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数字信号处理——原理、实现与仿真(第3版)


作者:
孙闽红 唐向宏 仇兆炀 编著
定价:
49.90元
ISBN:
978-7-04-059368-6
版面字数:
730.00千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2023-03-23
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子电气类核心课程
三级分类:
信号与系统

本书系统地讨论数字信号处理的基本理论、基本算法和基本实现方法,注重基本概念、基本方法的讲解,压缩了繁琐的理论推导,所列举的大量典型示例注重理论联系实际,例题、习题紧扣基本概念、基本原理、基本方法的应用,内容通俗易懂、易教易学。

全书共9章,主要涉及离散时间系统的基本特征、连续时间信号的抽样、离散时间系统的变换域分析方法、离散时间系统结构、快速傅里叶变换(FFT)、IIR和FIR数字滤波器的理论和设计方法,以及多抽样率信号处理与多分辨率信号分析等内容。结合各章节的内容,介绍了相应的MATLAB信号处理工具箱函数,给出有关的仿真程序。本书在第2版的基础上,结合数字信号处理领域的新进展,各章都增加了扩展学习部分,包括应用实例、知识拓展、科学家简介等内容。同时,将习题部分按难易程度调整为基础题、提高题、扩展题和编程题四类,并补充了大量提高题、扩展题和编程题,便于分层式教学。上述增加的内容中有部分内容是以二维码的形式呈现,既节省了篇幅,又方便了读者查阅。

本书可作为大专院校电子信息类专业的教材,也可作为在通信工程、电子信息工程、自动控制工程、物联网工程、图像处理、语音处理等领域从事信号处理工作的科技工作者的参考书。

