数字信号处理学习指导及实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:224

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出版时间:2008-10

价格:21.00元

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isbn号码:9787121075476

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• 数字信号处理
• 信号处理
• DSP
• MATLAB
• 实验指导
• 学习指导
• 通信工程
• 电子工程
• 算法
• 高等教育

《数字信号处理》 内容概述： 《数字信号处理》一书系统地介绍了数字信号处理的基本理论、核心算法和实际应用。本书旨在为读者构建坚实的理论基础，并引导读者掌握实用的信号处理技巧，以应对各种工程挑战。 核心概念与理论： 本书深入浅出地阐述了数字信号处理的关键概念，包括： 信号的离散化与量化： 讲解了连续时间信号如何通过采样和量化转化为数字信号，以及采样定理（奈奎斯特-香农采样定理）在其中扮演的关键角色。探讨了采样频率、量化位数等参数对信号保真度的影响，以及混叠现象的产生与避免。 离散时间信号与系统： 详细介绍了单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号等基本离散时间信号的性质。深入分析了线性时不变（LTI）系统的基本原理，包括卷积的计算、系统函数、频率响应等。讲解了因果性、稳定性等系统特性。 傅里叶变换系列： 重点介绍了离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）及其性质。深入剖析了快速傅里叶变换（FFT）算法，展示了其在提高计算效率方面的巨大优势。讲解了周期信号、有限长信号的频谱特性，以及傅里叶变换在信号分析中的应用。 Z变换： 引入Z变换作为分析离散时间系统的强大工具，详细讲解了Z变换的收敛域、性质以及逆Z变换的方法。阐述了Z变换在系统稳定性分析、系统函数表示等方面的作用。 数字滤波器设计： 详细介绍了数字滤波器（FIR和IIR）的设计原理和常用方法。涵盖了窗函数法、频率采样法、冲激响应不变法、双线性变换法等经典设计技术。指导读者如何根据性能指标（如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度）设计满足要求的滤波器。 谱分析： 探讨了多种谱估计方法，包括周期图法、改进的周期图法、Welch方法、AR模型法、ARMA模型法等。分析了不同方法的优缺点及其适用场景。 多速率信号处理： 介绍了信号的升采样和降采样技术，以及多速率滤波器的设计和应用。讲解了这些技术在信号压缩、通信系统等领域的价值。 现代谱分析与自适应滤波： 引入更先进的谱分析技术，如高分辨率谱估计。详细阐述了自适应滤波器的原理、算法（如LMS、RLS）及其在噪声消除、均衡等方面的应用。 关键算法与技术： 本书不仅讲解理论，更侧重于算法的实现和理解，涵盖： 卷积算法： 演示了如何计算离散时间系统的输出，包括直接卷积和基于FFT的卷积。 FFT算法： 详细讲解了蝶形运算、按时间抽取和按频率抽取的FFT算法流程。 滤波器系数计算： 通过实例展示如何根据设计规范计算FIR和IIR滤波器的系数。 谱估计算法： 逐步引导读者理解并实现各种谱估计算法。 自适应滤波器算法： 演示LMS算法等自适应滤波器是如何通过迭代更新滤波器系数来跟踪信号变化的。 潜在应用领域： 本书内容广泛，其知识体系能够支持读者在众多领域进行深入研究与实践： 通信系统： 在无线通信、有线通信、卫星通信中，数字信号处理是实现调制解调、信道编码、信号检测、语音编码的关键。 音频与图像处理： 音频信号的降噪、回声消除、语音识别，图像的去噪、增强、压缩、边缘检测等都离不开数字信号处理技术。 生物医学工程： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）等生理信号的采集、分析、特征提取。 控制系统： 数字控制器设计、系统辨识、状态估计。 雷达与声纳： 目标探测、跟踪、距离和速度测量。 仪器仪表与测量： 传感器信号的滤波、处理与数据采集。 金融工程： 时间序列分析、信号检测。 地球物理学： 地震波信号处理，地层分析。 学习方法与本书特色： 本书在内容组织和讲解方式上力求清晰易懂，便于读者掌握： 理论与实践相结合： 理论概念的讲解穿插实际例子，便于读者理解抽象概念的实际意义。 数学推导严谨： 各项公式和定理的推导过程清晰完整，有助于读者深入理解数学原理。 逻辑清晰的章节安排： 从基础信号和系统出发，逐步深入到高级算法和应用，层层递进。 强调理解而非死记硬背： 通过启发式讲解，帮助读者建立对数字信号处理内在逻辑的深刻理解。 关注信号处理的“为什么”和“怎么做”： 不仅告知读者“是什么”，更着重解释“为什么需要”以及“如何实现”。 通过学习《数字信号处理》，读者将能够理解信号的本质，掌握分析和处理数字信号的强大工具，为在相关工程领域开展工作或进一步深造打下坚实的基础。

