正版 數字信號處理導論 第二版2版 9787302315346 鬍廣書 為理工科本科生的教材及參考 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302315346

商品編碼：29216764912

叢書名： 數字信號處理導論(第2版)鬍廣書

開本：16開

齣版時間：2013-05-01

書名:數字信號處理導論（第二版）

：39.5元

售價：32.65元,為你節省6.85元

摺扣：82摺

作者:鬍廣書 編著

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2013-05-01

ISBN：9787302315346

字數：487000

頁碼：364

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：

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緒論
0．1 關於信號
0．2 關於數字信號
0．3 關於數字信號處理
0．3．1 數字信號處理的任務
0．3．2 數字信號處理的優勢
0．3．3 數字信號處理的理論
0．3．4 數字信號處理的實現
0．3．5 數字信號處理的應用
0．3．6 關於數字信號處理的學習
參考文獻
第1章 離散時間信號
1．1 典型離散信號
1．2 離散信號的運算
1．3 信號的分類
1．4 噪聲
1．5 信號空間的基本概念
1．6 確定性信號的相關函數
1．6．1 相關函數的定義
1．6．2 相關函數的性質
1．6．3 相關函數的應用
1．7 與本章內容有關的MATLAB文件
習題與上機練習
參考文獻
第2章 離散時間係統
第3章 信號的傅裏葉變換
第4章 快速傅裏葉變換
第5章 離散時間係統的相位、結構與逆係統
第6章 無限衝激響應數字濾波器設計
第7章 有限衝激響應數字濾波器設計
第8章 信號處理中常用的正交變換
第9章 數字信號處理的硬件實現

 

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《數字信號處理導論(第2版)》較為係統地介紹瞭數字信號處理的基礎理論、相應的算法及這些算法的軟件與硬件實現。全書共9章，內容括離散時間信號與離散時間係統的基本概念、z變換及離散時間係統分析、離散傅裏葉變換、傅裏葉變換的快速算法、離散時間係統的相位與結構、數字濾波器設計(IIR、F1R及特殊形式的濾波器)、信號的正交變換(正交變換的定義與性質、K—L變換、DcT及其在圖像壓縮中的應用)及數字信號處理的硬件實現等。同時書中介紹瞭數字信號處理中所涉及的主要MATLAB文件，並給齣瞭具體使用實例。
本書章節安排閤理，說理詳細，論證清楚，便於自學。除第9章外，其餘各章都配有習題及上機練習題。
鬍廣書編著的《數字信號處理導論(第2版)》可作為理工科本科生的教材及參考書，也可作為工程技術人員的自學參考書。

 

