數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

“數(shù)字信號(hào)處理”是各高等院校電子類專業(yè)和通信類專業(yè)學(xué)生的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。周利清、蘇菲、羅仁澤編著的《數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)(第3版)》闡述了離散系統(tǒng)的性質(zhì)、離散信號(hào)的各種變換；深入講解了
DFT的原理及其性質(zhì)，討論了用DFT求線性卷積和進(jìn)行分段卷積的方法；闡述了各種FFT算法；詳細(xì)論述了IIR數(shù)字濾波器的原理和設(shè)計(jì)方法；分析了線性相位FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)條件和重要性質(zhì)以及設(shè)計(jì)方法；詳細(xì)討論了IIR
數(shù)字濾波器和FIR數(shù)字濾波器的各種結(jié)構(gòu)及其優(yōu)缺點(diǎn)；討論了數(shù)字信號(hào)處理中的有限字長(zhǎng)效應(yīng)。此外，在每一章之后，加入了與本章所涉及的內(nèi)容有關(guān)的Matlab方法、程序、函數(shù)等，使讀者可以利用Matlab得到的結(jié)果來(lái)幫助和驗(yàn)證自己對(duì)于原理的理解。
《數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)(第3版)》系統(tǒng)、深入淺出、透徹清楚地講解了數(shù)字信號(hào)處理的基本理論、基本概念和基本算法，數(shù)學(xué)推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯關(guān)系清楚，以使得讀者便于理解、掌握，并且便于自學(xué)。這本書(shū)不但可以作為本科生的教材，還可以為從事數(shù)字信號(hào)處理工作的技術(shù)人員自學(xué)所

