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简介

深入浅出数字信号处理: 深入浅出数字信号处理

深入浅出数字信号处理: 深入浅出数字信号处理 9.7分

资源最后更新于 2020-07-27 14:50:16

作者:江志红

出版社:北京航空航天大学出版社

出版日期:2012-01

ISBN:9787512406766

文件格式: pdf

标签: 信号处理 数字信号处理 DSP 数据处理 计算机科学 数学 计算机技术 通信原理

简介· · · · · ·

《学以致用•深入浅出数字信号处理》从直观、概念化、非数学的角度,充分利用向量这个简单而又直观的工具,辅以大量的实例、图片,深入浅出地探讨了数字信号处理的基本概念及其应用,为读者理解数字信号处理提供了一种全新的思路和方法。全书紧紧围绕频谱分析和数字滤波这两个中心展开论述。全书共分9章。第1章概述了数字信号处理的发展和应用。第2章和第3章主要介绍了信号和线性时不变系统的一些基本概念。第4章介绍了信号与系统的相互作用,包括卷积与相关。第5章和第6章分别介绍了频谱分析的最主要工具DFT及其快速算法FFT。第7-9章主要介绍了数字滤波器的原理、实现与应用等问题。

《学以致用•深入浅出数字信号处理》的主要读者对象是从事数字信号处理相关工作的工程帅,也非常适合作为高寺院校电子、通信、计算机、自动控制等专业“数字信号处理”课程的教材及参考书,《学以致用•深入浅出数字...

