[二手] 数字信号处理(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

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基本信息

书名：数字信号处理(第2版)

定价：31.80元

作者：陈后金

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-10-01

ISBN：9787040247213

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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【精选】经典再版：洞悉通信与控制的基石 在日新月异的科技浪潮中，数字信号处理（DSP）作为现代通信、音频、视频、医疗影像、雷达、导航以及工业自动化等众多领域的“幕后英雄”，其重要性日益凸显。它不仅是理解和驾驭数字信息的核心技术，更是推动这些产业飞速发展的强大引擎。本书，正是对这一关键学科的深度探索与全面梳理，旨在为读者提供一个坚实而广阔的知识平台，助您在这片充满机遇的领域中乘风破浪。 本书特色与核心价值 本书并非简单的技术罗列，而是以一种严谨而循序渐进的方式，将抽象的理论概念与生动的实际应用巧妙地融合。它以清晰的逻辑线索，引导读者从最基础的信号与系统概念入手，逐步深入到离散时间信号、傅里叶分析、Z变换、滤波器设计，直至现代DSP算法的应用。每一章都精心设计，既有扎实的理论基础，又不乏丰富的例题和习题，帮助读者在理解概念的同时，能够动手实践，巩固所学。 目标读者群 本书适合广泛的读者群体。对于电子工程、通信工程、计算机科学、自动化以及相关理工科专业的本科生和研究生而言，本书是系统学习DSP理论与方法的理想教材。它能够帮助您打下坚实的理论基础，为后续深入研究或工程实践奠定坚实根基。 对于已经从事相关领域工作的工程师和研究人员，本书能够帮助您回顾和深化对DSP核心概念的理解，了解最新的发展动态和实用技巧，解决在实际工作中遇到的技术难题，提升专业技能。 此外，对于对数字信号处理技术感兴趣的业余爱好者或跨领域学习者，本书也提供了清晰易懂的入门路径，让您能够逐步掌握这一强大的技术工具，开启探索数字世界的大门。 内容深度与广度解析 本书的编排旨在提供一个全面而深入的DSP知识体系。以下将对各主要内容模块进行详细介绍： 第一部分：数字信号处理基础 信号与系统入门： 这一部分将从最根本的概念讲起，区分连续时间信号与离散时间信号，介绍信号的分类（周期、非周期、能量、功率等）。同时，系统也是DSP的核心，我们将深入探讨系统的基本性质，如线性、时不变性、因果性、稳定性等，并介绍描述系统的常用方法，如差分方程和系统函数。这些基础概念是理解后续所有DSP理论的基石，本书将用直观的方式进行阐释，力求让初学者也能快速掌握。 离散时间信号与系统： 在数字信号处理中，信号是被采样、量化的离散序列。本章将聚焦离散时间信号的数学表示、基本运算（移位、翻转、缩放等）以及几种重要的离散时间信号（单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号、正弦信号等）。在此基础上，我们将深入分析离散时间系统的性质，特别是线性时不变（LTI）系统，其核心是卷积运算。通过详细讲解卷积的计算方法和时域/频域的意义，帮助读者理解LTI系统是如何对输入信号进行处理和变换的。 第二部分：傅里叶分析与变换 傅里叶级数与傅里叶变换： 傅里叶分析是理解信号频率特性的核心工具。本部分将从周期信号的傅里叶级数展开开始，介绍如何将周期信号分解为不同频率的正弦和余弦分量的叠加。接着，我们将把概念扩展到非周期信号，引入连续时间傅里叶变换（FT），揭示信号在连续频率域上的分布。理解这些变换，能够帮助我们洞察信号的频率成分，为后续的滤波和频谱分析打下基础。 离散时间傅里叶变换（DTFT）与傅里叶级数（DTFS）： 面对离散时间信号，我们需要相应的傅里叶分析工具。本章将引入离散时间傅里叶级数（DTFS），用于分析周期离散时间信号的频谱；以及更重要的离散时间傅里叶变换（DTFT），用于分析非周期离散时间信号的频谱。DTFT的引入标志着我们进入了数字信号处理的频域分析核心。我们将详细探讨DTFT的性质，如线性、时移、频率响应等，并演示如何通过DTFT来分析离散时间系统的频率响应。 离散傅里叶变换（DFT）及其计算： 在实际计算机处理中，我们处理的是有限长度的离散时间信号。