文摘

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探索信息時代的基石：信號與係統的奧秘 在這個信息爆炸的時代，我們每天都被海量的數據和信號所包圍。從收音機裏的廣播、電視裏的畫麵，到手機裏的語音通話、互聯網上的數據傳輸，再到醫學影像的診斷、工業生産的自動化控製，無一不依賴於對信號進行高效、精確的處理。信號，是信息的載體；而信號處理，則是提取、理解、轉換和利用這些信息的核心技術。掌握信號處理的原理和方法，就如同掌握瞭打開信息寶庫的金鑰匙，能夠洞察現象背後的本質，創造齣更智能、更便捷的未來。 本書將帶領您踏上一段深入探索信號與係統奧秘的旅程，為您構建堅實的理論基礎，並激發您在這一領域進行創新的潛能。我們關注的重點將是那些支撐現代通信、控製、測量、成像等諸多高科技領域的基礎理論和核心技術，旨在為您提供一個係統、嚴謹的學習框架。 一、 信號的本質與分類：認識信息的語言 首先，我們需要深刻理解“信號”究竟是什麼。從數學的角度看，信號可以被視為一個或多個自變量的函數，其中自變量通常代錶時間和空間。例如，一段音頻信號就是一個隨時間變化的電壓信號，一張黑白圖像可以看作是一個二維空間上的亮度信號。 我們將從信號的基本特性入手，探討其分類。這包括： 連續時間信號與離散時間信號： 現實世界中的許多信號是連續變化的，如聲音、溫度。而數字信號處理的核心在於處理在時間或空間上采樣後得到的離散信號。理解這兩種信號之間的轉換關係，以及采樣定理在其中扮演的關鍵角色，是理解數字信號處理的基礎。 周期信號與非周期信號： 周期信號以固定的模式重復齣現，其分析往往可以利用傅裏葉級數等工具。非周期信號則沒有這種規律性，其分析則需要藉助傅裏葉變換。 能量信號與功率信號： 信號的能量和功率是衡量信號強弱的重要指標。能量信號在整個時間或空間上具有有限的總能量，而功率信號則在平均意義上具有有限的平均功率。這個區分在信號的錶示和分析方法上有著重要影響。 偶信號與奇信號： 信號的對稱性也是一個重要的分析工具。偶信號在時間（或空間）反轉後與其本身相同，奇信號在時間（或空間）反轉後與其本身符號相反。這兩種信號在許多信號分解和分析中具有特殊的性質。 確定性信號與隨機信號： 確定性信號的未來值可以完全預測，例如一個標準的正弦波。而隨機信號的未來值具有不確定性，其分析需要藉助概率論和統計學的方法，這在通信係統、噪聲處理等領域至關重要。 通過對這些信號類型的深入理解，您將能夠靈活地運用不同的數學工具來描述和分析各種實際信號。 二、 係統的分析與錶示：理解信息處理的機製 信號的價值在於其所承載的信息，而“係統”則是處理、轉換、增強或提取這些信息的“機器”或“過程”。理解係統的特性和工作原理，是進行信號處理的前提。我們將重點關注以下係統概念： 綫性時不變（LTI）係統： 這是信號處理中最重要的一類係統。綫性係統滿足疊加原理和齊次原理，即輸入信號的綫性組閤會産生輸齣信號的相同綫性組閤。時不變係統是指係統的特性不隨時間（或空間）的推移而改變。LTI係統的分析工具非常成熟，如捲積、頻率響應等，是理解許多高級信號處理算法的基礎。 係統的時域錶示： 捲積是LTI係統在時域中的核心運算。通過輸入信號與係統的衝激響應（單位脈衝信號作為輸入時係統的輸齣）進行捲積，可以得到係統的輸齣信號。掌握捲積的計算和理解其物理意義，是理解係統如何影響信號的關鍵。 係統的頻域錶示： 傅裏葉變換將信號從時域轉換到頻域，揭示瞭信號的頻率成分。在頻域中，LTI係統的分析尤為簡便。係統的頻率響應描述瞭係統對不同頻率信號的放大或衰減作用，這對於設計濾波器、理解係統穩定性至關重要。 係統的復頻域錶示（拉普拉斯變換）： 拉普拉斯變換是傅裏葉變換的推廣，能夠處理更廣泛的信號類型，特彆是瞬態響應和係統穩定性分析。它將信號和係統映射到一個復平麵，為係統分析提供瞭更強大的工具。 係統的離散時間域錶示（Z變換）： 對於離散時間係統，Z變換是其在復頻域的有力分析工具，與拉普拉斯變換在連續時間係統中的作用類似。Z變換在數字信號處理、數字控製等領域扮演著核心角色。 係統穩定性： 一個穩定的係統，其輸齣不會隨著時間的推移而無限增長。係統穩定性分析對於保證係統的可靠運行至關重要，特彆是在反饋控製係統中。 三、 信號的變換與分析：揭示信息的深層結構 為瞭更深入地理解信號的內在規律，並為有效的處理奠定基礎，我們需要掌握各種信號變換的方法。 傅裏葉級數與傅裏葉變換： 傅裏葉級數可以將周期信號分解為一係列正弦和餘弦函數的疊加，揭示其頻率成分。傅裏葉變換則是其對非周期信號的推廣，能夠分析任意信號的頻譜。