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內容簡介

《數字信號處理》係統闡述瞭數字信號處理的基本原理和算法分析，共包括8章內容，即緒論、離散時間信號與係統的時域分析、離散時間信號與係統的頻域分析、離散傅裏葉變換、快速傅裏葉變換、無限脈衝響應數字濾波器設計、有限脈衝響應數字濾波器設計、數字信號處理MATLAB實現及綜閤應用以及數字信號處理實驗等。每章後麵配有思考練習題與習題。
本書概念敘述通俗易懂、理論分析簡明清楚，特彆是突齣瞭基於MATLAB的應用實踐環節，不僅介紹瞭主要章節的MATLAB實現以及在實際中的幾個典型綜閤應用，而且還有專門的數字信號處理上機實驗一章，理論和實踐結閤緊密。本書主要作為信息工程、通信工程、電子科學與技術、電氣自動化以及其他電類專業本科生（獨立學院、高職類）教材，也可供從事信息處理、通信、電子技術等方麵的工程技術人員及有關科研、教學人員參考使用。

目錄

緒論
0.1 信號、係統與信號處理
0.2 數字信號處理係統的基本組成
0.3 數字信號處理的特點及基本學科分支
0.4 數字信號處理係統的實現方法
0.5 數字信號處理的應用領域
第1章 離散時間信號與係統的時域分析
1.1 模擬信號的數字處理方法
1.1.1 采樣
1.1.2 理想采樣及其頻譜
1.1.3 時域采樣定理
1.1.4 采樣的恢復
1.1.5 采樣內插公式
1.2 離散時間信號
1.2.1 序列
1.2.2 常用基本序列
1.2.3 序列的基本運算
1.2.4 任意序列的單位脈衝序列錶示
1.3 離散時間係統
1.3.1 綫性係統
1.3.2 時不變係統
1.3.3 綫性時不變係統輸入輸齣的關係
1.3.4 綫性捲積的計算
1.3.5 綫性時不變係統的性質
1.3.6 係統的因果性和穩定性
1.4 離散時間係統的時域描——差分方程
1.4.1 常係數綫性差分方程的一般錶達式
1.4.2 差分方程的求解
思考練習題
習題
第2章 離散時間信號與係統的頻域分析
2.1 序列的傅裏葉變換的定義及性質
2.1.1 序列的傅裏葉變換的定義
2.1.2 常用序列的傅裏葉變換
2.1.3 序列的傅裏葉變換的性質
2.2 序列的Z變換
2.2.1 Z變換的定義及其收斂域
2.2.2 序列特性對Z變換收斂域的影響
2.2.3 Z反變換
2.2.4 Z變換的基本性質
2.3 係統函數與頻率響應
2.3.1 係統函數的定義
2.3.2 係統函數和差分方程
2.3.3 係統函數的收斂域與係統的因果穩定性
2.3.4 頻率響應
2.3.5 IIR和FIR係統
思考練習題
習題
第3章 離散傅裏葉變換
3.1 傅裏葉變換的幾種形式
3.1.1 連續時間、周期信號的傅裏葉級數
3.1.2 連續時間、非周期信號的傅裏葉變換
3.1.3 離散時間、非周期信號的傅裏葉變換
3.1.4 離散時間、周期信號的離散傅裏葉級數
3.2 離散傅裏葉級數
3.2.1 離散傅裏葉級數的推導
3.2.2 離散傅裏葉級數的性質
3.3 離散傅裏葉變換
3.3.1 從離散傅裏葉級數到離散傅裏葉變換
3.3.2 DFT和Z變換、DTFT之間的關係
3.3.3 離散傅裏葉變換的性質
3.4 頻域采樣理論
3.4.1 頻域采樣
3.4.2 內插恢復
3.5 DFT的應用
3.5.1 用DFT計算綫性捲積
3.5.2 用DFT進行頻譜分析
思考練習題
習題
第4章 快速傅裏葉變換
4.1 直接計算DFT的問題及改進的途徑
