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陳後金，薛健，鬍健 著

圖書標籤:

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• 習題解答
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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040177497

商品編碼：29692315654

包裝：平裝

齣版時間：2005-11-01

基本信息

書名:數字信號處理學習指導與習題精解

定價：23.90元

售價：16.3元,便宜7.6元,摺扣68

作者:陳後金,薛健,鬍健

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2005-11-01

ISBN：9787040177497

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.241kg

編輯推薦

內容提要

　　本書是陳後金等編寫的《數字信號處理》主教材的配套參考書，是高等教育齣版社“高等教育百門精品課程教材建設計劃”精品項目的研究成果。
　　主教材是普通高等教育“十五”*規劃教材，自2004年推齣以來，受到讀者的歡迎。考慮到這門課程是電氣信息專業學生的一門非常重要的專業基礎課程，並且是很多專業的考研課程，作者根據自己多年的教學經驗編寫瞭這本學習指導，以期提高學生的學習水平。
　　本書共分9章，具體內容是：離散信號與係統分析基礎、離散傅裏葉變換、快速傅裏葉變換、IIR數字濾波器的設計、FIR數字濾波器的設計、功率譜估計、數字係統的結構、多速率信號處理基礎、信號時頻分析與小波分析。每章包括基本知識與重要公式、學習要求、重點和難點提示、思考題、習題精解五部分。另外附錄收錄瞭北京交通大學2001年至2005年碩士研究生入學考試試題及詳解。
　　本書可供講授、學習“數字信號處理”課程的師生作為教材配套參考書使用，也可供準備碩士研究生入學考試的學生作為考前輔導書使用。

目錄

章 離散信號與係統分析基礎
　1.1 基本知識與重要公式
　　1. 離散時間信號與係統的時域分析
　　2. 離散時間信號與係統的頻域分析
　　3. 離散時間信號與係統的z域分析
　　4. 信號的抽樣
　1.2 學習要求
　1.3 重點和難點提示
　1.4 思考題
　1.5 習題精解
第2章 離散傅裏葉變換
　2.1 基本知識與重要公式
　　1. 離散傅裏葉變換及其性質
　　2. 序列DFT與DTFT及z變換的關係
　　3. 利用DFT計算綫性捲積
　　4. 利用DFT分析連續非周期信號的頻譜
　2.2 學習要求
　2.3 重點和難點提示
　2.4 思考題
　2.5 習題精解
第3章 快速傅裏葉變換
　3.1 基本知識與重要公式
　　1. 基2時間抽取FFT算法
　　2. 基2頻率抽取FFT算法
　　3. 基4時間抽取FFT算法
　　4. FFT算法的應用
　　5. 綫性調頻z變換算法
　3.2 學習要求
　3.3 重點和難點提示
　3.4 思考題
　3.5 習題精解
第4章 IIR數字濾波器的設計
　4.1 基本知識與重要公式
　　1. 模擬低通濾波器設計
　　2. 模擬域頻率變換
　　3. 脈衝響應不變法設計IIR數字濾波器
　　4. 雙綫性變換法設計IIR數字濾波器
　4.2 學習要求
　4.3 重點和難點提示
　4.4 思考題
　4.5 習題精解
第5章 FIR數字濾波器的設計
　5.1 基本知識與重要公式
　　1. 綫性相位FIR數字濾波器的特性
　　2. 窗函數法設計FIR濾波器
　　3. 頻率取樣法設計綫性相位FIR濾波器
　　4. 綫性相位FIR濾波器的優化設計
　5.2 學習要求
　5.3 重點和難點提示
　5.4 思考題
　5.5 習題精解
第6章 功率譜估計
　6.1 基本知識與重要公式
　　1. 隨機信號的特徵描述
　　2. SIF穩隨機序列通過LTI離散時間係統
　　3. 經典功率譜估計
　　4. 現代功率譜估計
　6.2 學習要求
　6.3 重點和難點提示
　6.4 思考題
　6.5 習題精解
第7章 數字係統的結構
　7.1 基本知識與重要公式
　　1. IIR數字濾波器的結構
　　2. FIR數字濾波器的結構
　　3. 數字濾波器的格型結構
　　4. 有限字長效應
　7.2 學習要求
　7.3 重點和難點提示
　7.4 思考題
　7.5 習題精解
第8章 多速率信號處理基礎
　8.1 基本知識與重要公式
　　1. 多速率係統中的基本單元
　　2. 抽取濾波器和內插濾波器
　　3. 多相分解
　　4. 半帶濾波器
　　5. 兩通道濾波器組
　8.2 學習要求
　8.3 重點和難點提示
　8.4 思考題
　8.5 習題精解
第9章 信號時頻分析與小波分析
　9.1 基本知識與重要公式
　　1. 短時傅裏葉變換
　　2. 小波展開與小波變換
　　3. 小波變換與多分辨分析
　　4. 小波變換與濾波器組
　　5. 基於小波的信號處理與應用
　9.2 學習要求
　9.3 重點和難點提示
　9.4 思考題
附錄 北京交通大學近年研究生入學試題及詳解
　Ⅰ. 2001年碩士研究生《數字信號處理》試題及詳解
　Ⅱ. 2002年碩士研究生《數字信號處理》試題及詳解
　Ⅲ. 2003年碩士研究生《數字信號處理》試題及詳解
　Ⅳ. 2004年碩士研究生《數字信號處理》試題及詳解
　Ⅴ. 2005年碩士研究生《數字信號處理》試題及詳解

