具體描述
內容簡介
《數字信號處理（第2版）》全麵係統地介紹瞭數字信號處理的基本概念、基本原理和基本分析方法，同時還簡要介紹瞭數字信號處理相關的硬件原理和軟件仿真方麵的知識。全書共分8章，具體內容包括：連續信號與係統的分析，時域離散信號與係統的時域分析，時域離散信號與係統的頻域分析，離散傅裏葉變換及其快速算法，IIR數字濾波器的理論與設計，FIR數字濾波器的理論與設計，DSP技術的應用和數字信號處理實驗。《數字信號處理（第2版）》編者根據多年的教學實踐經驗，在內容上注重理論與實踐的結閤，注意從基本技能等方麵培養學生，強調理論教學與實踐教學的並重。通過對課程內容的優化和提煉，使得內容講述由淺人深、簡明透徹、概念清晰、重點突齣，既便於教師組織教學，又利於學生自學。
《數字信號處理（第2版）》可作為高職高專院校電類相關專業數字信號處理課程的教材，也可供其它專業學生和工程技術人員閱讀和參考，還可作為“數字信號處理”理論培訓教材使用。
內頁插圖
目錄
理論篇第1章 連續信號與係統的分析
1．1 連續信號與係統的時域分析
1．1．1 信號的分類
1．1．2 階躍信號和衝激信號
1．1．3 係統的分類
1．1．4 衝激響應與綫性捲積積分
1．2 連續信號與係統的頻域分析
1．2．1 周期信號的頻譜分析
1．2．2 非周期信號的頻譜分析
1．2．3 傅裏葉變換的性質及應用
1．3 連續信號與係統的復頻域分析
1．3．1 拉普拉斯變換
1．3．2 拉普拉斯變換的性質
1．3．3 拉普拉斯逆變換
1．4 係統函數與係統特性分析
1．4．1 係統函數
1．4．2 零、極點分布對係統特性的影響
小結
習題
第2章 時域離散信號與係統的時域分析
2．1 時域離散信號
2．1．1 常用的典型序列
2．1．2 序列的運算
2．2 時域離散係統
2．2．1 綫性時不變離散係統
2．2．2 離散係統的因果性和穩定性
2．3 模擬信號的數字處理方法
2．3．1 取樣及取樣定理
2．3．2 數字信號轉換成模擬信號
小結
習題
第3章 時域離散信號與係統的頻域分析
3．1 序列的傅裏葉變換
3．1．1 序列傅裏葉變換的定義
3．1．2 序列傅裏葉變換的性質
3．1．3 x與x（e）之間的關係
3．2 序列的z變換
3．2．1 z變換的定義
3．2．2 序列特性對收斂域的影響
3．2．3 逆z變換
3．2．4 z變換的主要性質和定理
3．3 利用z變換分析綫性離散係統
3．3．1 差分方程的z變換解
3．3．2 係統函數的構建與分析
3．4 離散係統的基本網絡結構
3．4．1 用信號流圖錶示網絡結構
3．4．2 無限長脈衝響應基本網絡結構
3．4．3 有限長脈衝響應基本網絡結構
小結
習題
第4章 離散傅裏葉變換及其快速算法
4．1 DFT的定義及物理意義
4．1．1 DFT的定義
4．1．2 DFT和z變換的關係
4．1．3 DFT的綫性和周期性
4．2 離散傅裏葉變換的性質
4．2．1 循環移位性質
4．2．2 循環捲積定理
4．2．3 DFT的對稱性
4．3 頻域取樣定理
4．3．1 頻域取樣過程
4．3．2 利用頻域取樣信號恢復原始信號
4．4 快速傅裏葉變換（FFT）
4．4．1 從DFT至0FFT
4．4．2 時域抽取法基-2FFT算法
4．4．3 頻域抽取法基-2FFT算法
4．5 FFT算法實現和改進措施
4．5．1 FFT算法實現的特點與規律
4．5．2 改進FFT算法措施
4．6 FFT的應用舉例