理解傅裏葉變換的性質，如綫性性、時移性、頻移性、捲積定理等，對於分析和設計各種信號處理係統至關重要。 捲積： 如前所述，捲積是LTI係統分析的核心，它描述瞭輸入信號通過係統後如何被“平滑”或“塑造”。我們將深入理解捲積的計算方法及其在時域和頻域中的對應關係。 拉普拉斯變換與Z變換： 作為傅裏葉變換的推廣，拉普拉斯變換和Z變換在處理瞬態響應、係統穩定性以及係統函數的概念上提供瞭強大的工具。理解它們與傅裏葉變換的聯係以及它們各自的應用場景，將使您能夠應對更廣泛的工程問題。 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）： 在數字信號處理中，我們處理的是離散時間信號。離散傅裏葉變換（DFT）是將離散時間信號的有限長度樣本進行頻譜分析的方法。而快速傅裏葉變換（FFT）是一種高效計算DFT的算法，極大地加速瞭信號的頻譜分析，是現代數字信號處理的核心算法之一。 四、 濾波器設計與應用：塑造信號以提取所需信息 濾波器是信號處理中最基本也是最重要的工具之一，其作用是從含有噪聲的信號中提取齣我們感興趣的成分，或者改變信號的某些特性。 濾波器的基本概念： 濾波器根據其頻率響應特性，可以分為低通濾波器（允許低頻通過，阻止高頻）、高通濾波器（允許高頻通過，阻止低頻）、帶通濾波器（允許特定頻帶通過）和帶阻濾波器（阻止特定頻帶通過）。 模擬濾波器與數字濾波器： 我們將探討模擬濾波器（由電阻、電容、電感等模擬元件構成）和數字濾波器（由數字運算實現）的設計原理和區彆。 濾波器分類： 常見的濾波器類型包括巴特沃斯濾波器（通帶內幅度響應最平坦）、切比雪夫濾波器（在通帶或阻帶內有紋波）、貝塞爾濾波器（近似綫性相移，適用於信號的暫態響應）。 設計方法： 掌握常用的濾波器設計方法，如巴特沃斯、切比雪夫等濾波器的設計流程，以及如何根據性能指標（如截止頻率、阻帶衰減、通帶紋波）選擇閤適的濾波器類型和階數。 濾波器在實際中的應用： 濾波器在音頻處理（降噪、均衡）、圖像處理（銳化、模糊）、通信係統（信道濾波）、生物醫學工程（心電信號濾波）等領域有著廣泛的應用。 五、 抽樣與量化：從模擬到數字的橋梁 數字信號處理的核心在於處理離散化的信號。因此，理解信號從模擬域到數字域的轉換過程至關重要。 抽樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理）： 這是數字信號處理的基石。該定理指齣，一個帶限信號，隻要其最高頻率低於采樣頻率的一半，就可以通過以該采樣頻率進行抽樣來精確地恢復原始信號。我們將深入探討采樣頻率、奈奎斯特頻率以及欠采樣和過采樣的概念。 量化： 抽樣得到的離散時間信號的幅度仍然是連續的。量化過程是將這些連續的幅度值映射到有限個離散的數值級彆。量化誤差是數字信號處理中固有的誤差，我們將探討不同量化策略（如均勻量化、非均勻量化）及其對信號精度的影響。 模數（A/D）和數模（D/A）轉換器： A/D轉換器將模擬信號轉換為數字信號，D/A轉換器則將數字信號轉換為模擬信號。理解它們的工作原理和關鍵參數（如分辨率、轉換速率）對於實際的數字信號處理係統至關重要。 六、 現代信號處理的前沿展望 除瞭上述基礎內容，本書還將觸及一些現代信號處理的前沿領域，為您打開更廣闊的視野： 相關理論： 信號之間的相似性度量，在信號檢測、模式識彆、通信同步等領域有重要應用。 功率譜密度： 描述信號功率在不同頻率上的分布，對於分析隨機信號的特性至關重要。 短時傅裏葉變換（STFT）與小波變換： 能夠同時提供信號的時間和頻率信息，適用於分析非平穩信號，如語音、音樂等。 自適應信號處理： 能夠根據信號的變化自動調整其參數，在噪聲消除、迴聲消除、係統辨識等領域發揮重要作用。 學習路徑與建議 本書旨在為理工科本科生提供一個全麵、深入的信號與係統學習體驗。我們建議您在學習過程中： 1. 重視數學基礎： 信號處理高度依賴於數學工具，特彆是微積分、綫性代數、復數理論以及概率論。請確保您的數學基礎紮實。 2. 理論與實踐結閤： 信號處理不僅是理論，更需要實踐。我們鼓勵您結閤相關的軟件工具（如MATLAB、Python）進行仿真和實驗，將理論知識應用於實際問題。 3. 積極思考與提問： 學習過程中遇到疑問時，積極思考並查閱資料，或與同學、老師交流討論，深入理解概念。 4. 建立知識體係： 信號與係統是一個相互關聯的學科，理解各部分之間的聯係，構建完整的知識體係，有助於更高效地學習和應用。 掌握信號與係統的理論和方法，將為您在未來的學習和職業生涯中打下堅實的基礎，使您能夠更好地理解和創造這個日益依賴於信息技術的數字世界。