离散傅里叶变换（DFT）应运而生，它是在DTFT的基础上，针对有限长信号的采样得到的。本章将详细介绍DFT的定义、性质，以及其与DTFT、FT之间的关系。更重要的是，我们将介绍DFT的高效计算方法——快速傅里叶变换（FFT）算法。FFT的出现极大地降低了DFT的计算复杂度，使得大规模信号的频域分析成为可能，是现代DSP应用的关键驱动力。 第三部分：Z变换与系统分析 Z变换： Z变换是离散时间信号与系统分析的强大数学工具，它在很多方面类似于连续时间信号的拉普拉斯变换。本章将详细介绍Z变换的定义、收敛域（ROC）的概念，以及Z变换的基本性质，如线性、时移、时域卷积与Z域乘积的关系等。Z变换能够将时域的差分方程转化为代数方程，极大地简化了对离散时间系统的分析。 系统函数与稳定性分析： 利用Z变换，我们可以定义系统的传递函数或系统函数H(z)。本章将深入探讨系统函数H(z)与系统的时域响应（如单位冲激响应h[n]）之间的关系，以及H(z)的零点和极点在系统特性分析中的重要作用。特别地，我们将重点讲解如何利用Z变换和系统函数的极点位置来判断离散时间系统的稳定性。这对于设计可靠的信号处理系统至关重要。 第四部分：数字滤波器设计 数字滤波器概述： 滤波器是信号处理中最基本、最常用的工具之一，用于去除信号中的噪声、提取特定频率成分或改变信号的频谱特性。本章将介绍数字滤波器的基本概念，包括滤波器的分类（FIR和IIR）、幅度响应、相位响应、频率响应等关键指标。 无限冲激响应（IIR）滤波器设计： IIR滤波器以其较高的效率和简洁的结构而著称。本章将详细介绍几种经典的IIR滤波器设计方法，包括巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）I型和II型、椭圆（Elliptic）滤波器等。我们将讲解如何从模拟滤波器原型出发，通过双线性变换等方法，将模拟滤波器转换为数字IIR滤波器，并分析不同设计方法的优缺点及适用场景。 有限冲激响应（FIR）滤波器设计： FIR滤波器具有线性相位特性，这在一些对相位失真敏感的应用中至关重要。本章将深入介绍FIR滤波器的设计方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）和频率采样法。我们将讲解如何选择合适的窗函数来控制滤波器的过渡带宽度和阻带衰减，以及如何根据期望的频率响应来设计FIR滤波器。 第五部分：现代DSP应用与高级主题 多速率信号处理： 在实际应用中，常常需要在不同采样率之间进行信号的转换，例如抽取（downsampling）和插值（upsampling）。本章将介绍多速率信号处理的基本原理，包括抽取、插值、抽取-插值（all-pass filters）等操作，以及它们在音频、视频压缩和通信系统中的应用。 谱估计： 谱估计是指从有限的、含有噪声的观测数据中估计信号的功率谱密度。本章将介绍几种经典的谱估计方法，包括周期图法（Periodogram）、改进的周期图法（Modified Periodogram）以及现代谱估计方法，如Yule-Walker方法、Burg方法等。这些方法在雷达、声纳、地震勘探等领域有着广泛应用。 数字信号处理的应用实例： 为了更好地理解DSP的实际价值，本书将通过多个具体的应用案例来展示DSP技术的强大能力。这些案例可能涵盖但不限于： 语音信号处理： 如语音识别、语音合成、回声消除、降噪等。 图像与视频信号处理： 如图像压缩（JPEG）、视频压缩（MPEG）、图像增强、特征提取等。 通信系统： 如调制解调、信道编码、均衡等。 医疗信号处理： 如心电图（ECG）分析、脑电图（EEG）分析等。 控制系统： 如数字PID控制器设计、系统辨识等。 通过这些实例，读者将能更直观地感受到DSP技术如何在现实世界中发挥关键作用，并激发进一步学习和探索的兴趣。 本书的严谨性与实用性 本书在内容的组织上，注重理论的严谨性，数学推导清晰，逻辑性强。同时，本书也强调理论的实用性，通过大量的例子和习题，帮助读者将理论知识转化为解决实际问题的能力。书中还会提及一些实际工程中可能遇到的问题，例如计算复杂度、数值精度、实时性等，并给出相应的考虑和解决方法。 结语 数字信号处理是一门充满魅力和挑战的学科，掌握它，就如同掌握了理解和改造数字世界的钥匙。本书力求以一种系统、深入且易于理解的方式，带领您走进DSP的殿堂。我们相信，通过对本书内容的学习和实践，您将能够建立起扎实的DSP理论基础，掌握解决实际问题的能力，并在未来的学习和工作中，驾驭数字信号，创造无限可能。