材建設與改革的成果。

內頁插圖

目錄

緒論
0.1 數字信號處理的基本內容
0.2 數字信號處理的實現方法
0.3 數字信號處理的主要優點
第1章 時域離散信號和係統
1.1 引言
1.2 模擬信號、時域離散信號和數字信號
1.2.1 時域離散信號和數字信號
1.2.2 時域離散信號的錶示方法
1.2.3 常用時域離散信號
1.3 時域離散係統
1.3.1 綫性時不變時域離散係統
1.3.2 綫性時不變係統輸齣和輸入之間的關係
1.3.3 係統的因果性和穩定性
1.4 時域離散係統的輸入輸齣描述法——綫性常係
數差分方程
1.4.1 綫性常係數差分方程
1.4.2 綫性常係數差分方程的遞推解法
1.4.3 用MATLAB求解差分方程
1.4.4 應用舉例——滑動平均濾波器
習題與上機題
第2章 時域離散信號和係統的頻域分析
2.1 引言
2.2 時域離散信號的傅裏葉變換
2.2.1 時域離散信號的傅裏葉變換的定義
2.2.2 周期信號的離散傅裏葉級數
2.2.3 周期信號的傅裏葉變換
2.2.4 時域離散信號傅裏葉變換的性質
2.3 時域離散信號的Z變換
2.3.1 時域離散信號Z變換的定義及其與傅裏
葉變換的關係
2.3.2 Z變換的收斂域與序列特性之間的關係
2.3.3 逆Z變換
2.3.4 Z變換的性質和定理
2.4 利用Z變換對信號和係統進行分析
2.4.1 係統的傳輸函數和係統函數
2.4.2 根據係統函數的極點分布分析係統的因
果性和穩定性
2.4.3 用Z變換求解係統的輸齣響應
2.4.4 係統穩定性的測定及穩定時間的計算
2.4.5 根據係統的零、極點分布分析係統的
頻率特性
習題與上機題
第3章 離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）
3.1 離散傅裏葉變換的定義及物理意義
3.1.1 DFT定義
3.1.2 DFT與ZT、FT、DFS的關係
3.1.3 DFT的矩陣錶示
3.1.4 用MATLAB計算序列的DFT
3.2 DFT的主要性質
3.3 頻域采樣
3.4 DFT的快速算法——快速傅裏葉變換（FFT）
3.4.1 直接計算DFT的特點及減少運算量的基本途徑
3.4.2 基2 FFT算法
3.5 DFT（FFT）應用舉例
3.5.1 用DFT（FFT）計算兩個有限長序列的
綫性捲積
3.5.2 用DFT計算有限長序列與無限長序列的
綫性捲積（85）
3.5.3 用DFT對序列進行譜分析
習題與上機題
第4章 模擬信號數字處理
4.1 模擬信號數字處理原理方框圖
4.2 模擬信號與數字信號的相互轉換
4.2.1 時域采樣定理
4.2.2 帶通信號的采樣
4.2.3 A/D變換器
4.2.4 將數字信號轉換成模擬信號
4.3 對數字信號處理部分的設計考慮
4.4 綫性模擬係統的數字模擬
4.5 模擬信號的頻譜分析
4.5.1 公式推導及參數選擇
4.5.2 用DFT（FFT）對模擬信號進行譜分析的誤差
4.5.3 用DFT（FFT）對周期信號進行譜分析
習題與上機題
第5章 數字濾波器的基本概念及一些特殊濾波器
5.1 數字濾波器的基本概念
5.2 理想數字濾波器
5.2.1 理想數字濾波器的特點及分類
5.2.2 理想濾波器的近似實現
5.3 簡單濾波器的設計
5.3.1 一階數字濾波器
5.3.2 二階數字濾波器
5.3.3 低通到高通的簡單變換
5.4 數字諧振器
5.5 數字陷波器
5.6 全通濾波器
5.7 最小相位濾波器
5.8 梳狀濾波器
5.9 正弦波發生器
習題與上機題
第6章 IIR數字濾波器（IIRDF）設計
6.1 模擬濾波器設計
6.1.1 模擬濾波器設計指標
6.1.2 巴特沃思模擬低通濾波器設計
6.1.3 切比雪夫（Chebyshev）濾波器設計
6.1.4 橢圓濾波器
6.1.5 貝塞爾（Bessel）濾波器設計
6.1.6 用MATLAB設計模擬濾波器
6.1.7 五種類型模擬濾波器的比較
6.1.8 頻率變換與高通、帶通及帶阻濾波器設計
6.2 IIR數字濾波器設計
6.2.1 用脈衝響應不變法設計IIRDF
6.2.2 用雙綫性變換法設計IIRDF
6.2.3 高通、帶通和帶阻IIRDF
6.2.4 IIRDF的頻率變換
習題與上機題
第7章 FIR數字濾波器（FIRDF）設計
7.1 綫性相位FIRDF及其特點
7.2 用窗函數法設計FIRDF
7.2.1 用窗函數法設計FIRDF的基本方法
7.2.2 窗函數法的設計性能分析
7.2.3 典型窗函數介紹
7.2.4 用窗函數法設計FIRDF的步驟及
MATLAB設計函數（192）
7.3 利用頻率采樣法設計FIRDF
7.3.1 頻率采樣設計法的基本概念
7.3.2 設計綫性相位特性FIRDF時，頻域
采樣H (k)的設置原則
7.3.3 逼近誤差及改進措施
7.4 利用等波紋最佳逼近法設計FIRDF
7.4.1 等波紋最佳逼近法的基本思想
7.4.2 remez和remezord函數介紹
7.4.3 FIR希爾伯特變換器和FIR數字微分器設計
7.5 FIRDF與IIRDF的比較
習題與上機題
第8章 時域離散係統的實現
8.1 引言
8.2 FIR網絡結構
8.2.1 FIR直接型結構和級聯型結構
8.2.2 綫性相位結構
8.2.3 FIR頻率采樣結構
8.2.4 快速捲積法
8.3 IIR網絡結構
8.3.1 IIR直接型網絡結構
8.3.2 IIR級聯型網絡結構
8.3.3 IIR並聯型網絡結構
8.3.4 轉置型網絡結構
8.4 格型網絡結構
8.4.1 全零點格型網絡結構
8.4.2 全極點格型網絡結構
8.5 用軟件實現各種網絡結構
8.6 數字信號處理中的量化效應
8.6.1 量化及量化誤差
8.6.2 A/D變換器中的量化效應
8.6.3 係數量化效應
8.6.4 運算中的量化效應
8.7 濾波器設計與分析工具
習題與上機題
第9章 多采樣率數字信號處理
9.1 引言
9.2 整數因子抽取
9.3 整數因子內插
9.4 按有理數因子I/D的采樣率轉換
9.5 采樣率轉換濾波器的高效實現方法
9.5.1 直接型FIR濾波器結構
9.5.2 多相濾波器結構
9.6 采樣率轉換係統的多級實現
9.7 采樣率轉換器的MATLAB實現
9.8 采樣率轉換在數字語音係統中的應用
9.8.1 數字語音係統中的信號采樣過程及
其存在的問題
9.8.2 數字語音係統中改進的A/D轉換方案
9.8.3 接收端D/A轉換器的改進方案
習題與上機題
第10章 數字信號處理應用舉例
10.1 引言
10.2 數字信號處理在雙音多頻撥號係統中的應用
10.3 數字信號處理在音樂信號處理中的應用
10.3.1 時域處理
10.3.2 頻域處理
附錄A MATLAB信號處理工具箱函數錶
參考文獻