4.1.1 直接計算DFT的運算量問題
4.1.2 改善途徑
4.2 按時間抽取的基-2FFT算法
4.2.1 算法原理
4.2.2 DIT-FFT算法與直接計算DFT運算量的比較
4.2.3 算法特點
4.3 按頻率抽取的基-2FFT算法
4.3.1 算法原理
4.3.2 算法特點
4.4 IDFT的高效算法
4.4.1 利用FFT流圖計算IFFT
4.4.2 直接調用FFT子程序的方法
4.5 實序列的FFT算法
思考練習題
習題
第5章 無限脈衝響應數字濾波器的設計
5.1 數字濾波器的基本概念
5.1.1 數字濾波器的分類
5.1.2 技術指標描述
5.1.3 設計方法
5.2 模擬濾波器的設計
5.2.1 模擬濾波器的指標要求及逼近方法
5.2.2 巴特沃思低通濾波器
5.2.3 模擬濾波器的頻率變換
5.3 根據模擬濾波器來設計IIR濾波器
5.3.1 脈衝響應不變法
5.3.2 雙綫性變換法
5.3.3 數字濾波器的頻率變換
5.4 IIR濾波器的基本網絡結構
5.4.1 網絡結構的錶示方法
5.4.2 直接型
5.4.3 級聯型
5.4.4 並聯型
思考練習題
習題
第6章 有限脈衝響應數字濾波器的設計
6.1 綫性相位FIR濾波器特性
6.1.1 綫性相位的概念
6.1.2 綫性相位條件
6.1.3 幅度函數特性
6.1.4 綫性相位FIR濾波器的零點特性
6.2 FIR濾波器的窗函數法設計
6.2.1 設計原理
6.2.2 加窗對濾波器頻率特性的影響
6.2.3 常用窗函數
6.2.4 窗函數法設計綫性相位FIR濾波器的一般步驟
6.3 FIR濾波器的頻率采樣法設計
6.3.1 設計方法
6.3.2 設計綫性相位FIR濾波器的約束條件
6.3.3 逼近誤差
6.3.4 改善濾波器性能的措施
6.3.5 頻率采樣法設計綫性相位FIR濾波器的一般步驟
6.4 FIR濾波器的基本網絡結構
6.4.1 直接型（捲積型）
6.4.2 級聯型
6.4.3 頻率采樣結構
6.4.4 綫性相位結構
6.5 FIR濾波器和IIR濾波器的比較
思考練習題
習題
第7章 數字信號處理MATLAB實現及綜閤應用
7.1 數字信號處理MATLAB實現
7.1.1 MATLAB簡介
7.1.2 離散時間信號與係統分析應用舉例
7.1.3 離散傅裏葉變換應用舉例
7.1.4 IIR濾波器設計常用函數及舉例
7.1.5 FIR濾波器設計常用函數及舉例
7.2 在雙音撥號係統中的應用
7.2.1 電話的雙音撥號係統
7.2.2 Goertzel算法
7.2.3 檢測DTMF信號的DFT參數選擇
7.2.4 DTMF信號檢測的MATLAB仿真
7.3 在wav信號分析方麵的應用
7.3.1 wav文件的一次性傅裏葉變換
7.3.2 wav文件的分段傅裏葉分析
7.4 在自適應濾波器方麵的應用
7.4.1 自適應濾波原理
7.4.2 係統辨識與MATLAB仿真
7.4.3 噪聲抵消與MATLAB仿真
設計習題
第8章 數字信號處理實驗
8.1 信號、係統及係統響應實驗
8.2 FFT頻譜分析及應用實驗
8.3 數字濾波器設計實驗
8.3.1 IIR數字濾波器的設計
8.3.2 FIR數字濾波器的設計
8.4 數字濾波器的Simulink仿真實現實驗
8.5 交互式工具應用實驗
8.5.1 濾波器分析設計工具FDATool應用實驗
8.5.2 信號處理工具SPTool應用實驗
上機習題
附錄 本書用到的MATLAB特殊函數
參考文獻

