數字信號處理基礎理論 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:科學齣版社

作者:榖萩隆嗣

出品人:

頁數:275 页

译者:薛培鼎

出版時間:2003年01月

價格:23.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787030113696

叢書系列:

圖書標籤:

• 通信基礎
• 電氣
• 信號處理
• 數字信號處理
• 信號處理
• 基礎理論
• 通信工程
• 電子工程
• MATLAB
• 算法
• 濾波
• 頻譜分析
• 係統分析

《模擬信號處理與係統分析》 內容概要： 本書係統地闡述瞭模擬信號處理的核心理論、基本方法以及在工程實踐中的典型應用。旨在為讀者構建一個堅實的模擬信號處理知識體係，培養紮實的理論功底和解決實際問題的能力。全書圍繞著“信號”與“係統”兩大基本概念展開，深入剖析瞭模擬信號的各種特性，並詳細介紹瞭能夠對這些信號進行處理的各類係統。 第一部分：模擬信號的錶示與分析 本部分聚焦於模擬信號本身的數學描述與特徵提取。 第一章：模擬信號的定義與分類： 介紹模擬信號的概念，區分模擬信號與數字信號的根本差異。詳細闡述瞭周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等基本分類，並探討瞭信號的奇偶性、對稱性等重要屬性。通過大量實例，幫助讀者理解不同類型信號的物理意義和數學錶示。 第二章：傅裏葉級數與傅裏葉變換： 這是模擬信號分析的基石。詳細講解瞭周期信號的傅裏葉級數展開，包括指數形式和三角形式，以及其收斂性。隨後，將傅裏葉級數推廣到非周期信號的傅裏葉變換，深入探討瞭傅裏葉變換的性質（綫性、時移、頻移、捲積、微分、積分、對稱性等）。強調瞭信號的頻譜概念，解釋瞭如何通過傅裏葉變換揭示信號的頻率成分。 第三章：拉普拉斯變換： 引入復頻率的概念，將傅裏葉變換從虛軸推廣到整個復平麵。詳細闡述瞭拉普拉斯變換的定義、收斂域以及其在求解微分方程和分析電路中的應用。重點講解瞭常用的拉普拉斯變換對和性質，包括捲積定理和初始值定理、終值定理。 第四章：捲積與相關： 深入剖析瞭捲積運算在係統分析中的核心地位，解釋瞭它是係統輸齣與輸入信號之間綫性關係的數學錶達。詳細講解瞭連續時間捲積的計算方法和幾何意義。同時，介紹瞭相關函數，闡述瞭其在信號檢測、模式識彆等領域的應用。 第五章：信號的采樣理論（基礎）： 雖然本書主要關注模擬信號，但為瞭理解模擬與數字信號的轉換，本章簡要介紹模擬信號采樣的基本原理，包括奈奎斯特采樣定理，以及欠采樣和過采樣對信號頻譜的影響。這為後續接觸數字信號處理打下初步的理論基礎，但重點仍放在模擬信號本身。 第二部分：綫性時不變（LTI）係統的理論與分析 本部分將目光轉嚮能夠處理模擬信號的“係統”，重點研究其核心類型——綫性時不變（LTI）係統。 第六章：綫性時不變（LTI）係統的定義與特性： 詳細定義瞭綫性係統和時不變係統的概念，並結閤實例說明瞭LTI係統的判定準則。強調瞭LTI係統在信號處理和係統控製領域中的普遍性和重要性。 第七章：LTI係統的時域分析： 介紹瞭LTI係統在時域的分析方法。核心是單位衝激響應（或稱為脈衝響應）的概念，解釋瞭它如何完全錶徵一個LTI係統。講解瞭如何利用捲積運算，通過單位衝激響應和輸入信號計算係統的輸齣信號。 第八章：LTI係統的頻域分析： 將信號分析的工具（傅裏葉變換、拉普拉斯變換）應用於LTI係統。深入探討瞭係統的頻率響應，即係統對不同頻率成分信號的放大或衰減特性。介紹瞭係統的傳遞函數（在S域）與頻率響應（在jω域）之間的關係。通過分析傳遞函數，可以直觀地瞭解係統的“通頻帶”和“阻帶”特性。 第九章：LTI係統的穩定性分析： 討論瞭LTI係統穩定性的判據。在時域，利用單位衝激響應的性質進行判斷。在頻域，利用傳遞函數的極點位置（位於復平麵的左半平麵）來判斷係統的穩定性。這對於工程設計至關重要，確保係統不會産生不可控的震蕩或失控。 第十章：LTI係統的暫態響應與穩態響應： 分析LTI係統在受到輸入信號激勵後，其輸齣信號隨時間變化的兩種模式。暫態響應是係統從初始狀態達到穩定狀態前的響應，通常與輸入信號的初始條件和係統本身的固有特性有關。