  • 前辅文
  • 绪论
  • 第1章 离散时间信号与系统
    • 1.1 离散时间信号与序列运算
      • 1.1.1 离散时间信号及表示方式
      • 1.1.2 序列的运算
      • 1.1.3 序列的能量、周期性以及几种常用序列
    • 1.2 离散时间系统
      • 1.2.1 线性时不变系统
      • 1.2.2 单位冲激响应与系统响应
      • 1.2.3 因果与稳定系统
    • 1.3 连续时间信号的抽样
      • 1.3.1 连续时间信号抽样的基本原理
      • 1.3.2 抽样定理与连续信号的恢复
    • 1.4 本章相关的MATLAB命令及应用
      • 1.4.1 离散时间信号的MATLAB表示
      • 1.4.2 离散时间信号运算的实现
      • 1.4.3 差分方程的MATLAB求解
      • 1.4.4 连续信号的离散与重构
    • 1.5 扩展学习
      • 1.5.1 应用实例
      • 1.5.2 知识拓展
      • 1.5.3 科学家简介
    • 小结
    • 习题
  • 第2章 离散时间系统的变换域分析——z变换
    • 2.1 z变换与z逆变换
      • 2.1.1 z变换的定义与收敛域
      • 2.1.2 z逆变换
      • 2.1.3 z变换的基本性质
    • 2.2 离散时间系统的系统函数与系统特性的描述
    • 2.3 系统的频率响应与系统滤波特性
    • 2.4 z变换和拉氏变换的关系
    • 2.5 本章相关的MATLAB命令及应用
      • 2.5.1 z变换与z逆变换的MATLAB实现
      • 2.5.2 有理多项式的部分分式展开与多项式的乘除
      • 2.5.3 MATLAB对系统的描述及各系统模型的转换
      • 2.5.4 离散LTI系统的时域响应与频率响应
    • 2.6 扩展学习
      • 2.6.1 应用实例
      • 2.6.2 知识拓展
      • 2.6.3 科学家简介
    • 小结
    • 习题
  • 第3章 离散时间系统的频域分析——傅里叶变换
    • 3.1 非周期序列的傅里叶变换及性质
      • 3.1.1 非周期序列傅里叶变换
      • 3.1.2 非周期序列傅里叶变换的性质
    • 3.2 周期序列的离散傅里叶级数(DFS)及性质
    • 3.3 有限长序列的离散傅里叶变换(DFT)
      • 3.3.1 离散傅里叶变换(DFT)及性质
      • 3.3.2 圆周卷积与有限长序列的线性卷积的关系
    • 3.4 频域抽样理论
    • 3.5 利用DFT处理连续时间信号时应注意的问题
      • 3.5.1 混叠失真与参数选择
      • 3.5.2 频谱泄漏
      • 3.5.3 栅栏效应
    • 3.6 本章相关的MATLAB命令及应用
      • 3.6.1 求系统幅度响应函数与相位响应函数
      • 3.6.2 傅里叶变换的MATLAB实现
    • 3.7 扩展学习
      • 3.7.1 应用实例
      • 3.7.2 知识拓展
      • 3.7.3 科学家简介
    • 小结
    • 习题
  • 第4章 数字滤波器的基本结构
    • 4.1 数字滤波器类型及结构表示方法
    • 4.2 无限长单位冲激响应(IIR)数字滤波器的基本结构与特点
    • 4.3 有限长单位冲激响应(FIR)数字滤波器的基本结构与特点
    • *4.4 数字滤波器的格型结构
      • 4.4.1 全零点FIR系统的格型结构
      • 4.4.2 全极点IIR系统的格型结构
      • 4.4.3 零极点IIR系统的格型结构
    • 4.5 本章相关的MATLAB命令及应用
      • 4.5.1 系统互联函数命令
      • 4.5.2 系统不同结构的实现
      • 4.5.3 系统格型结构的实现函数
    • 4.6 扩展学习
      • 4.6.1 应用实例
      • 4.6.2 知识拓展
      • 4.6.3 科学家简介
    • 小结
    • 习题
  • 第5章 快速傅里叶变换
    • 5.1 快速计算DFT的改进途径
    • 5.2 按时间抽选(DIT)的基-2FFT算法
      • 5.2.1 DIT-FFT算法的基本原理
      • 5.2.2 DIT-FFT算法的特点
      • 5.2.3 按时间抽选的FFT算法的其他形式流图
    • 5.3 按频率抽选(DIF)的基-2 FFT算法
      • 5.3.1 DIF-FFT算法的基本原理
      • 5.3.2 DIF-FFT算法的特点
    • 5.4 离散傅里叶逆变换(IDFT)的快速算法
    • 5.5 数字信号处理的FFT实现
      • 5.5.1 线性卷积的FFT算法实现
      • 5.5.2 线性相关的FFT算法实现
    • *5.6 线性调频z变换(Chirp-z变换)算法
      • 5.6.1 基本原理
      • 5.6.2 线性调频z变换的快速算法
    • 5.7 本章相关的MATLAB命令及应用
    • 5.8 扩展学习
      • 5.8.1 应用实例
      • 5.8.2 知识拓展
      • 5.8.3 科学家简介
    • 小结
    • 习题
  • 第6章 无限长单位冲激响应(IIR)数字滤波器的设计方法
    • 6.1 数字滤波器的设计步骤