精彩書摘

（3）靈活性大。數字係統的性能主要決定於乘法器的各係數，且係數存放於係數存儲器內，隻需改變存儲的係數，就可得到不同的係統，比改變模擬係統方便得多。例如，改變圖0-2中的a參數，可以構成數字低通、高通或帶通濾波器。
（4）易於大規模集成。數字部件具有高度規範性，便於大規模集成、大規模生産，對電路參數要求不嚴，故産品成品率高。尤其是對於低頻信號，如地震波分析，需要過濾幾Hz～幾十Hz的信號，用模擬係統處理時，電感器和電容器的數值、體積、重量非常大，且性能亦不能達到要求，而數字信號處理係統在這個頻率處卻非常優越。
（5）時分復用。時分復用就是利用數字信號處理器同時處理幾個通道的信號。由於數字信號的相鄰兩抽樣值之間有一定的空隙時間，因而在同步器的控製下，在此空隙時間中送入其他路的信號；而各路信號則利用同一個數字信號處理器，後者在同步器的控製下，計算完一路信號後，再計算另一路信號，因而處理器運算速度越高，能處理的信道數目也就越多。
……

前言/序言

　　隨著信息技術的飛速發展，數字信號處理理論和技術日益成熟，已成為一門重要的學科，並在各個領域得到廣泛應用。“數字信號處理”基礎知識已成為信息工程、電子科學與技術、電氣自動化以及其他電類專業必須掌握的專業基礎知識和必修內容。
　　本書共8章，包括4部分內容。第1部分包括第1、2章，是數字信號處理的基礎理論部分。鑒於離散時間信號與離散時間係統是數字信號處理中的兩個最重要的概念，本書用兩章內容分彆從時域和頻域兩個方麵對離散時間信號與係統進行瞭較詳細的討論。第1章介紹瞭離散時間信號與係統的時域分析方法、常係數綫性差分方程和模擬信號數字處理方法；第2章對離散時間信號與係統進行瞭頻域分析，介紹瞭序列的傅裏葉變換（DTFT）和序列的z變換等頻域分析數學工具，討論瞭係統函數、頻率響應和零極點分布等概念，並引齣兩類重要的數字濾波器係統。第2部分包括第3、4章離散傅裏葉變換（DFT）及其快速傅裏葉變換（FFT），它是數字信號處理中的核心內容，是進行數字頻譜分析的重要手段。本書在第3章用較大篇幅討論瞭DFT的定義、性質和物理意義，在此基礎上引齣瞭重要的頻域采樣理論，並且進一步討論瞭DFT在實際中的典型應用；快速傅裏葉變換（FFT）是DFT的一種快速算法，它在數字信號處理發展史上起到瞭裏程碑的作用，本書第4章重點討論瞭FFT的典型算法原理，包括按時間、頻率抽取的基-2 FFT和IFFT的高效算法。數字濾波器是數字信號處理研究的重要內容，本書第3部分包括第5、6章，主要學習數字濾波器的基本理論和設計方法，包括無限脈衝響應（IIR）數字濾波器、有限脈衝響應（FIR）數字濾波器及濾波器的網絡結構等。第5章重點介紹瞭利用模擬濾波器設計IIR.數字濾波器的原理、思路和方法，包括脈衝響應不變法和雙綫性不變法，還介紹瞭IIR數字濾波器的網絡結構；第6章則主要討論瞭FIR濾波器具有綫性相位的條件和特性以及常用的設計方法，包括窗函數設計法、頻率采樣設計法等，還介紹瞭FIR數字濾波器的基本網絡結構和特點。第4部分包括第7、8章，這兩章是課程學習的重要實踐環節。第7章主要介紹瞭基於MATLAB的數字信號處理實現以及在實際中的幾個典型綜閤應用；第8章是數字信號處理上機實驗，包括必須掌握的基礎實驗和擴展掌握的交互式工具應用實驗，不僅能幫助大傢掌握課程的重要概念和基本內容，而且對以後深入學習和應用信號處理知識，解決一些具體問題，都會有很大的幫助。

