數(shù)字信號(hào)處理及其MATLAB實(shí)現(xiàn)（第2版）
定 價(jià)：59 元
- 作者：孫曉艷 等
- 出版時(shí)間：2025/10/1
- ISBN：9787121516412
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TN911.72
- 頁(yè)碼：308
- 紙張：
- 版次：01
- 開(kāi)本：16開(kāi)
本書(shū)系統(tǒng)講述數(shù)字信號(hào)處理的基本概念、基本原理與分析、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。全書(shū)共8章，第1～2章作為數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)，介紹數(shù)字信號(hào)處理的概念與應(yīng)用、時(shí)域離散信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析等；第3章介紹離散傅里葉變換及其快速算法和應(yīng)用等；第4章介紹時(shí)域離散系統(tǒng)的算法結(jié)構(gòu)；第5～6章介紹數(shù)字濾波器的概念及工程設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)方法；第7章介紹多采樣率數(shù)字信號(hào)處理的基本原理、采樣率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法和高效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等；第8章主要討論數(shù)字信號(hào)處理的軟件實(shí)現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)中涉及的問(wèn)題。本書(shū)每個(gè)章節(jié)均安排豐富的例題和習(xí)題，并利用MATLAB對(duì)典型問(wèn)題進(jìn)行算法仿真和設(shè)計(jì)求解。本書(shū)提供配套的電子課件PPT、MATLAB源代碼等教輔資源。本書(shū)適合作為高等學(xué)校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)和相近專(zhuān)業(yè)本科生的教材，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)科技人員的參考書(shū)。
孫曉艷，工學(xué)博士學(xué)位，西安建筑科技大學(xué)信息與控制工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師。分別于2001年、2004年和2011年在空軍工程大學(xué)取得學(xué)士學(xué)位、西安電子科技大學(xué)取得碩士學(xué)位和博士學(xué)位。主要從事無(wú)線通信網(wǎng)研究，主持/參與國(guó)家自然科學(xué)基金及省部級(jí)課題4項(xiàng)，發(fā)表SCI/EI檢索及核心期刊論文共10余篇。主講“數(shù)字信號(hào)處理”“電磁場(chǎng)理論”“通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”等通信工程專(zhuān)業(yè)核心課程，出版教材3本，指導(dǎo)學(xué)生榮獲各類(lèi)專(zhuān)業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng)10余項(xiàng)。
第1章 時(shí)域離散信號(hào)與系統(tǒng) 1
1.1 信號(hào)和信號(hào)處理 1
1.1.1 信號(hào)的分類(lèi)與表示 1
1.1.2 典型的信號(hào)處理運(yùn)算 3
1.2 時(shí)域離散信號(hào) 6
1.2.1 時(shí)域離散信號(hào)的表示方法 6
1.2.2 典型的時(shí)域離散信號(hào) 8
1.2.3 周期序列 10
1.2.4 序列的時(shí)域運(yùn)算 11
1.2.5 任意序列的單位脈沖序列表示 16
1.3 時(shí)域離散系統(tǒng) 17
1.3.1 線性時(shí)不變離散系統(tǒng) 17
1.3.2 線性時(shí)不變系統(tǒng)輸出與輸入的關(guān)系 20
1.3.3 系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性 23
1.4 常系數(shù)線性差分方程 27
1.4.1 N階線性時(shí)不變系統(tǒng)的差分方程描述 27
1.4.2 常系數(shù)線性差分方程的遞推解法 27
1.4.3 用MATLAB求解差分方程 28
1.5 模擬信號(hào)數(shù)字化處理方法 29
1.5.1 時(shí)域采樣定理 30
1.5.2 時(shí)域采樣恢復(fù) 33
小結(jié) 35
思考題 36
習(xí)題 36
第2章 時(shí)域離散信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析 39
2.1 時(shí)域離散信號(hào)的傅里葉變換 39
2.1.1 時(shí)域離散信號(hào)的傅里葉變換的定義 39
2.1.2 序列傅里葉變換的性質(zhì) 40
2.1.3 周期序列的離散傅里葉級(jí)數(shù) 46
2.1.4 周期序列的傅里葉變換表示 48
2.2 時(shí)域離散信號(hào)的z變換 51
2.2.1 z變換的定義 51
2.2.2 z變換的收斂域 51
2.2.3 序列z變換與其傅里葉變換之間的關(guān)系 55
2.2.4 z逆變換 56
2.2.5 z變換的性質(zhì) 61
2.3 時(shí)域離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與頻率特性 67
2.3.1 系統(tǒng)的傳輸函數(shù)與系統(tǒng)函數(shù) 67
2.3.2 利用系統(tǒng)函數(shù)分析系統(tǒng)的因果穩(wěn)定性 68
2.3.3 用z變換計(jì)算系統(tǒng)的輸出響應(yīng) 70
2.3.4 用系統(tǒng)函數(shù)的零、極點(diǎn)分布分析系統(tǒng)的頻率特性 75
2.4 理想采樣序列頻譜與連續(xù)信號(hào)頻譜的關(guān)系 79
小結(jié) 81
思考題 82
習(xí)題 83
第3章 離散傅里葉變換 89
3.1 離散傅里葉變換的定義 89
3.1.1 DFT定義 89
3.1.2 DFT與FT、ZT、離散傅里葉級(jí)數(shù)的關(guān)系 90
3.2 離散傅里葉變換的性質(zhì) 93
3.3 頻域采樣 100
3.4 快速傅里葉變換 102
3.4.1 直接計(jì)算DFT的問(wèn)題及改進(jìn)的途徑 102
3.4.2 DIT基2 FFT算法 103
3.4.3 DIF基2 FFT算法 110
3.4.4 離散傅里葉逆變換的快速計(jì)算方法 110
3.5 離散傅里葉變換的應(yīng)用舉例 111