      • 6.1.1 理想数字滤波器的性能特性
      • 6.1.2 数字滤波器的技术指标
      • 6.1.3 数字滤波器设计的一般步骤
    • 6.2 模拟滤波器的数字化设计IIR数字滤波器
      • 6.2.1 冲激响应不变法
      • 6.2.2 双线性变换法
    • 6.3 频率变换法设计IIR数字滤波器——模拟域频率变换法
      • 6.3.1 模拟低通滤波器变换成数字低通滤波器
      • 6.3.2 模拟低通滤波器变换成数字高通滤波器
      • 6.3.3 模拟低通滤波器变换成数字带通滤波器
      • 6.3.4 模拟低通滤波器变换成数字带阻滤波器
    • 6.4 频率变换法设计IIR数字滤波器——数字域频率变换法
    • 6.5 本章相关的MATLAB命令及应用
      • 6.5.1 冲激响应不变法设计函数
      • 6.5.2 双线性变换法设计函数
      • 6.5.3 频率变换设计法设计函数
    • 6.6 扩展学习
      • 6.6.1 应用实例
      • 6.6.2 知识拓展
      • 6.6.3 科学家简介
    • 小结
    • 习题
  • 第7章 有限长单位冲激响应(FIR)数字滤波器的设计方法
    • 7.1 线性相位FIR数字滤波器的特点
      • 7.1.1 FIR数字滤波器具有线性相位的条件
      • 7.1.2 线性相位FIR数字滤波器的幅度特点
      • 7.1.3 线性相位FIR数字滤波器零点分布特点
    • 7.2 FIR数字滤波器的窗函数设计法
      • 7.2.1 设计原理
      • 7.2.2 窗函数设计法的截断效应
      • 7.2.3 常用窗函数及选取原则
      • 7.2.4 窗函数法设计步骤
    • 7.3 频率抽样法设计FIR数字滤波器
      • 7.3.1 设计原理
      • 7.3.2 频率抽样法的优化设计
      • 7.3.3 线性相位与抽样的约束
      • 7.3.4 频率抽样法的设计步骤
    • 7.4 IIR与FIR数字滤波器的比较
    • 7.5 本章相关的MATLAB命令及应用
      • 7.5.1 窗函数设计法的相关函数
      • 7.5.2 频率抽样法设计函数
      • 7.5.3 其他方法设计FIR数字滤波器的相关函数
    • 7.6 扩展学习
      • 7.6.1 应用实例
      • 7.6.2 知识拓展
      • 7.6.3 科学家简介
    • 小结
    • 习题
  • 第8章 多抽样频率信号处理与多分辨率信号分析
    • 8.1 离散时间信号的抽取与内插
      • 8.1.1 抽取与内插的时域描述
      • 8.1.2 抽取与内插的频域描述
    • 8.2 抽取滤波器与内插滤波器
      • 8.2.1 抽取滤波器
      • 8.2.2 内插滤波器
      • 8.2.3 有理数倍抽样频率转换
      • 8.2.4 抽取滤波器的FIR结构和多相结构
      • 8.2.5 内插滤波器的FIR结构和多相结构
    • 8.3 正交镜像滤波器组
      • 8.3.1 数字滤波器组
      • 8.3.2 正交镜像滤波器组
    • *8.4 离散小波变换
      • 8.4.1 连续小波变换
      • 8.4.2 二进小波变换与多分辨率分析
      • 8.4.3 Mallat小波快速算法
    • 8.5 本章相关的MATLAB命令及应用
      • 8.5.1 时域和频域抽样频率的改变
      • 8.5.2 抽取器与内插器的设计
      • 8.5.3 滤波器组的设计
      • 8.5.4 离散小波变换与重构
    • 8.6 扩展学习
      • 8.6.1 应用实例
      • 8.6.2 知识拓展
      • 8.6.3 科学家简介
    • 小结
    • 习题
  • 第9章 离散信号处理系统设计分析及有限字长效应
    • 9.1 离散信号处理系统的设计分析与仿真
      • 9.1.1 离散信号处理系统的设计步骤
      • 9.1.2 离散信号处理系统设计分析实例
    • 9.2 数字信号处理中的有限字长效应
      • 9.2.1 二进制数的表示及误差基本概念
      • 9.2.2 定点制表示的量化误差
      • 9.2.3 A/D转换的量化效应
      • 9.2.4 数字滤波器的系数量化效应
      • 9.2.5 FFT算法的有限字长效应
    • 9.3 本章相关的MATLAB命令及应用
      • 9.3.1 A/D转换量化噪声分析
      • 9.3.2 系数量化效应
    • 9.4 扩展学习
      • 9.4.1 应用实例
      • 9.4.2 知识拓展
      • 9.4.3 科学家简介
    • 小结
    • 习题
  • 附录A 常用模拟低通滤波器设计方法
  • 附录B MATLAB使用简介
    • B.1 MATLAB的工作环境
    • B.2 MATLAB的基本语法
      • B.2.1 变量及其赋值
      • B.2.2 运算符、复数运算及流程控制
      • B.2.3 基本数学函数
      • B.2.4 基本绘图命令与画图方法
    • B.3 MATLAB的基本操作命令与程序调试
  • 参考文献

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