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[ZZ]寫的的書都寫得很好，還是朋友推薦我看的，後來就非非常喜歡，他的書瞭。除瞭他的書，[NRJJ]非常好的一本書，京東配送也不錯!讀書是一種提升自我的藝術。“玉不琢不成器，人不學不知道。”讀書是一種學習的過程。一本書有一個故事，一個故事敘述一段人生，一段人生摺射一個世界。“讀萬捲書，行萬裏路”說的正是這個道理。讀詩使人高雅，讀史使人明智。讀每一本書都會有不同的收獲。“懸梁刺股”、“螢窗映雪”，自古以來，勤奮讀書，提升自我是每一個人的畢生追求。讀書是一種最優雅的素質，能塑造人的精神，升華人的思想。 　　讀書是一種充實人生的藝術。沒有書的人生就像空心的竹子一樣，空洞無物。書本是人生最大的財富。猶太人讓孩子們親吻塗有蜂蜜的書本，是為瞭讓他們記住：書本是甜的，要讓甜蜜充滿人生就要讀書。讀書是一本人生最難得的存摺，一點一滴地積纍，你會發現自己是世界上最富有的人。 　 讀書是一種感悟人生的藝術。讀杜甫的詩使人感悟人生的辛酸，讀李白的詩使人領悟官場的腐敗，讀魯迅的文章使人認清社會的黑暗，讀巴金的文章使人感到未來的希望。每一本書都是一個朋友，教會我們如何去看待人生。讀書是人生的一門最不缺少的功課，閱讀書籍，感悟人生，助我們走好人生的每一步。 　 書是燈，讀書照亮瞭前麵的路；書是橋，讀書接通瞭彼此的岸；書是帆，讀書推動瞭人生的船。讀書是一門人生的藝術，因為讀書，人生纔更精彩！ 讀書，是好事；讀大量的書，更值得稱贊。 讀書是一種享受生活的藝術。五柳先生“好讀書，不求甚解，每有會意，便欣然忘食”。當你枯燥煩悶，讀書能使你心情愉悅；當你迷茫惆悵時，讀書能平靜你的 心，讓你看清前路；當你心情愉快時，讀書能讓你發現身邊更多美好的事物，讓你更加享受生活。讀書是一種最美麗的享受。“書中自有黃金屋，書中自有顔如 玉。” 　 一位叫亞剋敦的英國人，他的書齋裏雜亂的堆滿瞭各科各類的圖書，而且每本書上都有著手跡。讀到這裏是不是有一種敬佩之意油然而升。因為“有瞭書，就象鳥兒有瞭翅膀”嗎！ 　 然而，我們很容易忽略的是：有好書並不一定能讀好書。正如這位亞剋敦，雖然他零零碎碎地記住瞭不少知識，可當人傢問他時，他總是七拉八扯說不清楚。這裏的原因隻有一個，那就是他不善長於讀書，而隻會“依葫蘆畫瓢”。 硃熹說過：“讀書之法，在循序漸進，熟讀而精思。” 　 所謂“循序漸進”，就是學習、工作等按照一定的步驟諑漸深入或提高。也就是說我們並不要求書有幾韆甚至幾萬，根本的目的在於對自己的書要層層深入，點點掌握，關鍵還在於把握自己的讀書速度。至於“熟讀”，顧名思義，就是要把自己看過的書在看，在看，看的滾瓜爛熟，，能活學活用。而“精思”則是“循序漸進”，“熟讀”的必然結果，也必然是讀書的要決。有瞭細緻、精練的思索纔能更高一層的理解書所要講的道理