4．6．1 利用FFT計算IDFT
4．6．2 利用FFT計算綫性捲積
4．6．3 利用DFT對信號進行譜分析
小結
習題
技術篇
第5章 IIR數字濾波器的理論與設計
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 數字濾波器的技術要求和設計步驟
5．2 模擬濾波器的設計
5．2．1 模擬低通濾波器的設計指標
5．2．2 巴特沃斯低通濾波器的設計
5．2．3 模擬高通、帶通、帶阻濾波器的設計
5．3 IIR數字濾波器的設計
5．3．1 利用脈衝響應不變法設計IIR數字低通濾波器
5．3．2 利用雙綫性變換法設計IIR數字低通濾波器
5．3．3 利用模擬濾波器設計IIR數字高通、帶通和帶阻濾波器
5．3．4 IIR數字濾波器的直接設計法——零極點纍試法
小結
習題
第6章 FIR數字濾波器的理論與設計
6．1 FIR數字濾波器特性
6．1．1 綫性相位條件
6．1．2 綫性相位FIR濾波器幅度特性
6．1．3 綫性相位FIR濾波器零點分布和網絡結構
6．2 利用窗函數法設計FIR濾波器
6．2．1 窗函數設計法的基本思想
6．2．2 常用的窗函數
6．2．3 用窗函數法設計兀R濾波器
6．3 利用頻率取樣法設計FIR濾波器
6．3．1 FIR網絡的頻率取樣結構
6．3．2 頻率取樣法的基本思想
6．3．3 頻率取樣法需要解決的問題與對策
6．4 IIR和FIR數字濾波器的比較
小結
習題
應用篇
第7章 DSP技術的應用
7．1 DSP技術的概念及其發展
7．1．1 DSP係統的基本概念
7．1．2 芯片選擇
7．1．3 DSP發展
7．2 DSP處理器的主要結構特點
7．2．1 哈佛結構
7．2．2 硬件乘法器和特殊的DSP指令
7．2．3 指令係統的多級流水綫
7．2．4 其它特點
7．3 德州儀器公司（TI）的係列DSP
7．3．1 TMS320C2000係列DSP
7．3．2 TMS320C5000係列DSP
7．3．3 TMS320C6000係列DSP
7．4 DSP的開發環境
7．4．1 C編譯器
7．4．2 匯編語言工具
7．4．3 係統集成與調試工具
7．4．4 集成開發環境CCS簡介
7．4．5 DSP的操作係統
小結
習題
第8章 數字信號處理實驗
實驗1 MATLAB基礎及基本信號産生
實驗2 時域取樣與頻域取樣
實驗3 信號、係統及響應
實驗4 應用快速傅裏葉變換對信號進行頻譜分析
實驗5 用脈衝響應不變法設計IIR濾波器
實驗6 用窗函數法設計FIR濾波器
實驗7 信號幅度調製與解調
實驗8 信號濾波
實驗9 電話撥號音閤成與識彆
附錄 MATLAB編程簡介
部分習題解答
參考文獻
前言/序言
《數字信號處理》第1版自2005年齣版以來，在多所院校使用，受到教師和學生的好評，這讓我們感到十分欣慰。本次再版的原因主要有以下幾方麵：1.自本書第1版齣版以來，我們與多所院校的教師就本教材相關內容進行瞭深入探討和交流，得到瞭大量有益的建議。在教學活動中使用本書的教師、學生們對本書提齣瞭很多很好的意見，同時我們也發現瞭許多需要改進之處。
2.數字信號處理領域無論是理論和算法的發展，還是器件的更新，其速度往往超齣我們的預料，這樣就促使我們及時更新和充實相關內容和知識。
3.在第1版中有些內容和印刷錯誤需要調整和修正。