3.5.1 用DFT計(jì)算線性卷積 111
3.5.2 用DFT對(duì)信號(hào)進(jìn)行譜分析 114
小結(jié) 119
思考題 119
習(xí)題 120
第4章 時(shí)域離散系統(tǒng)的算法結(jié)構(gòu) 126
4.1 時(shí)域離散系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 126
4.1.1 系統(tǒng)分類(lèi) 126
4.1.2 算法結(jié)構(gòu)的信號(hào)流圖表示 127
4.2 IIR系統(tǒng)的基本算法結(jié)構(gòu) 127
4.2.1 直接型 128
4.2.2 轉(zhuǎn)置型 129
4.2.3 級(jí)聯(lián)型 129
4.2.4 并聯(lián)型 130
4.3 FIR系統(tǒng)的基本算法結(jié)構(gòu) 132
4.3.1 直接型 132
4.3.2 級(jí)聯(lián)型 132
4.3.3 線性相位型 133
4.3.4 頻率采樣型 134
4.3.5 快速卷積型 139
4.4 格形網(wǎng)絡(luò) 140
4.4.1 全零點(diǎn)（FIR）型 140
4.4.2 全極點(diǎn)（IIR）型 142
4.4.3 零極點(diǎn)（IIR）型 143
4.5 時(shí)域離散系統(tǒng)算法結(jié)構(gòu)的計(jì)算復(fù)雜度 145
小結(jié) 145
思考題 145
習(xí)題 145
第5章 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) 148
5.1 數(shù)字濾波器的基本概念 148
5.1.1 數(shù)字濾波器的分類(lèi) 148
5.1.2 數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo) 149
5.1.3 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法概述 150
5.2 模擬濾波器設(shè)計(jì) 151
5.2.1 模擬濾波器技術(shù)指標(biāo) 151
5.2.2 巴特沃思低通濾波器設(shè)計(jì) 153
5.2.3 切比雪夫?yàn)V波器設(shè)計(jì) 159
5.2.4 橢圓濾波器設(shè)計(jì) 166
5.2.5 貝塞爾濾波器設(shè)計(jì) 169
5.2.6 常用模擬濾波器的比較 169
5.2.7 模擬濾波器的頻率變換 170
5.3 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法 176
5.3.1 脈沖響應(yīng)不變法 177
5.3.2 雙線性變換法 182
5.3.3 低通、高通、帶通及帶阻IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) 189
5.3.4 IIR數(shù)字濾波器的頻率變換 196
小結(jié) 198
思考題 199
習(xí)題 199
第6章 FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) 203
6.1 線性相位FIR數(shù)字濾波器的特點(diǎn) 203
6.1.1 FIR數(shù)字濾波器的線性相位條件 203
6.1.2 線性相位FIR數(shù)字濾波器的幅度特性 205
6.1.3 線性相位FIR數(shù)字濾波器的零點(diǎn)分布特點(diǎn) 209
6.2 窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器 210
6.2.1 FIR數(shù)字濾波器的窗函數(shù)法 210
6.2.2 常用的窗函數(shù) 213
6.2.3 用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的MATLAB函數(shù) 217
6.3 頻率采樣法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器 223
6.3.1 頻率采樣法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的基本原理 223
6.3.2 頻率采樣法設(shè)計(jì)線性相位濾波器的條件 224
6.3.3 逼近誤差及其改進(jìn)措施 225
6.4 等波紋最佳逼近法 230
6.4.1 等波紋最佳逼近基本原理 231
6.4.2 remez和remezord函數(shù)及應(yīng)用 234
6.4.3 FIR數(shù)字微分器設(shè)計(jì) 236
6.4.4 FIR希爾伯特變換器設(shè)計(jì) 237
6.5 IIR和FIR數(shù)字濾波器的比較 238
6.6 特殊濾波器 239
6.6.1 全通濾波器 239
6.6.2 數(shù)字諧振器 240
6.6.3 數(shù)字陷波器 242
6.6.4 最小相位濾波器 244
6.6.5 梳狀濾波器 245
6.6.6 正弦波發(fā)生器 246
小結(jié) 247
思考題 247
習(xí)題 248
第7章 多采樣率數(shù)字信號(hào)處理 253
7.1 多采樣率數(shù)字信號(hào)處理的工程需求 253
7.2 按整數(shù)因子抽取 253
7.3 按整數(shù)因子內(nèi)插 256
7.4 按有理數(shù)因子的采樣率轉(zhuǎn)換 258
7.5 多采樣率轉(zhuǎn)換濾波器的設(shè)計(jì) 258
7.5.1 直接型FIR濾波器結(jié)構(gòu) 259
7.5.2 多相濾波器結(jié)構(gòu) 261
7.5.3 多級(jí)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu) 263
7.5.4 用MATLAB設(shè)計(jì)采樣率轉(zhuǎn)換濾波器 267
小結(jié) 268
思考題 268
習(xí)題 268
第8章 數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn) 270
8.1 數(shù)字信號(hào)處理的軟件實(shí)現(xiàn) 270
8.2 數(shù)字信號(hào)處理中的有限字長(zhǎng)效應(yīng) 272
8.2.1 數(shù)值表示法對(duì)量化的影響 273
8.2.2 濾波器系數(shù)量化誤差 275
8.2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化誤差 276
8.2.4 運(yùn)算產(chǎn)生的誤差 277
8.3 數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用舉例 279
8.3.1 在音頻信號(hào)處理中的應(yīng)用 279
8.3.2 在圖像處理中的應(yīng)用 287
8.3.3 在蜂窩通信中的應(yīng)用 290
小結(jié) 292
思考題 292
習(xí)題 292
參考文獻(xiàn) 294
書(shū)單推薦