作者介紹

文摘

序言

信號的低語，數字的迴響：開啓智慧之門 在這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不被海量的數據所包圍。從手機裏的照片、音樂，到醫院的醫學影像、通信衛星傳輸的信號，再到工業生産綫上的傳感器數據，無一不蘊含著“信號”的蹤跡。而“數字信號處理”，正是解讀這些信號、從中提取有價值信息、並將其轉化為人類可理解或可執行指令的關鍵技術。它宛如一門神秘的語言，用數字的精妙組閤，講述著萬物世界的奧秘。 你是否曾好奇，為什麼手機裏的通話如此清晰，即使在嘈雜的環境中也能辨認齣對方的聲音？你是否曾驚嘆於數碼相機捕捉到的瞬間細節，色彩鮮艷，層次分明？你是否曾疑惑，醫學影像如何能夠穿透人體，揭示病變的端倪？這些令人驚嘆的技術背後，都有數字信號處理的身影。它不僅是現代科技的基石，更是推動人工智能、大數據、物聯網等前沿領域蓬勃發展的核心驅動力。 然而，這門看似高深的技術，其本質卻充滿瞭數學的嚴謹與邏輯的美感。它就像一座宏偉的知識殿堂，需要循序漸進地探索，纔能領略其精髓。而對於許多初學者而言，麵對晦澀的公式、抽象的概念，往往會感到無從下手，甚至望而卻步。知識的海洋固然廣闊，但若沒有一艘堅實的航船和一副清晰的航海圖，很容易迷失方嚮。 這套指南正是為你量身打造的啓航之舟。它並非簡單地羅列枯燥的理論，而是以一種更加親切、直觀的方式，引領你一步步走進數字信號處理的世界。我們將從最基礎的概念講起，比如“信號”究竟是什麼？“離散”與“連續”之間又有什麼區彆？“采樣”與“量化”是如何將現實世界的模擬信號轉化為數字信號的？這些看似基礎的問題，卻是理解後續所有知識的基石。 接著，我們會深入探討數字信號處理的核心工具——傅裏葉變換。彆被這個名字嚇倒！它並非高不可攀的數學皇冠，而是揭示信號頻率成分的“萬花筒”。通過傅裏葉變換，我們可以將一個復雜的信號分解成一係列簡單的正弦波，就像一位高超的指揮傢，將交響樂的每一個聲部都分辨得清清楚楚。我們將通過形象的比喻和生動的圖示，幫助你理解離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）的原理，以及它們在譜分析、濾波等領域的廣泛應用。 濾波，是數字信號處理中最重要也是最常用的技術之一。想象一下，你想從一段嘈雜的錄音中提取人聲，或者從一張模糊的照片中去除噪點。濾波就是扮演這個“淨化器”的角色，它能根據信號的頻率特性，選擇性地保留或衰減某些頻率成分，從而達到去除噪聲、增強有用信號的目的。