数字信号处理-理论与实践 本书特色
《数字信号处理:理论与实践》由西安电子科技大学出版社出版。
数字信号处理-理论与实践 内容简介
本书系统地论述了数字信号处理的基本原理与概念、基本分析和设计方法、算法及matlab实现。全书共分7章，内容包括数字信号处理基础、模拟信号的数字化、离散时间信号与系统、z变换、dft与fft、数字滤波器的结构及数字滤波器的设计。 本书在内容安排上突出基本概念和原理，注重各章节内容之间的联系，特别是各种信号变换处理之间的关系和应用。为了加深学生对基本理论和方法的理解与应用，每一章都结合主要内容，通过典型例题，说明用matlab进行数字信号处理的方法，并提供了相应的matlab程序。读者可以运行这些matlab程序，得到数据和图表，形象直观地认识所讨论的主要内容。各章均配有一定数量的习题和matlab上机实验，便于读者更进一步地理解、掌握和实际应用所学概念。 本书可作为高等工科院校通信、电子信息、计算机、信息工程、自动控制等相关专业的本科教材，也可供从事信号处理相关工作的科技工作者参考。
数字信号处理-理论与实践 目录
第1章 数字信号处理基础1.1 信号的基本概念1.1.1 信号的定义1.1.2 信号的分类1.2 信号在正交函数集中的分解1.2.1 函数正交的定义1.2.2 iE交函数集的完备性1.2.3 信号分解l.3 连续周期信号1.3.1 周期信号的概念和性质1.3.2 周期信号的傅里叶级数展开式1.3.3 周期信号的频谱分析1.3.4 周期信号的傅里叶变换1.4 连续非周期信号的傅里叶变换1.5 拉普拉斯变换1.6 信号的时频特性1.6.1 信号的时域特性和频域特性之间的关系1.6.2 频域分析法的特点1.7 MATLAB实现1.7.1 利用MATLAB进行周期信号的傅里叶级数分解1.7.2 利用MATLAB进行周期信号的频谱分析习题第2章 模拟信号的数字化2.1 采样2.1.1 模拟信号的特性限制2.1.2 采样信号的时频特性2.2 频带受限信号的无失真采样2.2.1 理想采样2.2.2 理想采样信号的频谱2.3 奈奎斯特采样定理2.4 带通信号采样定理2.5 采样信号的内插2.6 量化2.6.1 量化器的模型2.6.2 量化器的性能2.6.3 均匀量化2.7 采样和量化的工程实现2.8 MATLAB实现2.8.1 模拟信号的数字化2.8.2 由采样信号重构模拟信号习题第3章 离散时间信号与系统3.1 时域离散信号3.2 常用的典型序列3.3 序列的基本运算3.4 线性时不变离散系统3.4.1 线性系统3.4.2 时不变系统3.4.3 单位抽样响应与卷积和3.4.4 系统的因果性和稳定性3.5 线性常系数差分方程3.5.1 离散时间系统的差分方程3.5.2 线性常系数差分方程的迭代法求解3.6 序列的傅里叶变换3.6.1 序列傅里叶变换的定义3.6.2 序列傅里叶变换的性质3.7 MATLAB实现3.7.1 序列信号的MATLAB实现3.7.2 常用信号的sIMULINK实现3.7.3 序列信号基本运算的MATIAB实现3.7.4 线性常系数一阶差分方程的MATLAB求解3.7.5 离散时间序列傅里叶变换的MATLAB实现习题第4章 z变换4.1 Z变换4.1.1 Z变换的定义4.1.2 Z变换的收敛域4.2 Z反变换4.3 z变换的性质和定理4.4 系统函数与差分方程4.5 系统频率响应的几何表示4.6 z变换与拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系4.6.1 Z变换与拉普拉斯变换之间的关系4.6.2 Z变换与模拟信号傅里叶变换的关系4.6.3 Z变换与序列信号傅里叶变换的关系4.7 MATLAB实现4.7.1 系统函数零极点的MATLAB求解4.7.2 序列的Z变换和Z反变换的MATIAB求解4.7.3 系统频谱响应的MATLAB计算分析习题第5章 DFT与FFT5.1 DFT的定义及物理意义5.1.1 DFT的定义5.1.2 DFT的物理意义5.2 离散傅里叶级数（DFs）与DFT5.2.1 离散傅里叶级数（DFS）5.2.2 DFT与DFS5.3 DFT的性质与定理5.3.1 DFT的隐含周期性5.3.2 线性性质5.3.3 循环移位性质5.3.4 DFT的共轭对称性5.3.5 循环卷积定理5.3.6 DFT形式下的帕斯维尔（Parseval）定理5.4 频域采样5.5 基2时间抽取FFT算法5.5.1 基2DITFFT算法原理5.5.2 DITFFT运算量分析5.5.3 DITFFT算法的特点5.6 基2频率抽取FFT算法5.6.1 DIFFFT算法原理5.6.2 DIFFFT算法特点5.6.3 DIF法与DIT法的异同5.7 IDFT的快速实现——IFFT算法5.8 MATLAB实现5.8.1 利用MATLAB计算序列的DFT与IDFT5.8.2 利用MATLAB验证DFT与DTFT的关系5.8.3 利用MATLAB验证频域采样特性5.8.4 利用MATLAB实现由DFT计算线性卷积5.8.5 