考慮到數字信號處理理論和技術的發展，以及課程教學內容的係統性和連貫性，第2版在保持教材原有基本結構和風格模式的基礎上，對第1版書中一些內容進行瞭調整和修訂，同時對部分章節進行瞭重新編寫，具體完成瞭以下工作：
1.在基本保持原書的編寫風格基礎上，注重數字信號處理理論的係統性、實用性與現代數字技術先進性的有機結閤，突齣基本理論、基本概念和基本分析方法的講解，強調本書理論篇、技術篇和應用篇的關聯性，因此，對第1章～第6章中部分內容進行瞭調整與修正。
2.對原書第7章內容進行瞭重新編寫，為瞭更貼近技術應用，將第7章標題更改為“DSP技術的應用”。同時，為瞭能夠讓學生在幾節課的時間裏掌握DSP技術應用的初步知識，我們首先介紹瞭DSP技術的概念及其發展情況，給齣瞭DSP係統的相關概念，探討瞭芯片選擇方法和依據。然後介紹瞭DSP處理器的主要結構特點，在簡要分析哈佛結構、多級流水綫等DSP基本結構特點的基礎上，對現代DSP一些特殊的結構特點進行瞭描述。接著結閤當今DSP發展應用的趨勢，分彆介紹瞭TI公司的C2000、C5000和C6000係列DSP芯片。最後，介紹瞭DSP的開發環境，分析瞭集成開發環境CCS。
3.原書第8章內容利用SystemView軟件編寫瞭四個實驗，進行瞭相關理論研究的演示，由於該軟件隻需通過對相關的功能模塊（Token）進行連接和有關參數設置即可完成係統仿真功能，讀者幾乎不用做任何與編程有關的工作，因此，對於教學的演示過程取得瞭較好的效果。但是，隨著MATLAB軟件版本的不斷提升，特彆是Simulink軟件功能的進一步強大，上述SystemView軟件完成的可視化結果，利用Simulink軟件均能完成，為瞭確保本書內容編排的一緻性，為此將第8章進行重新編寫，其內容涉及由學生參與的9個實驗。
用戶評價
評分這是一本讓我愛不釋手的《數字信號處理（第2版）》！ 之前我一直覺得數字信號處理是一門枯燥的學科，充斥著各種復雜的公式和抽象的概念。但這本書徹底顛覆瞭我的看法。作者用一種非常有趣和引人入勝的方式來講解，仿佛是在和我進行一次深入的對話。他善於利用生活中的例子來解釋復雜的理論，比如在講解采樣定理時，他會用“看電影”的比喻來形象地說明采樣率的重要性，讓我瞬間就理解瞭其中的道理。而且，書中的語言風格非常生動活潑，沒有絲毫說教的意味，讀起來感覺非常輕鬆。我尤其喜歡書中穿插的一些“小貼士”和“曆史趣聞”，這些內容雖然不是核心知識點，但卻能讓我對這門學科産生更濃厚的興趣。讀這本書，我不再是被動地接受知識，而是主動地去探索和思考。我甚至會時不時地停下來，在草稿紙上自己推導一下公式，或者想象一下這些算法在實際生活中會如何應用。這本書讓我對數字信號處理的興趣被徹底點燃，我迫不及待地想繼續深入學習下去！
評分《數字信號處理（第2版）》這本書的內容，在我看來，絕對屬於“寶藏級”的讀物。 作為一名在工業界摸爬滾打多年的工程師，我深知理論與實踐結閤的重要性。這本書在這方麵做得尤為齣色，它不僅深入淺齣地講解瞭數字信號處理的理論基礎，更重要的是，它將這些理論與實際工程應用緊密結閤。書中提供的案例，涵蓋瞭通信、音頻、圖像等多個領域，讓我看到瞭數字信號處理在各個行業中的強大生命力。我印象最深刻的是關於模數轉換和數模轉換的章節，作者詳細分析瞭量化誤差、混疊等問題，並給齣瞭相應的解決方案，這對我理解實際係統中信號轉換的精度和效率至關重要。而且，書中對不同算法的性能評估也相當到位，讓我能夠根據實際需求選擇最閤適的算法。這本書讓我有機會重新審視自己過去在工作中遇到的一些信號處理難題，並從中找到瞭更係統、更科學的解決方法。我覺得這本書非常適閤那些希望將理論知識轉化為實際生産力的工程師，它不僅能提升你的專業技能，更能拓寬你的技術視野。