我們將詳細講解不同類型的濾波器，如低通、高通、帶通濾波器，以及它們的設計方法，讓你能夠根據實際需求，精準地“過濾”掉不需要的信息。 此外，我們還將觸及數字信號處理的另一個重要領域——係統分析。一個“係統”，可以看作是對輸入信號進行某種變換，從而産生輸齣信號的“黑盒子”。比如，一個音響係統可以將輸入的電信號放大並轉化為聲音；一個圖像處理算法可以將輸入的低分辨率圖像轉化為高分辨率圖像。我們將學習如何描述和分析這些係統的特性，如衝激響應、係統函數等，並理解它們如何影響信號的傳輸和處理。 對於那些渴望將理論付諸實踐的朋友，我們精心設計瞭一係列具有代錶性的習題。這些習題並非簡單的計算題，而是涵蓋瞭從基本概念理解到復雜問題解決的各個層麵。每一個習題都經過精心設計，力求貼近實際應用場景，讓你在解決問題的過程中，不僅鞏固瞭所學知識，更能培養解決實際工程問題的能力。 更重要的是，我們為你提供瞭詳盡的習題解析。這不是簡單的答案羅列，而是對解題思路、關鍵步驟、以及涉及的原理進行深入剖析。我們將一步步地引導你，讓你理解為什麼這樣解題是正確的，以及在這個過程中可以學到什麼。我們相信，通過對習題的反復揣摩和理解，你將真正掌握數字信號處理的精髓，而不是僅僅停留在“看懂”的層麵。 這套指南並非僅僅是一本教材，更是一本“教練手冊”，一份“攻略寶典”。它將幫助你： 理清思路，建立係統性的知識框架： 從宏觀到微觀，從原理到應用，幫助你構建起堅實的數字信號處理知識體係，告彆碎片化學習。 掌握核心概念，理解數學工具的精妙： 用易於理解的語言和豐富的圖示，闡釋傅裏葉變換、捲積、Z變換等核心數學工具的物理意義和實際用途。 掌握常用算法，提升信號處理能力： 學習如何設計和實現濾波器、進行譜分析、分析係統特性等，為解決實際工程問題打下堅實基礎。 提升解題技巧，增強工程實踐能力： 通過精選的習題和深入的解析，培養分析問題、解決問題的能力，為未來在相關領域深造或工作做好準備。 激發學習興趣，感受數字信號處理的魅力： 擺脫枯燥乏味的理論灌輸，讓你在探索中發現數字信號處理的趣味性和強大威力。 無論你是剛剛踏入數字信號處理領域的學生，還是希望係統性地迴顧和提升相關技能的工程師，亦或是對信息技術充滿好奇的探索者，這套指南都將是你不可或缺的夥伴。它將陪伴你穿越理論的迷霧，領略數字信號處理的壯麗風景，最終讓你能夠自信地駕馭這門強大的技術，去創造和改變世界。 讓我們一同開啓這場激動人心的數字信號處理之旅，去傾聽信號的低語，去感受數字的脈搏，去開啓智慧的無限可能！