利用MATLAB进行频谱分析习题第6章 数字滤波器的结构6.1 数字滤波器的原理、结构表示方法及分类6.1.1 数字滤波器的基本原理6.1.2 数字滤波器的结构表示方法6.1.3 数字滤波器的分类6.2 IIR滤波器的特点和基本结构6.2.1 IIR滤波器的特点6.2.2 IIR直接型结构6.2.3 IIR级联型结构6.2.4 IIR并联型结构6.2.5 IIR转置型结构6.3 FIR滤波器的特点和基本结构6.3.1 FIR滤波器的特点6.3.2 FIR直接型（卷积型、横截型）结构6.3.3 FIR级联型结构6.3.4 F1R频率采样型结构6.3.5 FIR线性相位型结构6.4 MATLAB实现6.4.1 IIR数字滤波器的结构实现6.4.2 FIR数字滤波器的结构实现习题第7章 数字滤波器的设计7.1 数字滤波器的基本概念7.1.1 数字滤波器的设计过程7.1.2 理想数字滤波器7.1.3 数字滤波器的技术指标7.1.4 数字滤波器的设计方法7.2 模拟滤波器的设计7.2.1 模拟低通滤波器的设计7.2.2 模拟高通滤波器的设计7.2.3 模拟带通滤波器的设计7.2.4 模拟带阻滤波器的设计7.3 IIR数字滤波器的设计7.3.1 脉冲响应不变法7.3.2 双线性变换法7.3.3 频率变换法7.4 线性相位F1R滤波器的特点7.5 FIR数字滤波器的设计7.5.1 窗函数法7.5.2 频率采样法7.6 FIRDF与IIRDF的比较7.7 MATLAB实现7.7.1 利用MATLAB设计IIR数字滤波器7.7.2 利用MATLAB设计F1R数字滤波器习题参考文献
数字信号处理-理论与实践 节选
《数字信号处理:理论与实践》系统地论述了数字信号处理的基本原理与概念、基本分析和设计方法、算法及MATLAB实现。全书共分7章，内容包括数字信号处理基础、模拟信号的数字化、离散时间信号与系统、Z变换、DFT与FFT、数字滤波器的结构及数字滤波器的设计。《数字信号处理:理论与实践》在内容安排上突出基本概念和原理，注重各章节内容之间的联系，特别是各种信号变换处理之间的关系和应用。为了加深学生对基本理论和方法的理解与应用，每一章都结合主要内容，通过典型例题，说明用MATLAB进行数字信号处理的方法，并提供了相应的MATLAB程序。读者可以运行这些MATLAB程序，得到数据和图表，形象直观地认识所讨论的主要内容。各章均配有一定数量的习题和MATLAB上机实验，便于读者更进一步地理解、掌握和实际应用所学概念。《数字信号处理:理论与实践》可作为高等工科院校通信、电子信息、计算机、信息工程、自动控制等相关专业的本科教材，也可供从事信号处理相关工作的科技工作者参考。
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插图：第一章数字信号处理基础傅里叶变换用来建立以时间为自变量的信号与以频率为自变量的频谱函数之间的某种变换关系。本章内容是信号系统与数字信号处理课程的基础，主要介绍信号和频谱分析的一些基本概念，并将连续周期信号的傅里叶级数、连续非周期信号的傅里叶变换以及周期信号的傅里叶变换加以联系和对比，以便我们更好地学习离散时间序列的傅里叶变换（DTFT）、离散时间序列的傅里叶级数（DFS）和离散傅里叶变换（DFT）。1.1信号的基本概念1.1.1信号的定义人类对自然界的认识和改造过程都离不开对自然界中信息的获取。所谓信息，是指存在于客观世界的一种事物形象，是关于事物运动规律的知识，一般泛指消息、情报、指令、数据、信号等有关周围环境的知识。那么，什么是消息呢？所谓消息，是指用来表达信息的某种客观对象，如电话中的声音，电视中的图像，雷达的目标距离、高度、方位等参量。在我们得到一个消息之后，可能得到一定的信息，而我们所得到的信息与我们在得到消息前以及得到消息后对某一事件的无知程度无关。因此，我们可把信息与消息在含义上的区别概括为：信息是消息中不确定性的消除（也就是该消息给予受信者的新知识），消息就是知道了的信息。什么是信号呢？所谓信号，是指带有信息的某种物理量，如电信号、光信号、声音信号等。因此，信号是指消息的表现形式，而消息则是信号的具体内容。消息一般都不是直接传输的，而必须借助于一定形式的信号才能进行传输和各种处理。由于信号是带有信息的某种物理量，因此这些物理量的变化包含着信息。可见，信号是与物理量相联系着的。这就为我们对信号进行研究奠定了物理背景。换言之，我们要很好地理解某些信号，可以思考一下它对应的物理现象和蕴涵的物理规律。信号作为带有信息的某种物理量，可以是随时间变化或随空间变化的。因此，在数学上，信号可以用一个或几个独立变量的函数来表达，也可以用函数的曲线图形，即信号的波形来表示。今后，在本课程中，将把信号与函数视做同一概念，不加区别。除了上述两种直观的信号描述方法以外，还可以用信号的频谱来描述信号。通常将信号频谱视为对信号的一种间接描述，而将其数学函数描述和波形描述视为对信号的直接描述。其实，人们一般更倾向于把频谱作为一种对信号进行分析的方法或者手段，而不太强调它也是信号的描述方法。这里，描述的含义要灵活地来理