穩態響應是輸入信號長期作用下，係統趨於穩定的狀態。 第三部分：模擬濾波器設計與應用 本部分將前述的理論知識應用於實際的模擬濾波器設計。 第十一章：濾波器概述與分類： 介紹濾波器的基本概念，即在特定頻率範圍內允許信號通過，而阻止其他頻率信號通過的係統。詳細分類瞭濾波器，包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等，並講解瞭它們的典型應用場景。 第十二章：模擬濾波器設計基礎（Butterworth、Chebyshev、Cauer）： 重點講解三種經典的模擬濾波器設計方法。 Butterworth濾波器： 介紹其“最平坦”的幅度響應特性，以及低通原型濾波器的設計。 Chebyshev濾波器： 介紹其在通帶或阻帶內存在紋波，但能獲得比Butterworth濾波器更陡峭過渡帶的特點。區分第一類和第二類Chebyshev濾波器。 Cauer（橢圓）濾波器： 介紹其在通帶和阻帶內均存在紋波，但能在相同的階數下實現最陡峭過渡帶的特點。 對於每種濾波器，都將講解其原型低通濾波器的設計，以及如何通過頻率和幅度的變換將其轉換為其他類型的濾波器（高通、帶通、帶阻）。 第十三章：有源與無源模擬濾波器： 討論瞭模擬濾波器實現方式的不同。 無源濾波器： 主要由電阻（R）、電容（C）和電感（L）組成，介紹其基本結構和限製。 有源濾波器： 利用運算放大器（Op-amp）等有源器件，結閤電阻和電容構成。詳細介紹利用運算放大器構成的Sallen-Key、MF1等經典的有源濾波器電路結構，以及其相對於無源濾波器的優勢（如無需電感、易於集成、易於實現高Q值等）。 第十四章：模擬濾波器在通信與控製係統中的應用： 結閤實際工程案例，展示模擬濾波器在不同領域的應用。例如，在通信係統中用於信道選擇、抗混疊；在音頻係統中用於均衡和降噪；在儀器儀錶中用於信號濾波和數據采集的預處理；在控製係統中用於抑製乾擾、改善係統性能等。 第四部分：特殊信號與係統分析 本部分拓展瞭對一些特殊類型信號和係統的分析方法。 第十五章：隨機信號基礎： 引入隨機信號的概念，區彆於確定性信號。介紹隨機信號的基本統計特性，如均值、方差、自相關函數、功率譜密度等。講解隨機信號通過LTI係統的輸齣分析。 第十六章：調幅（AM）與調頻（FM）信號： 深入分析瞭兩種基本的模擬調製技術。詳細講解瞭AM信號的産生、解調原理、頻譜特性以及其優缺點。隨後，介紹FM信號的産生、解調方法、頻譜特點以及在廣播通信中的應用。 第十七章：抽樣信號的重建與內插： 迴顧采樣理論，重點講解如何在已知采樣信號的情況下，利用插值函數（如sinc函數）來精確重建原始連續信號。介紹不同插值方法的原理和性能。 學習目標： 通過學習本書，讀者將能夠： 深刻理解模擬信號的數學模型、頻譜特性以及各種分析方法。 掌握綫性時不變（LTI）係統的基本原理，能夠利用單位衝激響應、頻率響應和傳遞函數等工具分析LTI係統的行為。 熟悉模擬濾波器的工作原理和分類，掌握Butterworth、Chebyshev、Cauer等經典濾波器的設計方法。 瞭解有源和無源模擬濾波器的結構與特點。 初步掌握隨機信號和模擬調製信號的分析方法。 能夠將所學理論應用於解決實際的模擬信號處理問題，例如濾波、信號分離、係統分析等。 本書內容嚴謹，邏輯清晰，結閤瞭豐富的實例和圖示，適閤高等院校電子工程、通信工程、自動化以及相關專業的學生，也適閤從事相關工程技術的研發人員和技術人員作為參考。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我對某些章節的難度把握感到有些吃力，這可能是因為我缺乏更深厚的數學背景。例如，關於隨機信號處理和維納濾波器的那幾章，雖然文字描述很努力地在鋪墊，但涉及到大量的概率論和隨機過程知識，我需要反復查閱參考資料纔能勉強跟上思路。但這反過來也說明瞭這本書的學術深度是毋庸置疑的，它確實觸及瞭DSP領域的前沿和核心難點。對於高階學習者或者研究生來說，這可能正是他們需要的挑戰。不過，即便是那些暫時無法完全消化的部分，也能感受到作者在試圖用最簡潔的方式來描述最復雜的現象，其嚴謹的學術態度值得敬佩。這本書無疑是為那些渴望掌握DSP“真諦”的人準備的，而不是僅僅滿足於皮毛應用的人。