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一直對自學DSP心存芥蒂，總覺得沒有名師的悉心指點，很難真正吃透那些涉及復變函數和概率論背景的章節。然而，這本《數字信號處理學習指導與習題精解》仿佛自帶一種“點撥”的魔力。它的“精解”部分，遠超齣瞭傳統意義上的答案解析。它更像是一位經驗豐富的老教授，在你思路卡殼時，會輕輕地敲打一下你的思維盲區。例如，在處理捲積時，如果我僅僅停留在公式的套用上，它的解析會引導我去思考捲積在時域和頻域的物理意義差異，並給齣具體的應用場景對比。這種引導式的解析，真正培養瞭讀者的批判性思維和獨立解決問題的能力。我感覺自己不再是跟著書本的步驟亦步亦趨，而是開始主動地去質疑、去探索不同的解題路徑。對於那些希望將DSP知識係統化、並應用於科研或工程實踐的讀者而言，這本書無疑提供瞭極高的學習效率和知識吸收率。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭不短的時間在各個平颱搜集關於數字信號處理的學習資料，很多要麼過於偏嚮理論的數學證明，要麼又過於偏重於某個特定軟件（比如MATLAB）的操作演示，鮮有能平衡兩者，做到既有深度又有廣度的書籍。這本書恰恰填補瞭我的這一空白。它在深入講解傅裏葉分析、綫性時不變係統等核心概念時，對背後的數學原理闡述得非常紮實，沒有為瞭追求“易懂”而犧牲嚴謹性。但與此同時，它又非常注重理論與實際工程的對接。讓我印象深刻的是，書中在講解雙綫性變換法時，不僅詳細推導瞭從模擬到數字的映射過程，還特意加入瞭一個小節，解釋瞭為什麼這種方法在某些特定情況下比脈衝不變法更受青睞——這背後涉及到對頻率響應失真的考量，這在純理論教材中是很難見到的細節。這種對細節的關注，體現瞭作者深厚的工程經驗，讓讀者在掌握“怎麼做”的同時，也明白瞭“為什麼這麼做”的工程閤理性。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理學習指導與習題精解》簡直是為我這種DSP小白量身定做的救星！我之前自學數字信號處理，那感覺就像在濃霧裏摸索，公式推導看得雲裏霧裏，更彆提那些抽象的概念瞭。這本書的厲害之處在於，它不是冷冰冰地堆砌理論，而是真正地把“指導”和“精解”做到瞭實處。比如，在講解離散傅裏葉變換（DFT）時，它沒有直接拋齣復雜的數學錶達式，而是先用非常直觀的圖示和類比，將頻譜的概念講得清清楚楚。更讓我驚喜的是，每一章節後麵的習題解析，簡直是教科書級彆的示範。它不僅給齣瞭最終答案，更重要的是，它詳細展示瞭從題目分析、選擇正確方法的思路過程，到每一步計算的完整邏輯鏈條。我特彆喜歡它在某些關鍵例題後添加的“思考拓展”部分，那些小小的提示，往往能幫我繞過學習中的常見陷阱，真正做到舉一反三，而不是死記硬背。有瞭它，我感覺自己終於能跟上課堂的節奏，對那些曾經望而生畏的Z變換和濾波器設計，也多瞭一份掌控感。這本書的排版也很清晰，重點突齣，讓人在大量公式中也能保持清晰的閱讀脈絡。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，市麵上很多號稱“學習指導”的書籍，最後都淪為一堆知識點的羅列，缺乏那種循序漸進的引導力，讀起來讓人倍感挫敗。然而，這本書的編著者顯然對學習者的認知麯綫有著深刻的洞察。它巧妙地將理論知識的引入與實際應用的案例結閤起來，使得枯燥的數學推導頓時有瞭鮮活的生命力。比如，在介紹FIR濾波器設計時，它沒有直接跳到窗函數法，而是先通過一個實際的音頻降噪場景，引齣對理想濾波器的需求和其存在的局限性，然後自然而然地過渡到如何用工程方法去近似這個理想濾波器。這種“先有問題，再尋方案”的敘事結構，極大地激發瞭我學習的內驅力。此外，習題的設計也極具匠心，從基礎概念的檢驗到需要綜閤運用多個知識點的復雜設計題，難度梯度把握得恰到好處，讓我能夠穩步提升，每一次做完一套習題，都能清晰地感受到自己的能力邊界被拓寬瞭一圈。對於準備考研或者從事相關工程開發的同行來說，這本書提供的不僅僅是知識點，更是一種解決問題的思維框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版質量和內容組織，給我留下瞭極其專業的印象。從裝幀的觸感就能感受到其用心，但更重要的是內容編排的邏輯性。它沒有將所有知識點平均分配篇幅，而是根據DSP領域的核心難度和重要性進行瞭清晰的權重分配。例如，在關於隨機信號處理的部分，它並沒有像某些教材那樣草草收場，而是詳盡地介紹瞭維納濾波等高級主題，並且在習題中設計瞭巧妙的陷阱來考察讀者對白噪聲和有色噪聲區分的理解深度。每一次翻閱，我都能找到一些新的體會，這說明內容本身具有很高的密度和思想深度，而不是那種“水”字數的內容。對於我們這些需要在有限時間內最大化學習成果的人來說，這種高效的學習資源是無比珍貴的。它不是一本讀完就束之高閣的參考書，而更像是一本可以長期陪伴、反復研讀的工具書和思維教練。它成功地將一門公認的硬核學科，轉化成瞭一套結構清晰、反饋及時的學習路徑。