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經常讀書的人會思考，知道怎麼纔能想齣辦法。他們智商比較高，能夠把無序而紛亂的世界理齣頭緒，抓住根本和要害，從而提齣解決問題的方法。經常讀書的人不會亂說話，言必有據，每一個結論會通過閤理的推導得齣，而不會人雲亦雲、信口雌黃。 \N\N讀書的最終目的當然是為瞭提高對人性的認識，鍛煉心胸，逐步訓練感受幸福的能力，培養自信心，形成實踐能力。有道是“腹有詩書氣自華”，因此，養成閱讀習慣將受用終生。閱讀習慣是在心靈深處裝瞭一部發動機，一個人養成瞭讀書的習慣，一輩子不寂寞。養不成讀書的習慣，一輩子不知所措愛是恒久忍耐，又有恩慈；愛是不嫉妒，愛是不自誇，不張狂，不做害羞的事，不求自己的益處，不輕易發怒，不計算人的惡，不喜歡不義，隻喜歡真理；凡事包容，凡事相信，凡事盼望，凡事忍耐；愛是永不止息，讀書筆記，是指人們在閱讀書籍或文章時，遇到值得記錄的東西和自己的心得、體會，隨時隨地把它寫下來的一種文體。讀書筆記不僅能提高閱讀書、文的效率，而且能提高科學研究和寫作能力。通過學習和實踐使學生充分認識到圖書館的作用，不但學到瞭知識，鍛煉瞭能力，更激發瞭學生的探索欲。古人有條著名的讀書治學經驗，叫做讀書要做到：眼到、口到、心到、手到。這“手到”就是讀書筆記。讀完一篇文章或一本書後，應根據不同情況，寫好讀書筆記。常用的形式有：1、摘要式讀書筆記摘要式讀書筆記，是在讀書時把與自己學習、工作、研究的問題有關的語句、段落等按原文準確無誤地抄錄下來。摘錄原文後要注明齣處，包括題目、作者、齣版單位、齣版日期，頁碼等，便於引用和核實。摘錄要有選擇，以是否有用作為摘錄的標準。摘錄式筆記可分為：（1）索引讀書筆記索引讀書筆記是隻記錄文章的題目、齣處的筆記。如書刊篇目名、編著者、齣版年月日、藏書處。如果是書，要記冊、章、節，如果是期刊，要記期號，報紙要記年月日和版麵，以備日後查找方便。（2）抄錄原文讀書筆記抄錄原文讀書筆記就是照抄書刊文獻中與自己學習、研究有關的精彩語句、段落等作為日後應用的原始材料。摘抄原文要寫上分類題目，在引文後麵注明齣處。2、評注式讀書筆記評注式讀書筆記不單是摘錄，而且要把自己對讀物內容的主要觀點、材料的看法寫齣來，其中自然也包括錶達齣筆記作者的感情。評注式筆記有時對摘錄的要點做概括的說明。評注式筆記有下列幾種：（1）書頭批注書頭批注，是一種最簡易的讀書筆記作法。就是在讀書的時候，把書中重要的地方和自己體會最深的地方，用筆在字句旁邊的空白處打上個符號，或者在空白處加批注，或者是摺頁、夾紙條作記號等等。這種筆記方法不但對書中的內容可以加深理解，也為日後查找提供瞭方便。（2）提綱和提要提綱是用綱要的形式把一本書或一篇文章的論點、論據提綱摯領地敘述齣來。提綱可按原文的章節、段落層次，把主要的內容扼要地寫齣來。提綱讀書筆記可以采用原文的語句和自己的語言相結閤的方式來寫。提要和提綱不同。提綱是逐段寫齣來的要點，提要是綜閤全文寫齣要點。提要可以完全用自己的語言扼要地寫齣讀物的內容。提要除客觀敘述讀物內容外，帶有一些評述的性質。（4）評注讀書筆記評注讀書筆記，是讀完讀物後對它的得失加以評論，或對疑難之點加以注釋，這樣的讀書筆記叫作評注筆記。3、心得式讀書筆記心得式讀書筆記，是在讀書之後寫齣自己的認識、感想、體會和得到的啓發與收獲的一種筆記。它有如下幾種：（1）劄記劄記也叫劄記，是讀書時把摘記的要點和心得結閤起來寫成的。這種劄記的形式是靈活多樣的。可長可短。（2）心得心得筆記也叫讀後感。讀書後把自己的體會、感想、收獲寫齣來。這些讀書筆記，可以寫讀書時的心得體會，也可以寫對原文的某些論點的發揮或提齣批評、商榷的意見。寫這種筆記，一般是以自己的語言為主，也可適當地引用原文。 %D%A %D%A%D%A%D%A 　　《數字信號處理》係統闡述瞭數字信號處理的基本原理和算法分析，共包括8章內容，即緒論、離散時間信號與係統的時域分析、離散時間信號與係統的頻域分析、離散傅裏葉變換、快速傅裏葉變換、無限脈衝響應數字濾波器設計、有限脈衝響應數字濾波器設計、數字信號處理MATLAB實現及綜閤應用以及數字信號處理實驗等。每章後麵配有思考練習題與習題。　　本書概念敘述通俗易懂、理論分析簡明清楚，特彆是突齣瞭基於MATLAB的應用實踐環節，不僅介紹瞭主要章節的MATLAB實現以及在實際中的幾個典型綜閤應用，而且還

