数字信号处理

页数:257

出版时间:2008-9

价格:26.00元

isbn号码:9787121067693

具体描述

《数字信号处理》主要介绍了数字信号处理的基本理论、基本概念和基本分析方法。全书分为9章。绪论主要介绍了数字信号处理的基本概念和特点，以及数字信号处理系统的基本组成和应用领域；第1章介绍离散时间信号与系统的基本知识；第2章讲述了z变换的定义和基本结构；第3章讲述了离散傅里叶变换（DFT)；第4章介绍了快速傅里叶变换（FFT）；第5章介绍了数字滤波器的基本结构；第6章讲述了无限长单位脉冲响应（IIR)数字滤波器的设计方法；第7章课了有限长单位脉冲响应（FIR)数字滤波器的设计方法；第8章介绍了数字信号处理中的有限字长效应问题；第9章介绍了数字信号处理的硬件实现基本知识。

《数字信号处理》可作为电子与信息类专业（包括电子信息工程、通信工程、电子科学与技术等专业）本科生的教材或参考书，也可作为从事相关专业领域的工程技术人员的参考资料。《数字信号处理》配有电子教案及习题解答，欢迎广大教师免费下载。

用户评价

这本书的深入讲解让我对数字信号处理有了全新的认识。作者在阐述采样定理时，不仅仅是给出了奈奎斯特速率的结论，更是详细剖析了欠采样和过采样带来的不同后果，以及如何通过抗混叠滤波器来保证信号的完整性。我特别喜欢书中关于滤波器的章节，它不仅仅列举了巴特沃斯、切比雪夫等几种经典的滤波器类型，更重要的是，它深入分析了这些滤波器在通带和阻带的频率响应特性，以及它们在实际应用中的优缺点。例如，在处理音频信号时，为了去除背景噪音，我们会选择什么样的滤波器？在图像处理中，为了锐化边缘，又会采用哪种类型的滤波器？这些问题在书中都得到了详尽的解答。作者还通过大量的图表和仿真结果来支撑他的理论，这些直观的展示方式极大地增强了我对概念的理解。我甚至可以根据书中提供的设计思路，尝试在自己的电脑上用编程软件模拟出这些滤波器的效果，这种实践性的指导让我觉得收获颇丰。书中对于离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）的讲解也让我印象深刻，作者不仅解释了它们的数学原理，还探讨了FFT在降低计算复杂度方面的巨大优势，这对于理解现代信号处理算法至关重要。

这本书的结构安排非常合理，它循序渐进地引导读者进入数字信号处理的复杂世界。从最基础的离散时间信号的表示，到各种经典的变换方法，再到各种滤波器的设计和应用，每一个章节都像是前一个章节的自然延伸。作者在介绍卷积操作时，花了大量的篇幅去解释它在系统响应中的作用，以及如何通过它来描述线性时不变系统的行为。我尤其欣赏书中关于“系统”这个概念的讨论，它不仅仅是数学上的一个模型，更是连接输入信号和输出信号的桥梁。作者通过各种实际的例子，比如一个简单的RC电路，来展示如何运用卷积来分析系统的输出。他还深入探讨了Z变换，并将其与傅里叶变换进行对比，解释了Z变换在分析离散时间系统稳定性时的优越性。书中对于窗函数在频谱分析中的作用也有详尽的介绍，比如汉宁窗、海明窗等，它们如何影响频谱的泄漏和分辨率，这些细节对于理解实际的频谱分析至关重要。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是思维的引导，它教会我如何像一个工程师一样去思考问题，如何将理论知识应用于解决实际工程问题。

