“信号与系统”上机实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高教分社

作者:胡光锐，吴小滔

出品人:

页数:168

译者:

出版时间:1999-1

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787030074003

丛书系列:

图书标签:

• 信号与系统
• 上机实验
• 电子工程
• 通信工程
• MATLAB
• Simulink
• 控制系统
• 数字信号处理
• 电路分析
• 高等数学

图书简介：数字信号处理基础——基于MATLAB的实现与应用 图书主题： 本书专注于数字信号处理（DSP）领域的核心概念、算法以及通过实际编程（主要基于MATLAB环境）进行的工程实现与应用分析。它旨在为读者提供从理论基础到实际操作的完整知识体系，特别强调理解和运用现代信号处理工具解决实际问题的能力。 目标读者群体： 本书面向高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的本科高年级学生、研究生，以及从事信号处理、嵌入式系统、通信系统、自动控制等领域的研究人员和工程技术人员。读者应具备一定的线性代数、微积分和基础电路理论知识，并对编程有初步接触。 内容概述： 本书结构清晰，由浅入深，循序渐进地覆盖了数字信号处理的各个关键模块，并以大量实际的MATLAB代码实例作为支撑。 第一部分：信号与系统的回顾与离散化 本部分首先简要回顾了连续时间信号与系统（CTFT、拉普拉斯变换）的基本概念，作为过渡，重点阐述了离散时间信号的特性、采样定理（包括理想采样、过采样、欠采样及其后果）以及A/D（模/数）和D/A（数/模）转换器的工作原理与非理想因素的影响。读者将学习如何使用MATLAB进行信号的生成、可视化和基本的时域操作，例如卷积和系统响应的计算。 第二部分：离散时间系统分析 本部分深入探讨了离散时间系统的分类（LTI系统、因果性、稳定性）。核心内容聚焦于Z变换，包括单边和双边Z变换的推导、收敛域（ROC）的确定，以及利用Z变换进行系统函数的求解与分析。书中详细展示了如何利用MATLAB的`roots`和`freqz`函数来分析系统的极点和零点分布，并据此判断系统的稳定性与频率响应特性。 第三部分：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） DFT是连接时域和频域的关键桥梁。本书投入大量篇幅讲解DFT的定义、性质及其与周期序列的关联。重点章节阐述了快速傅里叶变换（FFT）的原理（如蝶形运算、按时间抽选和按频率抽选算法的简化描述），并强调其在实际计算中的效率优势。大量的MATLAB练习指导读者如何正确使用`fft`和`ifft`函数，如何处理频谱泄露、栅栏效应，并指导如何通过零填充（Zero Padding）来提高频谱分辨率。 第四部分：数字滤波器设计——理论与实践 数字滤波器是DSP应用的核心。本书将滤波器设计划分为两大主流方法： 1. 无限脉冲响应（IIR）滤波器设计： 侧重于模拟滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）的经典设计流程，随后详细介绍了双线性变换法（BLT），这是IIR设计中最实用的方法。读者将学习如何利用MATLAB的`bilinear`和`butter`等函数，将模拟原型转化为数字滤波器，并分析其相位失真特性。 2. 有限脉冲响应（FIR）滤波器设计： 强调其线性相位特性带来的优势。本书系统介绍了窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗）的设计过程，以及更精确的频率采样法和Parks-McClellan（最优等波纹）算法。通过MATLAB的`firwin`和`fdatool`工具，读者将能够根据给定的技术指标（通带、阻带衰减、过渡带宽度）快速生成并验证滤波器。 第五部分：多速率信号处理与应用 本部分将知识拓展到更高级的应用层面。内容涵盖采样率转换，包括抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的技术，以及它们的实现原理（使用半带滤波器和抽取/插值滤波器组）。这部分内容直接服务于通信系统中的变速率处理需求。 第六部分：谱分析与参数估计 本书介绍了估计信号功率谱密度的多种方法，区分了经典谱估计方法（如周期图法及其改进的韦尔奇法）和现代（参数化）谱估计方法（如自回归AR模型）。读者将通过MATLAB脚本，对比不同方法的优缺点，例如分辨率、方差和计算复杂度，以应对实际噪声环境下的信号特征提取任务。 第七部分：应用案例分析（MATLAB驱动） 最后一部分通过实际案例巩固所学知识： 噪声抑制与去混响： 运用设计好的滤波器对含噪语音或环境信号进行滤波处理。 调幅/调频信号的解调： 使用FFT和相位分析技术实现数字解调。 图像处理基础应用： 简要展示如何将二维DFT应用于图像的频域滤波（如锐化或平滑）。 本书特点： 实践驱动： 每章均配有精心设计的MATLAB实验指导，要求读者动手编写代码、运行仿真并撰写实验报告，确保对理论的深刻理解。 直观性强： 大量使用时域波形、频率响应图、极零图等可视化工具，帮助读者建立信号与系统在不同域之间的直观联系。 工程导向： 侧重于解决实际工程中遇到的问题，如量化误差、计算效率和实时处理的约束。 通过学习本书，读者将不仅掌握数字信号处理的“是什么”和“为什么”，更重要的是学会如何使用行业标准工具“如何做”，从而为后续深入研究或工程开发打下坚实的基础。

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