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目录

第1章数字信号处理概述1
1.1数字信号处理是什么1
1.1.1数字信号处理的兴起1
1.1.2主要研究内容3
1.1.3常用术语3
1.2为什么是数字信号处理4
1.2.1数字信号处理的优点4
1.2.2数字信号处理的缺点6
1.3生活中的数字信号处理6
1.3.1移动通信7
1.3.2音乐休闲8
1.3.3健康检查9
1.4触摸数字信号处理大厦的基石10
1.4.1数字信号处理大厦的入口10
1.4.2理解数字信号处理的三把钥匙11
1.5信号处理杂谈:数字信号处理与数字信号处理器13
第2章离散时间信号15
2.1信号的基本概念15
2.1.1什么是信号15
2.1.2信号的分类16
2.2信号的时域描述18
2.2.1信号的时域表示18
2.2.2典型信号19
2.2.3信号的基本运算22
2.2.4一种特殊的信号24
2.3信号的频域描述25
2.3.1离散时间傅里叶变换25
2.3.2典型信号的DTFT26
2.4从模拟信号到数字信号28
2.4.1采样29
2.4.2量化33
2.4.3编码34
2.5信号数字化过程中的参数选择38
2.5.1抗混叠滤波器38
2.5.2采样频率41
2.5.3量化位数42
2.6从数字信号到模拟信号44
2.7信号处理杂谈:香农与奈奎斯特45
2.8本章小结46
第3章线性时不变系统48
3.1系统的基本概念48
3.1.1系统的定义48
3.1.2系统的分类49
3.1.3系统的互联52
3.2LTI系统的时域描述53
3.2.1差分方程53
3.2.2单位冲激响应54
3.2.3两类最常用的LTI系统57
3.3LTI系统的特征信号58
3.3.1复正弦信号58
3.3.2对单位冲激响应的再理解61
3.4LTI系统的分析62
3.4.1Z变换的定义63
3.4.2系统传递函数65
3.4.3零极图67
3.4.4系统频率响应72
3.4.5LTI系统的向量理解77
3.4.6两种特殊LTI系统的分析81
3.5应用实例及其MATLAB实现86
3.6信号与系统的同一性88
3.7信号处理杂谈:人体与线性系统89
3.8本章小结90
第4章信号与系统的相互作用92
4.1卷积的描述92
4.1.1卷积的定义92
4.1.2卷积的深入理解95
4.1.3卷积的边界效应98
4.1.4从卷积的性质看系统互联99
4.1.5卷积的频域描述101
4.2卷积的应用实例及其MATLAB实现102
4.3相关的描述106
4.3.1相关的定义107
4.3.2相关的深入理解108
4.3.3相关的频域描述111
4.3.4从相关的角度看噪声111
4.3.5从相关的角度看最佳接收系统116
4.4相关的应用实例及其MATLAB实现119
4.5卷积与相关的比较 123
4.6信号处理杂谈:牛顿与谱123
4.7本章小结125
第5章离散傅里叶变换127
5.1DFT的定义127
5.2DFT的深入理解131
5.2.1DFT结果频率的理解131
5.2.2DFT结果幅度和相位的理解132
5.3DFT的特性134
5.3.1周期性134
5.3.2循环卷积特性137
5.4常用信号的DFT139
5.4.1单位冲激信号139
5.4.2复正弦信号140
5.4.3脉冲信号141
5.5DFT的卷积理解145
5.6DFT与其他常用变换之间的关系147
5.6.1各种傅里叶分析之间的简要关系147
5.6.2DFT与DTFT149
5.7现实应用中应考虑的问题151
5.7.1泄漏151
5.7.2加窗156
5.7.3分辨率158
5.7.4补零161
5.7.5增益161
5.8应用实例及其MATLAB实现164
5.8.1雷达回波的频谱分析164
5.8.2用DFT计算卷积169
5.9信号处理杂谈:傅里叶的贡献174
5.10本章小结175
第6章快速傅里叶变换177
6.1DFT的困境与机遇177
6.1.1DFT面临的主要问题177
6.1.2DFT高效运算的可能性178
6.2基2 DIT FFT算法179
6.2.1算法原理179
6.2.2算法特点183
6.2.3运算量分析186
6.3其他常用的FFT算法187
6.3.1基2 DIF FFT187
6.3.2基4 FFT189
6.3.3分裂基FFT191
6.3.4算法比较194
6.4现实应用中的考虑198
6.4.1旋转因子的生成198
6.4.2IDFT的快速计算198
6.4.3实信号的FFT199
6.5应用实例及其MATLAB实现202
6.6两类特殊的频率分析算法206
6.6.1Goertzel算法206
6.6.2ChirpZ算法209
6.7信号处理杂谈:高斯的遗憾215
6.8本章小结216
第7章数字滤波器概述218
7.1数字滤波器的基本概念218
7.1.1数字滤波器与信号处理过程219
7.1.2数字滤波器的描述219
7.1.3数字滤波器的分类220
7.2实际数字滤波器的性能参数222
7.2.1频域性能参数222
7.2.2时域性能参数223
7.3数字滤波问题的一般解决方案225
7.3.1滤波器性能参数的确定225
7.3.2滤波器类型的选择226
7.3.3滤波器系数的计算227
7.3.4滤波器的实现结构228
7.3.5有限字长对滤波器的影响230
7.3.6滤波器的软硬件实现230
7.4数字滤波器的评估231
7.5从低通滤波器出发232
7.6信号处理杂谈:数字滤波器的通俗化解释235
7.7本章小结236
第8章有限冲激响应滤波器237
8.1FIR滤波器的主要特征237
8.1.1基本特征237
8.1.2线性相位特性238
8.2FIR滤波器系数的计算方法242
8.2.1窗函数法243
8.2.2频率采样法248
8.2.3最优化方法252
8.3FIR滤波器的实现结构257
8.3.1横向结构257
8.3.2线性相位结构257
8.3.3频率采样结构258
8.3.4快速卷积结构259
8.3.5实现结构的选择260
8.4有限字长的影响260
8.4.1系数的量化误差260
8.4.2运算的舍入误差261
8.5两类特殊的FIR滤波器262
8.5.1滑动平均滤波器262
8.5.2半带滤波器264
8.6应用实例及其MATLAB实现266
8.7信号处理杂谈:最优化方法的发展270
8.8本章小结271
第9章无限冲激响应滤波器273
9.1IIR滤波器的主要特征273
9.2IIR滤波器系数计算方法274
9.2.1基础知识275
9.2.2冲激不变法279
9.2.3双线性变换法286
9.2.4零极点放置法292
9.2.5计算方法的选择293
9.3IIR滤波器的实现结构293
9.3.1直接型293
9.3.2串联型296
9.3.3并联型297
9.4有限字长的影响298
9.4.1系数量化对极点位置的扰动298
9.4.2系数量化导致的频率响应误差299
9.4.3运算舍入误差的影响300
9.5几类特殊的IIR滤波器301
9.5.1谐振器301
9.5.2陷波器303
9.5.3梳状滤波器305
9.6应用实例及其MATLAB实现308
9.7信号处理杂谈:IIR滤波器沉浮录313
9.8本章小结314
附录AMATLAB语言基础316
A.1变量316
A.2数组、向量与矩阵316
A.3部分特殊变量和常数317
A.4部分常用运算符318
A.5程序结构319
A.6部分基本数学函数和作图函数320
附录BMATLAB信号处理工具箱常用函数322
附录C分贝(dB)325
C.1分贝的定义325
C.2分贝的优点326
C.3一些有用的数值326
附录D时域采样与频域延拓328
附录E信号处理常用网络资源330
参考文献331