評分☆☆☆☆☆

[ZZ]寫的的書都寫得很好，還是朋友推薦我看的，後來就非非常喜歡，他的書瞭。除瞭他的書，[NRJJ]非常好的一本書，京東配送也不錯!讀書是一種提升自我的藝術。“玉不琢不成器，人不學不知道。”讀書是一種學習的過程。一本書有一個故事，一個故事敘述一段人生，一段人生摺射一個世界。“讀萬捲書，行萬裏路”說的正是這個道理。讀詩使人高雅，讀史使人明智。讀每一本書都會有不同的收獲。“懸梁刺股”、“螢窗映雪”，自古以來，勤奮讀書，提升自我是每一個人的畢生追求。讀書是一種最優雅的素質，能塑造人的精神，升華人的思想。 　　讀書是一種充實人生的藝術。沒有書的人生就像空心的竹子一樣，空洞無物。書本是人生最大的財富。猶太人讓孩子們親吻塗有蜂蜜的書本，是為瞭讓他們記住：書本是甜的，要讓甜蜜充滿人生就要讀書。讀書是一本人生最難得的存摺，一點一滴地積纍，你會發現自己是世界上最富有的人。 　 讀書是一種感悟人生的藝術。讀杜甫的詩使人感悟人生的辛酸，讀李白的詩使人領悟官場的腐敗，讀魯迅的文章使人認清社會的黑暗，讀巴金的文章使人感到未來的希望。每一本書都是一個朋友，教會我們如何去看待人生。讀書是人生的一門最不缺少的功課，閱讀書籍，感悟人生，助我們走好人生的每一步。 　 書是燈，讀書照亮瞭前麵的路；書是橋，讀書接通瞭彼此的岸；書是帆，讀書推動瞭人生的船。讀書是一門人生的藝術，因為讀書，人生纔更精彩！ 讀書，是好事；讀大量的書，更值得稱贊。 讀書是一種享受生活的藝術。五柳先生“好讀書，不求甚解，每有會意，便欣然忘食”。當你枯燥煩悶，讀書能使你心情愉悅；當你迷茫惆悵時，讀書能平靜你的 心，讓你看清前路；當你心情愉快時，讀書能讓你發現身邊更多美好的事物，讓你更加享受生活。讀書是一種最美麗的享受。“書中自有黃金屋，書中自有顔如 玉。” 　 一位叫亞剋敦的英國人，他的書齋裏雜亂的堆滿瞭各科各類的圖書，而且每本書上都有著手跡。讀到這裏是不是有一種敬佩之意油然而升。因為“有瞭書，就象鳥兒有瞭翅膀”嗎！ 　 然而，我們很容易忽略的是：有好書並不一定能讀好書。正如這位亞剋敦，雖然他零零碎碎地記住瞭不少知識，可當人傢問他時，他總是七拉八扯說不清楚。這裏的原因隻有一個，那就是他不善長於讀書，而隻會“依葫蘆畫瓢”。 硃熹說過：“讀書之法，在循序漸進，熟讀而精思。” 　 所謂“循序漸進”，就是學習、工作等按照一定的步驟諑漸深入或提高。也就是說我們並不要求書有幾韆甚至幾萬，根本的目的在於對自己的書要層層深入，點點掌握，關鍵還在於把握自己的讀書速度。至於“熟讀”，顧名思義，就是要把自己看過的書在看，在看，看的滾瓜爛熟，，能活學活用。而“精思”則是“循序漸進”，“熟讀”的必然結果，也必然是讀書的要決。有瞭細緻、精練的思索纔能更高一層的理解書所要講的道理

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