評分坦白說，《數字信號處理（第2版）》這本書的深度和廣度都超齣瞭我最初的預期。 我原本以為這會是一本偏重理論、乾巴巴的教科書，但它卻在嚴謹的學術性中融入瞭大量工程實踐的案例，讓理論知識不再是空中樓閣。作者在講解每個算法時，都會先闡述其背景和應用場景，然後深入到數學原理，最後還會給齣實際的實現建議，甚至是一些性能分析的技巧。我特彆欣賞作者對於細節的把控，比如在討論FFT算法時，不僅給齣瞭不同實現方法的優缺點，還詳細分析瞭計算復雜度，這對於需要進行性能優化的工程師來說，無疑是非常寶貴的財富。書中的數學推導部分雖然有些挑戰，但作者的邏輯清晰，步驟詳盡，即使是比較復雜的公式，經過他的講解也能逐步理解。我曾經為瞭理解某個概念卡瞭好久，翻閱瞭好幾本書都不得其解，但在這本書裏，我找到瞭一個非常清晰的解釋，並且作者還提供瞭相關的matlab代碼示例，讓我能夠動手驗證，這大大加深瞭我對知識的理解。總的來說，這本書更像是一位經驗豐富的導師，在傳授知識的同時，也引導著你如何去思考和解決實際問題，非常適閤那些希望深入掌握數字信號處理技術的讀者。
評分這本《數字信號處理（第2版）》真是讓我大開眼界！ 之前我對數字信號處理的理解僅限於一些模糊的概念，總覺得它離我很遙遠，是那種高深莫測的學科。但讀完這本書，我纔發現原來它如此貼近我們的生活，而且比我想象的要生動有趣得多。書中的例子總是選得恰到好處，比如講到音頻信號降噪時，作者會從我們日常生活中遇到的嘈雜環境入手，一步步引導我們理解傅裏葉變換、濾波器等核心概念是如何工作的。那種抽絲剝繭的講解方式，讓我這個初學者也能輕鬆跟上思路，甚至在某些章節，我都能自己推導齣一些簡單的公式，感覺成就感滿滿！而且，書中的圖示也非常精美，很多復雜的算法和模型都通過清晰的圖錶得到瞭直觀的展示，這對於我這種“視覺型”學習者來說簡直是福音。我尤其喜歡書中關於圖像處理那一章，講解瞭各種濾波器的作用，讓我明白瞭為什麼有時候照片會模糊，有時候又會有噪點，原來背後都有數學原理在支撐，真的是太神奇瞭！讀完這本書，我對很多電子産品的底層技術都有瞭更深的認識，比如手機裏的降噪耳機、相機裏的圖像增強功能，都變得不再神秘。
評分我隻能說，《數字信號處理（第2版）》這本書簡直是為我量身定做的！ 我是一名剛剛接觸數字信號處理的研究生，麵臨著大量的文獻閱讀和項目開發任務，急需一本能夠快速建立係統性知識框架的教材。這本書的內容組織非常閤理，從最基礎的采樣理論、離散傅裏葉變換，到更高級的濾波器設計、自適應濾波等，層層遞進，脈絡清晰。我尤其贊賞作者在介紹每個概念時，都會先給齣一個直觀的類比或實際應用，然後再開始嚴謹的數學推導，這種“由錶及裏”的教學方式，極大地降低瞭學習門檻。而且，書中的練習題設計也非常有水平，既有鞏固基礎的計算題，也有啓發思考的設計題，很多題目都能夠幫助我聯係到我正在做的課題。我曾經在嘗試實現一個信號濾波算法時遇到瞭瓶頸，經過在這本書中相關章節的梳理，我找到瞭解決思路，並且書中所提供的僞代碼也給瞭我很大的啓發。這本書讓我明白，數字信號處理並非高不可攀，而是可以通過係統學習和實踐來掌握的。我強烈推薦給所有和我一樣，需要快速掌握這門學科核心知識的同學們。
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