这本书的讲解方式让我觉得非常亲切，仿佛作者就在我身边，耐心地为我解答每一个疑问。在介绍数字滤波器设计时，作者从时域和频域两个角度都进行了详细的讲解，并提供了多种设计方法，如脉冲响应不变法、双线性变换法等。我非常欣赏书中关于滤波器性能指标的讨论，比如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度等，这些指标直接关系到滤波器的实际效果，理解它们对于选择和设计合适的滤波器至关重要。他还深入探讨了有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器之间的区别和联系，以及它们在设计和实现上的优劣势。书中还提供了大量MATLAB仿真实例，让我能够亲手验证书中的理论，并通过调整参数来观察不同设计选择带来的影响。这种边学边练的学习方式，极大地提升了我的学习效率和对知识的掌握程度。我还了解到，在实际应用中，由于硬件资源的限制，滤波器设计往往需要在性能和复杂度之间进行权衡，而这本书则为我提供了进行这种权衡的理论基础和实践指导。

这本书的内容非常全面，涵盖了数字信号处理的各个重要方面。作者在讲解自相关和互相关函数时，不仅给出了数学定义，还详细解释了它们在信号分析和系统辨识中的应用，例如如何利用自相关函数来检测信号中的周期性成分，以及如何利用互相关函数来估计两个信号之间的时间延迟。我还学到了如何利用谱估计的方法来分析信号的频率成分，包括周期图法、Welch法和最大熵法等，并了解了它们各自的优缺点和适用场景。书中对于随机信号的处理也有深入的介绍，包括随机过程的统计特性、功率谱密度等概念，以及如何利用维纳滤波来最佳地估计信号。我特别欣赏书中在讲解这些概念时所使用的严谨的数学推导，但又不失清晰易懂的语言。作者还分享了许多实际应用案例，例如在雷达系统中，如何利用信号的相关性来检测目标，以及如何利用谱估计来分析回波信号的特性。这些案例让我对数字信号处理的实际价值有了更深刻的认识。

这本书给我的感觉是既有深度又不失趣味。作者在讲解模数转换（ADC）和数模转换（DAC）时，并没有停留在理论层面，而是深入探讨了实际的量化误差、编码方式，以及它们对信号质量的影响。我还学到了如何选择合适的采样率和量化位数，以满足不同应用场景的需求。书中对于噪声在信号处理中的影响也有深刻的阐述，包括各种类型的噪声，以及如何通过滤波和平均等技术来抑制噪声。我最感兴趣的部分是关于自适应滤波器，作者详细介绍了LMS算法和RLS算法，以及它们在噪声消除、均衡等方面的应用。理解这些算法的原理，让我能够更好地理解许多现代通信系统和音频处理设备的工作方式。例如，在降噪耳机中，自适应滤波器是如何实时地捕捉并抵消环境噪音的，这其中的奥秘在这本书中得到了清晰的解读。作者还分享了许多在实际工程中遇到的挑战和解决方案，这使得这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师在与我交流。

这本书的开篇就给我一种沉浸式的体验。作者并没有直接抛出枯燥的公式和概念，而是通过生动的例子，将抽象的信号处理过程具象化，比如描述了手机通信时，信号是如何从无线电波转化为我们听到的声音，这个过程的每一步都仿佛在我眼前展开。尤其是在介绍傅里叶变换的部分，作者巧妙地运用了音乐的声波来比喻，将复杂的数学原理融入到我们熟悉的旋律之中，让我这个对数学一向有些畏惧的读者，竟然也能从中感受到一丝乐趣。更让我惊喜的是，书中对信号的时域和频域表示的切换，以及它们之间的联系，都描绘得非常细致，仿佛在引领我穿梭于两个不同的维度，从不同的角度去理解信号的本质。我非常欣赏作者在解释概念时所使用的类比，它们既准确又易于理解，能够帮助我建立起坚实的理论基础。阅读过程中，我甚至会不自觉地拿起身边的任何有声音的设备，去想象它们内部信号处理的流程，这种学以致用的感觉非常棒。作者还特别强调了理解概念的重要性，而非死记硬背公式，这一点让我觉得非常受用。我过去学习很多理工科知识时，都容易陷入公式推导的泥潭，而这本书则教会我如何透过公式看到背后隐藏的物理意义和工程实际。

