《數(shù)字信號處理

前言

　　《數(shù)字信號處理（第三版）》（高西全等編著）屬普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，本書是與其配套應(yīng)用的輔助教材。　　本書共有9章。第1章是時域離散信號和時域離散系統(tǒng)，除了介紹教材對應(yīng)章中的學習要點和重要公式外，還重點介紹線性卷積方法，并補充若干例題，給出教材對應(yīng)章習題與上機題的詳細解答。第2章是時域離散信號和系統(tǒng)的頻域分析，除了介紹教材對應(yīng)章中的學習要點和重要公式外，還重點介紹難掌握的IFT、IZT、的計算方法，以及分析信號和系統(tǒng)頻率特性分析方法，同樣列舉了若干例題，給出教材對應(yīng)章習題與上機題的詳細解答。第3章是DFT和FFT，除了介紹教材第3章中的學習要點和重要公式以外，還重點介紹了教材第4章中計算循環(huán)卷積和線性卷積的快速算法，并對教材第3、4章的習題與上機題給出詳細解答。第4章是時域離散系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及數(shù)字信號處理的實現(xiàn)，這部分包括了教材的第5章和第9章的內(nèi)容，除介紹教材對應(yīng)兩章的學習要點以外，重點介紹如何按照流圖寫出系統(tǒng)的差分方程和系統(tǒng)函數(shù)，以及按照系統(tǒng)函數(shù)和差分方程設(shè)計系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并畫出其流圖，最后列舉了若干例題并對教材第5章的習題與上機題給出解答。第5章是無限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計，重點介紹設(shè)計指標和設(shè)計方法，并列舉許多例題以進一步幫助讀者掌握設(shè)計方法，章末給出了教材第6章的習題與上機題的詳細解答。第6章是有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計，重點介紹線性相位FIR濾波器的特點及FIR濾波器的設(shè)計方法，章末有教材第7章的習題與上機題的詳細解答。第7章是多采樣率數(shù)字信號處理，重點介紹整數(shù)因子抽取方法，章末有教材第8章的習題與上機題的詳細解答。第8章是上機實驗，共有六個實驗，均給出實驗程序、實驗結(jié)果和有關(guān)波形，供讀者參考。第9章是五份自測題，均給出了詳細解答，以便本科生或大專生期末復(fù)習檢查用?！　”局笇谠诙嬷笇幕A(chǔ)上作了許多改進和補充，具體表現(xiàn)為：　?。?）著重介紹教材各章的重點內(nèi)容、重要公式，對難點進行分析，以及解題方法的介紹，濾波器部分匯總了設(shè)計方法及公式，避免了一般理論或者教材內(nèi)容的簡單重復(fù)?！　。?）各章的習題解答中包括求解程序及運行結(jié)果，輔導讀者用MATLAB語言上機分析與仿真數(shù)字信號處理的基本內(nèi)容。

內(nèi)容概要

《數(shù)字信號處理(第三版)》(高西全等編著)是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。這本指導書是其教學配套書。
全書共9章。分別給出了教材各章的學習要點、重要公式及若干難掌握問題的深入分析與解法，六個實驗的實驗原理、實驗方法、實驗程序和實驗結(jié)果，以及各章習題與上機題的詳細解答，包括所用的MATILAB程序。書中專列一章給出了五套自測題及其參考答案。
本書可以與《數(shù)字信號處理(第三版)》配套使用。也可以作為高等學校相關(guān)專業(yè)學生和從事數(shù)字信號處理的科技人員的參考用書。