評分☆☆☆☆☆

對於一本理工科教材來說，這本書的內容深度和廣度都相當可觀。它不僅覆蓋瞭數字信號處理的基本理論，還涉及瞭一些前沿的應用領域。雖然我個人目前還處於初學階段，可能無法完全掌握所有內容，但它無疑為我提供瞭一個很好的起點和方嚮。即使在未來，這本書也可能成為我解決實際問題時，一個重要的參考工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節安排上，給我一種比較紮實的感覺。從最基本的一維信號入手，逐步過渡到多維信號，再到更復雜的處理技術，這種遞進式的學習方法對於建立紮實的理論基礎非常有幫助。感覺它沒有跳過一些關鍵的細節，而是試圖把每一個知識點都講透。雖然我纔剛開始接觸，但已經能預見到，如果要深入研究某個具體方嚮，這本書提供的基礎知識會是堅實的後盾。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和紙張質量真心不錯，拿在手裏沉甸甸的，很有質感。封麵設計雖然不算驚艷，但勝在簡潔大方，符閤理工科教材一貫的風格。開本大小也比較閤適，不像有些大開本的書籍那樣不好攜帶。印刷方麵，字跡清晰，排版緊湊但又不顯得擁擠，閱讀起來不會有壓迫感。我尤其喜歡它采用的紙張，有點偏黃，對眼睛比較友好，長時間閱讀也不容易疲勞。封底的條形碼和書號信息也都很完整，看起來就是一本正規齣版的書籍。整體而言，在物質層麵，這本書給我留下瞭相當不錯的印象，感覺對得起它的價格。

評分☆☆☆☆☆

在學習過程中，我嘗試對照著其他一些資料來理解書中的某些內容。這本書在講解一些核心概念時，往往會提供多個角度的解釋，或者引用不同學者的觀點，這對於拓寬思路非常有益。有時候，書中看似簡單的一句話，背後可能蘊含著深厚的理論基礎，需要仔細體會。這種嚴謹的學術風格，對於培養批判性思維和深入探究問題的能力，是很有價值的。

評分☆☆☆☆☆

雖然還沒深入學習，但翻閱瞭一下目錄和一些章節的開頭，感覺編寫思路還是比較清晰的。對於初學者來說，應該能夠提供一個比較係統的入門路徑。一些基礎概念的引入和講解，看起來循序漸進，沒有一下子拋齣過於復雜的理論。書中穿插的一些圖示和例子，也能夠幫助理解抽象的概念。看得齣來作者在內容的組織和邏輯性上是花瞭不少心思的，希望後續的學習能驗證這一點。