數(shù)字信號(hào)處理

前言

　　本教材屬電子類普通高校大學(xué)本科教材，是針對(duì)普通本科學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和特點(diǎn)，并總結(jié)十幾年來作者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫而成的?！　∽髡哂?994年編寫了全國統(tǒng)編教材《數(shù)字信號(hào)處理》，2001年出版了它的第二版。這兩本書主要是針對(duì)重點(diǎn)本科學(xué)生編寫的。普通本科類院校的“數(shù)字信號(hào)處理”課程一般也使用該教材，但教與學(xué)均感不方便?？紤]到教學(xué)需求以及普通本科院校的學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的特點(diǎn)以及學(xué)習(xí)特點(diǎn)，特編寫了本教材?！　”緯?0章。第一章為時(shí)域離散信號(hào)和時(shí)域離散系統(tǒng)，是全書的理論基礎(chǔ)，其重點(diǎn)放在時(shí)域離散信號(hào)的產(chǎn)生和表示方法，以及時(shí)域離散系統(tǒng)的性質(zhì)上。關(guān)于差分方程的求解只要求掌握遞推法求解。第二、三章講述時(shí)域離散信號(hào)的傅立葉變換和Z變換，這兩種變換是頻域分析的重要的數(shù)學(xué)工具。這兩章重點(diǎn)放在基本定義、基本性質(zhì)方面。周期序列的頻域分析重點(diǎn)放在表示方法上。根據(jù)極零點(diǎn)分布分析頻率特性是Z變換的重要應(yīng)用之一，重點(diǎn)也放在分析方法上。第四、五章介紹信號(hào)的離散傅立葉變換及其快速算法，這種變換和算法是數(shù)字信號(hào)處理中重要的數(shù)學(xué)工具。物理概念、基本性質(zhì)以及如何應(yīng)用是這兩章的重點(diǎn)?？焖偎惴ǖ闹攸c(diǎn)放在應(yīng)用上，不要求會(huì)編FFlT子程序。第六章是模擬信號(hào)數(shù)字處理。本章集中了有關(guān)這部分的全部內(nèi)容，包括采樣定理、模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換、線性模擬系統(tǒng)的數(shù)字模擬以及如何采用數(shù)字方法對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行頻域分析。第七、八、九這三章主要介紹數(shù)字濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法，其中包括模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法、IIR和FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法，以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)部分特別增強(qiáng)了軟件實(shí)現(xiàn)方法。濾波器設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)方法上，簡化復(fù)雜的設(shè)計(jì)理論，并引入重要的MATLAB語言以及使用方法。第十章是實(shí)驗(yàn)部分，共設(shè)計(jì)了八個(gè)實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容均緊密結(jié)合基本原理和基本要求。實(shí)驗(yàn)可以集中進(jìn)行，也可以分散到各章。建議實(shí)驗(yàn)一放在第一章，實(shí)驗(yàn)二放在第二章，實(shí)驗(yàn)三放在第三章，實(shí)驗(yàn)四和實(shí)驗(yàn)六放在第六章，實(shí)驗(yàn)五放在第四、五章，實(shí)驗(yàn)七放在第八章，實(shí)驗(yàn)八放在第九章。另外，本書各章后均有習(xí)題，有些習(xí)題，特別是數(shù)字濾波器部分的習(xí)題，可以在計(jì)算機(jī)上采用MATLAB語言解題。

內(nèi)容概要

全書共10章。前四章是數(shù)字信號(hào)處理的理論基礎(chǔ)，分別介紹時(shí)域離散信號(hào)與時(shí)域離散系統(tǒng)以及數(shù)字信號(hào)處理的三種重要變換(傅立葉變換、Z變換和離散傅立葉變換)。第五章是離散傅立葉變換的快速算法及其應(yīng)用。第六章為模擬信號(hào)數(shù)字處理的原理和方法。第七章是數(shù)字系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。第八、九章是數(shù)字濾波器的基本理論與設(shè)計(jì)方法，主要介紹IIR數(shù)字濾波器和FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法。第十章是結(jié)合本書中基本內(nèi)容的八個(gè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，并介紹了實(shí)驗(yàn)中用到的MATLAB函數(shù)。    本書在編寫上力求選材少而精，突出基本概念的講述，并通過精心設(shè)計(jì)的大量例題來引導(dǎo)學(xué)生理解概念和掌握解決問題的．方法。濾波器部分重點(diǎn)放在概念和設(shè)計(jì)方法上。不過多地講解設(shè)計(jì)理論及其公式推導(dǎo)。各章后附有習(xí)題，部分章后附有上機(jī)題。    本書可作為普通本科電子信息和計(jì)算機(jī)應(yīng)用類專業(yè)及相近專業(yè)的必修課教材。由于本書基本理論和基本概念較強(qiáng)，習(xí)題、實(shí)驗(yàn)豐富，因此也可以作為相關(guān)科技人員的參考書。    為了便于教師和學(xué)生學(xué)習(xí)，與此書配套的《同步學(xué)習(xí)指導(dǎo)》將隨后出版。

書籍目錄

緒論  0.1 數(shù)字信號(hào)處理的基本概念  0.2 數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)方法  0.3 數(shù)字信號(hào)處理的特點(diǎn)第一章 時(shí)域離散信號(hào)和時(shí)域離散系統(tǒng)  1.1 引言  1.2 時(shí)域離散信號(hào)表示法與典型序列  1.3 數(shù)字信號(hào)處理中的基本運(yùn)算  1.4 時(shí)域離散系統(tǒng)  1.5 線性常系數(shù)差分方程  習(xí)題第二章 時(shí)域離散信號(hào)和系統(tǒng)的傅立葉變換分析方法  2.1 引言  2.2 序列傅立葉變換的定義  2.3 序列傅立葉變換的性質(zhì)及定理  2.4 周期序列的頻域分析方法  2.5 利用傅立葉變換對(duì)信號(hào)和系統(tǒng)進(jìn)行頻域分析  習(xí)題第三章 時(shí)域離散信號(hào)和系統(tǒng)的Z變換分析方法  3.1 序列Z變換的定義  3.2 序列特性對(duì)收斂域的影響  3.3 逆Z變換  3.4 Z變換的性質(zhì)和定理  3.5 利用Z變換解差分方程  3.6 利用Z變換分析信號(hào)和系統(tǒng)的頻域特性  習(xí)題第四章 離散傅立葉變換（DFT）  4.1 引言  4.2 離散傅立葉變換的定義及特理意義  4.3 離散傅立葉變換的主要性質(zhì)及定理  4.4 DFT應(yīng)用舉例  習(xí)題與上機(jī)題第五章 快速傅立葉變換（FFT）  5.1 引言  5.2 直接計(jì)算DFT的特點(diǎn)及減少運(yùn)算量的基本途徑  5.3 基2FFT算法  習(xí)題與上機(jī)題第六章 模擬信號(hào)數(shù)字處理  6.1 模擬信號(hào)數(shù)字處理的原理框圖  6.2 采樣頻率的確定  6.3 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（A/DC）  6.4 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（D/DC）  6.5 對(duì)數(shù)字信號(hào)處理部分的設(shè)計(jì)考慮  6.6 線性模擬系統(tǒng)的數(shù)字模擬  6.7 用DFT（FFT）對(duì)連續(xù)信號(hào)進(jìn)行頻域分析  習(xí)題第七章 時(shí)域離散系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第八章 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)第九章 FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)第十章 實(shí)驗(yàn)參考文獻(xiàn)

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