精彩書摘

前麵我們討論瞭IIR和FIR兩種濾波器的設計方法。這兩種濾波器究竟各有什麼特點？在實際運用時應該怎樣去選擇它們呢？下麵我們對這兩種濾波器作一簡單的比較，並迴答這些問題。，首先，從性能上來說，IIR濾波器係統函數的極點可以位於單位圓內的任何地方，因此可用較低的階數獲得好的選擇性，所用的存儲單元少，運算量小，所以經濟高效。但是這個高效率是以相位的非綫性為代價的。選擇性越好，則相位非綫性越嚴重。相反，FIR濾波器卻可以得到嚴格的綫性相位特性。然而由於FIR濾波器係統函數的極點固定在原點，所以隻能用較高的階數達到高的選擇性；對於同樣的濾波器幅頻響應指標，FIR濾波器所要求的階數可以比IIR濾波器高5～10倍，成本較高，運算量大，信號延時也較大；對相同的選擇性和相同的綫性相位要求來說，則IIR濾波器必須加全通網絡進行相位校正，同樣要大大增加濾波器的階數和復雜性。
　　從結構上看，IIR濾波器必須采用遞歸結構，極點位置必須在單位圓內，否則係統將不穩定。另外，在這種結構中，由於運算過程中對序列的捨入處理，所産生的有限字長效應有時會引起寄生振蕩。相反，FIR濾波器主要采用非遞歸結構，不論在理論上還是在實際的有限精度運算中都不存在穩定性問題。此外，FIR濾波器可以采用快速傅裏葉變換算法實現，在相同階數的條件下，運算速度可以大大提高。

前言/序言

　　本書為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。
　　本教材第1版於2006年齣版以後，被國內數十所大學選用，使用效果良好。
　　本教材特點為：
　　1.突齣基本原理、基本概念和基本分析方法，選材精煉。
　　2.分析敘述問題條理清楚，深入淺齣，邏輯性強。3.將數字信號處理的基礎理論與MATLAB相結閤，以基本理論為主綫，以MATLAB為學習理論的工具。既避免瞭將數字信號處理教材寫成：MAq、LAB編程教材的喧賓奪主現象，又能使讀者利用風靡世界的MATLAB進行高效的上機實驗、設計與仿真，便於教學和自學。
　　4.例題、習題與上機題多。配套齣版瞭《數字信號處理學習指導與題解》（書號為978-7-121-04928）。

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