“信號與係統”上機實驗 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:高教分社

作者:鬍光銳，吳小滔

出品人:

頁數:168

译者:

出版時間:1999-1

價格:15.00元

裝幀:

isbn號碼:9787030074003

叢書系列:

圖書標籤:

• 信號與係統
• 上機實驗
• 電子工程
• 通信工程
• MATLAB
• Simulink
• 控製係統
• 數字信號處理
• 電路分析
• 高等數學

圖書簡介：數字信號處理基礎——基於MATLAB的實現與應用 圖書主題： 本書專注於數字信號處理（DSP）領域的核心概念、算法以及通過實際編程（主要基於MATLAB環境）進行的工程實現與應用分析。它旨在為讀者提供從理論基礎到實際操作的完整知識體係，特彆強調理解和運用現代信號處理工具解決實際問題的能力。 目標讀者群體： 本書麵嚮高等院校電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學等相關專業的本科高年級學生、研究生，以及從事信號處理、嵌入式係統、通信係統、自動控製等領域的研究人員和工程技術人員。讀者應具備一定的綫性代數、微積分和基礎電路理論知識，並對編程有初步接觸。 內容概述： 本書結構清晰，由淺入深，循序漸進地覆蓋瞭數字信號處理的各個關鍵模塊，並以大量實際的MATLAB代碼實例作為支撐。 第一部分：信號與係統的迴顧與離散化 本部分首先簡要迴顧瞭連續時間信號與係統（CTFT、拉普拉斯變換）的基本概念，作為過渡，重點闡述瞭離散時間信號的特性、采樣定理（包括理想采樣、過采樣、欠采樣及其後果）以及A/D（模/數）和D/A（數/模）轉換器的工作原理與非理想因素的影響。讀者將學習如何使用MATLAB進行信號的生成、可視化和基本的時域操作，例如捲積和係統響應的計算。 第二部分：離散時間係統分析 本部分深入探討瞭離散時間係統的分類（LTI係統、因果性、穩定性）。核心內容聚焦於Z變換，包括單邊和雙邊Z變換的推導、收斂域（ROC）的確定，以及利用Z變換進行係統函數的求解與分析。書中詳細展示瞭如何利用MATLAB的`roots`和`freqz`函數來分析係統的極點和零點分布，並據此判斷係統的穩定性與頻率響應特性。 第三部分：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT） DFT是連接時域和頻域的關鍵橋梁。本書投入大量篇幅講解DFT的定義、性質及其與周期序列的關聯。重點章節闡述瞭快速傅裏葉變換（FFT）的原理（如蝶形運算、按時間抽選和按頻率抽選算法的簡化描述），並強調其在實際計算中的效率優勢。大量的MATLAB練習指導讀者如何正確使用`fft`和`ifft`函數，如何處理頻譜泄露、柵欄效應，並指導如何通過零填充（Zero Padding）來提高頻譜分辨率。 第四部分：數字濾波器設計——理論與實踐 數字濾波器是DSP應用的核心。本書將濾波器設計劃分為兩大主流方法： 1. 無限脈衝響應（IIR）濾波器設計： 側重於模擬濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）的經典設計流程，隨後詳細介紹瞭雙綫性變換法（BLT），這是IIR設計中最實用的方法。讀者將學習如何利用MATLAB的`bilinear`和`butter`等函數，將模擬原型轉化為數字濾波器，並分析其相位失真特性。 2. 有限脈衝響應（FIR）濾波器設計： 強調其綫性相位特性帶來的優勢。本書係統介紹瞭窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、海明窗）的設計過程，以及更精確的頻率采樣法和Parks-McClellan（最優等波紋）算法。通過MATLAB的`firwin`和`fdatool`工具，讀者將能夠根據給定的技術指標（通帶、阻帶衰減、過渡帶寬度）快速生成並驗證濾波器。 第五部分：多速率信號處理與應用 本部分將知識拓展到更高級的應用層麵。內容涵蓋采樣率轉換，包括抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的技術，以及它們的實現原理（使用半帶濾波器和抽取/插值濾波器組）。這部分內容直接服務於通信係統中的變速率處理需求。 第六部分：譜分析與參數估計 本書介紹瞭估計信號功率譜密度的多種方法，區分瞭經典譜估計方法（如周期圖法及其改進的韋爾奇法）和現代（參數化）譜估計方法（如自迴歸AR模型）。讀者將通過MATLAB腳本，對比不同方法的優缺點，例如分辨率、方差和計算復雜度，以應對實際噪聲環境下的信號特徵提取任務。 第七部分：應用案例分析（MATLAB驅動） 最後一部分通過實際案例鞏固所學知識： 噪聲抑製與去混響： 運用設計好的濾波器對含噪語音或環境信號進行濾波處理。 調幅/調頻信號的解調： 使用FFT和相位分析技術實現數字解調。 圖像處理基礎應用： 簡要展示如何將二維DFT應用於圖像的頻域濾波（如銳化或平滑）。 本書特點： 實踐驅動： 每章均配有精心設計的MATLAB實驗指導，要求讀者動手編寫代碼、運行仿真並撰寫實驗報告，確保對理論的深刻理解。 直觀性強： 大量使用時域波形、頻率響應圖、極零圖等可視化工具，幫助讀者建立信號與係統在不同域之間的直觀聯係。 工程導嚮： 側重於解決實際工程中遇到的問題，如量化誤差、計算效率和實時處理的約束。 通過學習本書，讀者將不僅掌握數字信號處理的“是什麼”和“為什麼”，更重要的是學會如何使用行業標準工具“如何做”，從而為後續深入研究或工程開發打下堅實的基礎。

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