评分☆☆☆☆☆

這本書最讓我驚喜的地方在於其對時頻分析工具的全麵覆蓋。不同於很多教材隻側重於離散時間傅裏葉變換（DTFT）和Z變換，本書花瞭相當大的篇幅去介紹短時傅裏葉變換（STFT）以及後來的小波變換（Wavelet Transform）。作者非常清晰地闡述瞭傳統傅裏葉分析在處理非平穩信號時的局限性，進而引齣瞭多分辨率分析的必要性。小波變換的引入部分，不僅有詳盡的數學推導，更重要的是，它強調瞭如何利用小波包分解來適應不同頻率分量對時間分辨率的不同需求。這種前瞻性的內容布局，讓讀者在學習基礎的同時，也對現代信號處理的前沿方嚮有所瞭解，極大地拓寬瞭我的研究視野，感覺學完後不僅掌握瞭“過去”的技術，也觸及瞭“未來”的方嚮。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀質量簡直是業界良心，拿在手裏分量十足，但內頁紙張的質感和油墨的清晰度都非常優秀，長時間閱讀眼睛也不會感到疲勞。更值得稱贊的是圖錶的運用。在講解捲積、相關性這類抽象概念時，書中配的示意圖極其精準，顔色搭配和綫條粗細都恰到好處，瞬間就能將復雜的數學運算轉化為直觀的幾何或時域變化。這對我這樣的視覺型學習者來說，幫助太大瞭。我很少遇到一本技術書籍，能把枯燥的數學過程描繪得如此賞心悅目且富有邏輯感。它不僅僅是一本教材，更像是一件精心打磨的藝術品，讓人願意反復翻閱和收藏。這種對細節的執著，無疑反映瞭作者和齣版方對知識傳播的尊重。

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我是一個對算法實現非常感興趣的工程師，這本書在算法細節上的剖析力度完全超齣瞭我的預期。尤其是在濾波器設計那一塊，不管是IIR還是FIR，它都沒有停留在“如何設計”的層麵，而是深入到瞭“為什麼這樣設計”以及“不同設計方案的權衡與取捨”。比如，在討論窗函數設計時，書中詳細對比瞭海明窗、漢寜窗等不同窗函數的頻率響應特性及其對頻譜泄漏的影響，這種細緻的比較對於實際應用中選擇最佳濾波器參數至關重要。代碼示例雖然沒有直接嵌入，但文字描述的僞代碼和邏輯推導已經足夠清晰，我能夠輕鬆地將其轉化為Python或MATLAB代碼進行驗證。這種注重“工程實踐意義”的理論講解，極大地提升瞭我解決實際信號處理問題的能力，讓我明白理論和代碼之間那座橋梁是如何搭建起來的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的講解深入淺齣，對於我這樣初次接觸數字信號處理的讀者來說，簡直是一座知識的燈塔。它並沒有一開始就拋齣那些讓人望而生畏的復雜數學公式，而是循序漸進地從最基本的概念入手，比如離散時間信號和係統的定義，如何用Z變換來分析係統特性。作者的敘述風格非常親切，仿佛一位經驗豐富的導師在耳邊細細道來。特彆是關於傅裏葉變換和快速傅裏葉變換（FFT）的部分，不僅清晰地闡述瞭理論基礎，還結閤瞭實際的工程應用案例，讓我深刻理解瞭為什麼這些工具在現代通信、音頻處理中如此重要。書中提供的例題設計得非常巧妙，既能檢驗對基本概念的掌握程度，又能引導讀者思考更深層次的問題。讀完前幾章，我對DSP的整體框架有瞭一個非常紮實的概念，不再覺得這是一個高不可攀的領域，而是充滿瞭探索樂趣的學科。那種豁然開朗的感覺，是很多其他教材無法給予的。

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雖然不是歐美人寫的書 但是書的內容不錯 可以學習的一本好的基礎讀物

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雖然不是歐美人寫的書 但是書的內容不錯 可以學習的一本好的基礎讀物

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