[二手] 數字信號處理(第2版) 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

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基本信息

書名：數字信號處理(第2版)

定價：31.80元

作者：陳後金

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2008-10-01

ISBN：9787040247213

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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內容提要

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目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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【精選】經典再版：洞悉通信與控製的基石 在日新月異的科技浪潮中，數字信號處理（DSP）作為現代通信、音頻、視頻、醫療影像、雷達、導航以及工業自動化等眾多領域的“幕後英雄”，其重要性日益凸顯。它不僅是理解和駕馭數字信息的核心技術，更是推動這些産業飛速發展的強大引擎。本書，正是對這一關鍵學科的深度探索與全麵梳理，旨在為讀者提供一個堅實而廣闊的知識平颱，助您在這片充滿機遇的領域中乘風破浪。 本書特色與核心價值 本書並非簡單的技術羅列，而是以一種嚴謹而循序漸進的方式，將抽象的理論概念與生動的實際應用巧妙地融閤。它以清晰的邏輯綫索，引導讀者從最基礎的信號與係統概念入手，逐步深入到離散時間信號、傅裏葉分析、Z變換、濾波器設計，直至現代DSP算法的應用。每一章都精心設計，既有紮實的理論基礎，又不乏豐富的例題和習題，幫助讀者在理解概念的同時，能夠動手實踐，鞏固所學。 目標讀者群 本書適閤廣泛的讀者群體。對於電子工程、通信工程、計算機科學、自動化以及相關理工科專業的本科生和研究生而言，本書是係統學習DSP理論與方法的理想教材。它能夠幫助您打下堅實的理論基礎，為後續深入研究或工程實踐奠定堅實根基。 對於已經從事相關領域工作的工程師和研究人員，本書能夠幫助您迴顧和深化對DSP核心概念的理解，瞭解最新的發展動態和實用技巧，解決在實際工作中遇到的技術難題，提升專業技能。 此外，對於對數字信號處理技術感興趣的業餘愛好者或跨領域學習者，本書也提供瞭清晰易懂的入門路徑，讓您能夠逐步掌握這一強大的技術工具，開啓探索數字世界的大門。 內容深度與廣度解析 本書的編排旨在提供一個全麵而深入的DSP知識體係。以下將對各主要內容模塊進行詳細介紹： 第一部分：數字信號處理基礎 信號與係統入門： 這一部分將從最根本的概念講起，區分連續時間信號與離散時間信號，介紹信號的分類（周期、非周期、能量、功率等）。同時，係統也是DSP的核心，我們將深入探討係統的基本性質，如綫性、時不變性、因果性、穩定性等，並介紹描述係統的常用方法，如差分方程和係統函數。這些基礎概念是理解後續所有DSP理論的基石，本書將用直觀的方式進行闡釋，力求讓初學者也能快速掌握。 離散時間信號與係統： 在數字信號處理中，信號是被采樣、量化的離散序列。本章將聚焦離散時間信號的數學錶示、基本運算（移位、翻轉、縮放等）以及幾種重要的離散時間信號（單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號、正弦信號等）。在此基礎上，我們將深入分析離散時間係統的性質，特彆是綫性時不變（LTI）係統，其核心是捲積運算。通過詳細講解捲積的計算方法和時域/頻域的意義，幫助讀者理解LTI係統是如何對輸入信號進行處理和變換的。 第二部分：傅裏葉分析與變換 傅裏葉級數與傅裏葉變換： 傅裏葉分析是理解信號頻率特性的核心工具。本部分將從周期信號的傅裏葉級數展開開始，介紹如何將周期信號分解為不同頻率的正弦和餘弦分量的疊加。接著，我們將把概念擴展到非周期信號，引入連續時間傅裏葉變換（FT），揭示信號在連續頻率域上的分布。理解這些變換，能夠幫助我們洞察信號的頻率成分，為後續的濾波和頻譜分析打下基礎。 離散時間傅裏葉變換（DTFT）與傅裏葉級數（DTFS）： 麵對離散時間信號，我們需要相應的傅裏葉分析工具。本章將引入離散時間傅裏葉級數（DTFS），用於分析周期離散時間信號的頻譜；以及更重要的離散時間傅裏葉變換（DTFT），用於分析非周期離散時間信號的頻譜。DTFT的引入標誌著我們進入瞭數字信號處理的頻域分析核心。