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这本书的排版和装帧工艺真的让人眼前一亮，拿在手里就知道是花了不少心思的。纸张的质感很好，不是那种廉价的、反光的纸，长时间阅读眼睛也不容易疲劳。更让我欣赏的是它的图示设计。在处理那些涉及到时域和频域转换的图表时，作者的绘图功底体现得淋漓尽致，色彩的运用非常克制但有效，关键信息点总能被精准地高亮出来，避免了信息过载。我过去读过一些技术书籍，图表密密麻麻，看了半天也不知道重点在哪里，但这本书的每一张插图似乎都在和我“对话”，直观地解释了复杂的数学关系。这种对视觉体验的重视，无疑提升了阅读的愉悦度和信息捕获效率，可以说，这本书在“阅读体验”这个维度上，达到了专业技术书籍的顶尖水准。

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从内容深度上来说，这本书的广度令人印象深刻。它不仅仅停留在基础的滤波和变换层面，还巧妙地将一些更前沿的主题进行了初步的引入。比如，在最后一章，它对自适应滤波的概念进行了简要但清晰的阐述，虽然没有深入到LMS算法的细节，但它成功地激发了我对这个领域进一步探索的兴趣。这种“先搭框架，再填充细节”的编排方式，确保了读者在掌握核心技能的同时，也能对整个数字信号处理领域有一个宏观的了解，不至于在学完基础后迷失方向。它为后续的高阶学习规划了一条清晰的路径，提供了足够的背景知识和术语储备，使得读者在转向更专业的资料时，能够快速适应并理解新的专业词汇和方法论。这本书的格局，远超一般的基础教程。

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这本书简直是为初学者量身定做的，结构清晰得令人惊喜。我刚接触这个领域时，感觉就像在迷雾中摸索，各种理论公式和抽象概念堆砌在一起，让人望而生畏。但拿起这本书后，情况完全不同了。它并没有直接抛出那些复杂的数学推导，而是先用非常直观的语言和生活中的例子来解释核心概念，比如傅里叶变换，以前觉得就是一堆积分，现在通过书中巧妙的类比，我能大致理解它到底在“分解”什么信号了。更重要的是，它在理论讲解的间隙，总是会穿插一些“动手做做看”的环节，虽然这些环节本身不是实验指导，但它提供了一个思考框架，让我明白理论是怎么在实践中应用的。这种循序渐进的引导方式，极大地降低了我的学习曲线，让我对后续的学习内容充满了信心，而不是在第一章就被劝退。那种“原来如此”的顿悟感，在阅读这本书的过程中频繁出现，这对于建立扎实的理论基础至关重要。

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这本书的语言风格是那种非常“务实”和“接地气”的，完全没有传统教材中常见的故作高深或晦涩难懂的学术腔调。作者似乎非常理解我们这些非科班出身的读者在学习过程中的痛点，因此他的文字充满了鼓励和前瞻性。比如，在讲解离散时间傅里叶变换（DTFT）时，他用了很大的篇幅去解释为什么我们实际工作中总是接触到的是DFT，以及两者之间的采样和周期性差异是如何产生的，这种对“实际应用限制”的坦诚讨论，让我感觉这本书更像是一位经验丰富的导师在身边指导，而不是一本冰冷的参考书。他总是在恰当的时候提醒你哪些部分是理论重点，哪些部分是工程实现中的常见陷阱，这种融入了实践智慧的文字，让学习过程变得更加有效率和有方向感。

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我特别关注作者在处理高级话题时的叙述逻辑。很多教材在讲完基础后，直接跳跃到非常深奥的算法优化或噪声抑制，导致读者在知识体系上出现断层。然而，这本书的过渡处理得非常圆融。例如，在引入FIR和IIR滤波器设计时，它没有直接给出最终的伯德图或相频特性，而是先用一小节篇幅回顾了如何通过Z变换来理解系统的稳定性，这像是一个小小的知识锚点，帮助我们将新学的知识点挂靠在已有的认知结构上。这种“回顾-引入-深化”的教学闭环设计，使得知识点的衔接更加紧密和自然。对于那些希望不仅知道“是什么”，更想深究“为什么”和“怎么连接”的学习者来说，这种结构上的严谨性是极其宝贵的财富。它不是简单地罗列知识点，而是在构建一个完整的认知体系。

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