書籍目錄

第1章 時域離散信號和時域離散系統(tǒng)
 1.1 學習要點與重要公式
 1.1.1 學習要點
 1.1.2 重要公式
 1.2 解線性卷積的方法
 1.3 例題
 1.4 習題與上機題解答
第2章 時域離散信號和系統(tǒng)的頻域分析
 2.1 學習要點與重要公式
　 2.1.1 學習要點
 　2.1.2 重要公式
 2.2 FT和ZT的逆變換
 2.3 分析信號和系統(tǒng)的頻率特性
 2.4 例題
 2.5 習題與上機題解答
第3章 離散傅里葉變換(DFT)及其快速算法(FFT)
　3.1 學習要點與重要公式
 　3.1.1 學習要點
　 3.1.2 重要公式
　3.2　頻率域采樣
　3.3 循環(huán)卷積和線性卷積的快速計算以及信號的頻譜分析
 　3.3.1 循環(huán)卷積的快速計算
　 3.3.2 線性卷積的快速計算一一快速卷積法
 　3.3.3 用DFT／FFT進行頻譜分析
　3.4 例題
　3.5 教材第3章習題與上機題解答
　3.6 教材第4章習題與上機題解答
第4章 時域離散系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及數(shù)字信號處理的實現(xiàn)
　4.1 教材第5章學習要點
　4.2 按照系統(tǒng)流圖求系統(tǒng)函數(shù)或者差分方程
　4.3 按照系統(tǒng)函數(shù)或者差分方程畫系統(tǒng)流圖
 　4.3.1 FIR中的線性相位結(jié)構(gòu)
　 4.3.2 FIR中的頻率采樣結(jié)構(gòu)
 　4.3.3 IIR中的級聯(lián)結(jié)構(gòu)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)
　4.4 例題
　4.5 教材第9章學習要點
　4.6 教材第5章習題與上機題解答
第5章 無限脈沖響應(yīng)(IIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計
 5.1 學習要點
 5.1.1 fIR數(shù)字濾波器設(shè)計的基本概念及基本設(shè)計方法
 5.1.2 模擬濾波器的設(shè)計
 5.1.3 從AF人手設(shè)計DF
 5.1.4 fIR—DF的直接設(shè)計法
 5.2 例題
 5.3 教材第6章習題與上機題解答
第6章 有限脈沖響應(yīng)(FIR)~je濾波器的設(shè)計
 6.1 學習要點
 6.1.1 線性相位概念與具有線性相位的FIR數(shù)字濾波器的特點
 6.1.2 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計方法
 6.2 教材第7章習題與上機題解答
第7章 多采樣率數(shù)字信號處理
 7.1 引言
 7.2 學習要點及重要公式
 7.2.1 整數(shù)岡于D抽取
 7.2.2 整數(shù)因子J內(nèi)插器
 7.2.3 有理數(shù)困子I／D采樣率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
 7.3 采樣率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的高效實現(xiàn)
 7.4 教材第8章習題與上機題解答
第8章 上機實驗
　8.1 實驗一：系統(tǒng)響應(yīng)及系統(tǒng)穩(wěn)定性
 8.1.1 實驗指導
 8.1.2 實驗參考程序
 8.1.3 實驗結(jié)果與波形
 8.1.4 分析與討論及思考題解答
　8.2 實驗二：時域采樣與頻域采樣
 8.2.1 實驗指導
 8.2.2 實驗程序清單
 8.2.3 實驗程序運行結(jié)果
 8.2.4 簡答思考題
　8.3 實驗三：用FFT對信號作頻譜分析
第9章　自測題
附錄　特殊繪圖函數(shù)
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章 時域離散信號和時域離散系統(tǒng)　　本章內(nèi)容與教材第1章 內(nèi)容相對應(yīng)?！　?.1 學習要點與重要公式　　本章內(nèi)容是全書的基礎(chǔ)。學生從學習模擬信號分析與處理到學習數(shù)字信號處理，要建立許多新的概念。數(shù)字信號和數(shù)字系統(tǒng)與原來的模擬信號和模擬系統(tǒng)不同，尤其是處理方法上有本質(zhì)的區(qū)別。模擬系統(tǒng)用許多模擬器件實現(xiàn)，數(shù)字系統(tǒng)則通過運算方法實現(xiàn)。如果讀者對本章關(guān)于時域離散信號與系統(tǒng)的若干基本概念不清楚，則學到數(shù)字濾波器時，會感到"數(shù)字信號處理"這門課不好掌握，總覺得學習的不踏實。因此學好本章是極其重要的?！　?.1.1 學習要點　　（1）信號：模擬信號、時域離散信號、數(shù)字信號三者之間的區(qū)別；常用的時域離散信號；如何判斷信號是周期性的，其周期如何計算等?！　。?）系統(tǒng)：什么是系統(tǒng)的線性、時不變性以及因果性、穩(wěn)定性；線性、時不變系統(tǒng)輸入和輸出之間的關(guān)系；求解線性卷積的圖解法（列表法）、解析法，以及用MATLAB工具箱函數(shù)求解；線性常系數(shù)差分方程的遞推解法?！　。?）模擬信號的采樣與恢復(fù)：采樣定理；采樣前的模擬信號和采樣后得到的采樣信號之間的頻譜關(guān)系；如何由采樣信號恢復(fù)成原來的模擬信號；實際中如何將時域離散信號恢復(fù)成模擬信號。

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