我們將詳細探討DTFT的性質，如綫性、時移、頻率響應等，並演示如何通過DTFT來分析離散時間係統的頻率響應。 離散傅裏葉變換（DFT）及其計算： 在實際計算機處理中，我們處理的是有限長度的離散時間信號。離散傅裏葉變換（DFT）應運而生，它是在DTFT的基礎上，針對有限長信號的采樣得到的。本章將詳細介紹DFT的定義、性質，以及其與DTFT、FT之間的關係。更重要的是，我們將介紹DFT的高效計算方法——快速傅裏葉變換（FFT）算法。FFT的齣現極大地降低瞭DFT的計算復雜度，使得大規模信號的頻域分析成為可能，是現代DSP應用的關鍵驅動力。 第三部分：Z變換與係統分析 Z變換： Z變換是離散時間信號與係統分析的強大數學工具，它在很多方麵類似於連續時間信號的拉普拉斯變換。本章將詳細介紹Z變換的定義、收斂域（ROC）的概念，以及Z變換的基本性質，如綫性、時移、時域捲積與Z域乘積的關係等。Z變換能夠將時域的差分方程轉化為代數方程，極大地簡化瞭對離散時間係統的分析。 係統函數與穩定性分析： 利用Z變換，我們可以定義係統的傳遞函數或係統函數H(z)。本章將深入探討係統函數H(z)與係統的時域響應（如單位衝激響應h[n]）之間的關係，以及H(z)的零點和極點在係統特性分析中的重要作用。特彆地，我們將重點講解如何利用Z變換和係統函數的極點位置來判斷離散時間係統的穩定性。這對於設計可靠的信號處理係統至關重要。 第四部分：數字濾波器設計 數字濾波器概述： 濾波器是信號處理中最基本、最常用的工具之一，用於去除信號中的噪聲、提取特定頻率成分或改變信號的頻譜特性。本章將介紹數字濾波器的基本概念，包括濾波器的分類（FIR和IIR）、幅度響應、相位響應、頻率響應等關鍵指標。 無限衝激響應（IIR）濾波器設計： IIR濾波器以其較高的效率和簡潔的結構而著稱。本章將詳細介紹幾種經典的IIR濾波器設計方法，包括巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）I型和II型、橢圓（Elliptic）濾波器等。我們將講解如何從模擬濾波器原型齣發，通過雙綫性變換等方法，將模擬濾波器轉換為數字IIR濾波器，並分析不同設計方法的優缺點及適用場景。 有限衝激響應（FIR）濾波器設計： FIR濾波器具有綫性相位特性，這在一些對相位失真敏感的應用中至關重要。本章將深入介紹FIR濾波器的設計方法，包括窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等）和頻率采樣法。我們將講解如何選擇閤適的窗函數來控製濾波器的過渡帶寬度和阻帶衰減，以及如何根據期望的頻率響應來設計FIR濾波器。 第五部分：現代DSP應用與高級主題 多速率信號處理： 在實際應用中，常常需要在不同采樣率之間進行信號的轉換，例如抽取（downsampling）和插值（upsampling）。本章將介紹多速率信號處理的基本原理，包括抽取、插值、抽取-插值（all-pass filters）等操作，以及它們在音頻、視頻壓縮和通信係統中的應用。 譜估計： 譜估計是指從有限的、含有噪聲的觀測數據中估計信號的功率譜密度。本章將介紹幾種經典的譜估計方法，包括周期圖法（Periodogram）、改進的周期圖法（Modified Periodogram）以及現代譜估計方法，如Yule-Walker方法、Burg方法等。這些方法在雷達、聲納、地震勘探等領域有著廣泛應用。 數字信號處理的應用實例： 為瞭更好地理解DSP的實際價值，本書將通過多個具體的應用案例來展示DSP技術的強大能力。這些案例可能涵蓋但不限於： 語音信號處理： 如語音識彆、語音閤成、迴聲消除、降噪等。 圖像與視頻信號處理： 如圖像壓縮（JPEG）、視頻壓縮（MPEG）、圖像增強、特徵提取等。 通信係統： 如調製解調、信道編碼、均衡等。 醫療信號處理： 如心電圖（ECG）分析、腦電圖（EEG）分析等。 控製係統： 如數字PID控製器設計、係統辨識等。 通過這些實例，讀者將能更直觀地感受到DSP技術如何在現實世界中發揮關鍵作用，並激發進一步學習和探索的興趣。 本書的嚴謹性與實用性 本書在內容的組織上，注重理論的嚴謹性，數學推導清晰，邏輯性強。同時，本書也強調理論的實用性，通過大量的例子和習題，幫助讀者將理論知識轉化為解決實際問題的能力。書中還會提及一些實際工程中可能遇到的問題，例如計算復雜度、數值精度、實時性等，並給齣相應的考慮和解決方法。 結語 數字信號處理是一門充滿魅力和挑戰的學科，掌握它，就如同掌握瞭理解和改造數字世界的鑰匙。本書力求以一種係統、深入且易於理解的方式，帶領您走進DSP的殿堂。我們相信，通過對本書內容的學習和實踐，您將能夠建立起紮實的DSP理論基礎，掌握解決實際問題的能力，並在未來的學習和工作中，駕馭數字信號，創造無限可能。