这本书的深入浅出让我对数字信号处理的理解达到了一个新的高度。作者在讲解了傅里叶变换和Z变换之后，进一步介绍了卷积定理及其在系统分析中的应用。我还学到了如何利用卷积来模拟和预测线性时不变系统的输出，这对于理解信号在系统中的传播和变换至关重要。书中还详细介绍了采样定理，并深入分析了欠采样和过采样带来的影响，以及如何通过抗混叠滤波器来保证信号的完整性。我特别喜欢书中关于量子化误差分析的部分，它揭示了数字信号处理中不可避免的损耗，以及如何通过提高量化精度来减小这种误差。作者还分享了许多实际应用案例，例如在数字音频和视频处理中，如何利用各种信号处理技术来提升音质和画质。对我而言，这本书不仅是知识的传递，更是一种思维方式的培养，它让我能够更深入地理解信号的本质，并学会如何运用数学工具来解决实际问题。

这本书的讲解非常有条理，逻辑清晰，让我能够轻松地跟随作者的思路学习。作者在介绍数字滤波器设计时，不仅讲解了FIR和IIR滤波器的基本原理，还详细介绍了各种滤波器设计算法，如窗函数法、频率采样法、最小均方误差法等，并分析了它们在设计精度、计算复杂度等方面的权衡。我还学到了如何利用软件工具（如MATLAB）来辅助滤波器设计，并能够根据实际需求来优化滤波器性能。书中还深入探讨了数字信号处理在通信系统中的应用，例如调制解调技术、信道编码和解码技术等，这些都是现代通信系统不可或缺的关键技术。我非常喜欢书中对这些技术原理的细致剖析，以及它们如何协同工作来保证通信的可靠性和高效性。作者还分享了许多在工程实践中遇到的挑战和解决方案，这使得这本书不仅仅是一本理论书籍，更是一本实用的工程指南。我对书中关于自适应均衡器在对抗信道失真方面的应用印象尤其深刻，它解决了许多无线通信中的难题。

这本书让我对信号的压缩和编码有了更深入的理解。作者在介绍离散余弦变换（DCT）时，特别强调了它在图像和音频压缩中的重要作用，例如JPEG和MP3格式都是基于DCT的。他还深入探讨了这些压缩算法的原理，包括如何利用DCT的能量集中特性来去除冗余信息，以及如何进行量化和熵编码以实现更高的数据压缩率。我特别喜欢书中关于小波变换的部分，它提供了一种比傅里叶变换更灵活的信号分析工具，能够同时在时间和频率域上进行局部化分析，这对于处理非平稳信号非常有效。作者通过丰富的图例和实例，清晰地展示了小波变换在图像去噪、边缘检测和信号压缩等方面的强大功能。我还了解到，在实际的通信系统中，为了提高传输效率和抗干扰能力，会采用各种先进的编码技术，而这本书则为我打开了通往这些先进技术的大门。书中对这些复杂概念的讲解，总是能够化繁为简，让我感受到作者深厚的功底和独特的教学风格。

这本书的语言风格非常吸引人，它将复杂的数学概念用通俗易懂的语言表达出来，让我能够轻松地理解。作者在讲解卷积操作时，不仅给出了数学公式，还用生动的比喻来解释它在系统响应中的作用。我还学到了如何利用Z变换来分析离散时间系统的稳定性和频率响应，这对于设计和理解数字滤波器非常重要。书中还详细介绍了各种数字滤波器的设计方法，如FIR滤波器和IIR滤波器，以及它们各自的优缺点。我特别欣赏书中在讲解自相关函数和功率谱密度时，所使用的图示和例子，它们能够帮助我更直观地理解这些抽象的概念。作者还分享了许多在实际工程中遇到的问题和解决方案，这使得这本书不仅仅是一本理论书籍，更是一本实用的工程指南。我从这本书中获得的不仅仅是知识，更是一种解决问题的能力和对科学研究的热情。