書(shū)籍目錄

第1章  數(shù)字信號(hào)處理概述(緒論)
  1.1  信號(hào)的分類
  1.2  數(shù)字信號(hào)處理
  1.3  數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)越性
  1.4  數(shù)字信號(hào)處理的3種方式
  1.5  數(shù)字信號(hào)處理的兩大方法
第2章  離散系統(tǒng)的性質(zhì)和離散信號(hào)的變換
  2.1  抽樣和內(nèi)插
    2.1.1  抽樣
    2.1.2  內(nèi)插
  2.2  離散時(shí)間信號(hào)
    2.2.1  離散時(shí)間信號(hào)序列
    2.2.2  常用序列
  2.3  離散系統(tǒng)及其線性和時(shí)不變性
    2.3.1  離散系統(tǒng)的定義及其單位抽樣響應(yīng)
    2.3.2  離散系統(tǒng)的線性
    2.3.3  離散系統(tǒng)的時(shí)不變性
    2.3.4  線性時(shí)不變系統(tǒng)
  2.4  離散信號(hào)的線性卷積
    2.4.1  離散線性卷積的定義
    2.4.2  離散線性卷積的計(jì)算
  2.5  離散系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性
    2.5.1  因果性
    2.5.2  穩(wěn)定性
  2.6  離散信號(hào)的傅里葉變換
    2.6.1  問(wèn)題的提出
    2.6.2  傅里葉變換對(duì)的推導(dǎo)
    2.6.3  離散信號(hào)傅里葉變換的性質(zhì)
    2.6.4  線性時(shí)不變系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
  2.7  離散信號(hào)的z變換
    2.7.1  z變換的定義及其收斂域
    2.7.2  z變換的性質(zhì)
    2.7.3  z反變換
    2.7.4  z變換與傅里葉變換的關(guān)系
  2.8  離散系統(tǒng)的差分方程、系統(tǒng)函數(shù)及其零極點(diǎn)
    2.8.1  離散系統(tǒng)的差分方程
    2.8.2  離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)
    2.8.3  系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)
    2.8.4  線性時(shí)不變因果系統(tǒng)的穩(wěn)定性
  2.9  Matlab方法
    2.9.1  常用序列及序列運(yùn)算的Matlab實(shí)現(xiàn)
    2.9.2  離散信號(hào)變換的Matlab實(shí)現(xiàn)
  習(xí)題
第3章  離散傅里葉變換(DFT)
  3.1  離散傅里葉級(jí)數(shù)(DFS)及其性質(zhì)
    3.1.1  周期序列DFS的推導(dǎo)
    3.1.2  DFS的性質(zhì)
  3.2  離散傅里葉變換(DFT)及其性質(zhì)
    3.2.1  DFT的導(dǎo)出
    3.2.2  DFT的性質(zhì)
  3.3  z變換與DFT的關(guān)系
    3.3.1  由z變換得到DFT
    3.3.2  由DFT得到z變換
    3.3.3  頻率分辨率
  3.4  用DFT求線性卷積
    3.4.1  循環(huán)卷積與線性卷積的關(guān)系
    3.4.2  用DFT求線性卷積
  3.5  分段卷積
    3.5.1  重疊相加法
    3.5.2  重疊保留法
  3.6  Matlab方法
    3.6.1  利用Matlab計(jì)算信號(hào)的DFT和IDFT
    3.6.2  序列循環(huán)移位的Matlab實(shí)現(xiàn)
    3.6.3  循環(huán)卷積的Matlab實(shí)現(xiàn)
    3.6.4  利用DFT計(jì)算線性卷積的Matlab實(shí)現(xiàn)
    3.6.5  分段卷積的Matlab實(shí)現(xiàn)
  習(xí)題
第4章  快速傅里葉變換(FFT)
  4.1  引言
    4.1.1  DFT的矩陣表示及其運(yùn)算量
    4.1.2  Wnk N因子的特性
  4.2  基2時(shí)間抽選的FFT算法
    4.2.1  算法推導(dǎo)
    4.2.2  算法特點(diǎn)
    4.2.3  關(guān)于FFT算法的計(jì)算機(jī)程序
  4.3  基2頻率抽選的FFT算法
  4.4  快速傅里葉反變換
  *4.5  線性調(diào)頻z變換算法
    4.5.1  基本原理
    4.5.2  算法的要點(diǎn)
    4.5.3  算法的特點(diǎn)
  4.6  實(shí)序列的FFT的高效算法
    4.6.1  兩個(gè)長(zhǎng)度相同的實(shí)序列
    4.6.2  一個(gè)2N點(diǎn)的實(shí)序列
  4.7  Matlab方法
    4.7.1  利用Matlab計(jì)算FFT
    4.7.2  用Matlab實(shí)現(xiàn)有限長(zhǎng)序列的Chirp z變換
  習(xí)題
第5章  IIR數(shù)字濾波器的原理及設(shè)計(jì)
  5.1  濾波器概述
    5.1.1  數(shù)字濾波器與模擬濾波器
    5.1.2  兩大類數(shù)字濾波器
    5.1.3  數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)步驟
  5.2  IIR數(shù)字濾波器概述
    5.2.1  IIR數(shù)字濾波器的差分方程和系統(tǒng)函數(shù)
    5.2.2  IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法
    5.2.3  借助于模擬濾波器的理論和方法的設(shè)計(jì)原理
  5.3  模擬低通濾波特性的逼近
    5.3.1  Butterworth低通濾波特性的逼近
    5.3.2  Chebyshev低通濾波特性的逼近
    5.3.3  Cauer低通濾波特性簡(jiǎn)介
    5.3.4  3種濾波器的比較
    5.3.5  濾波器圖表法設(shè)計(jì)
  5.4  沖激響應(yīng)不變法
    5.4.1  沖激響應(yīng)不變法的變換方法
    5.4.2  模擬濾波器與數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)之間的關(guān)系
    5.4.3  z平面與s平面的映射關(guān)系
  5.5  雙線性變換法
    5.5.1  雙線性變換關(guān)系的導(dǎo)出
    5.5.2  s平面與z平面的映射關(guān)系
    5.5.3  頻率預(yù)畸變
    5.5.4  雙線性變換法的特點(diǎn)
  5.6  數(shù)字濾波器的變換
  *5.7  IIR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    5.7.1  誤差判別準(zhǔn)則
    5.7.2  最優(yōu)化算法
  5.8   Matlab方法
    5.8.1  利用Matlab實(shí)現(xiàn)模擬濾波器的設(shè)計(jì)
    5.8.2  沖激響應(yīng)不變法的Matlab實(shí)現(xiàn)
    5.8.3  雙線性變換法的Matlab實(shí)現(xiàn)
    5.8.4  用Matlab實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)
  習(xí)題
第6章  FIR數(shù)字濾波器的原理及設(shè)計(jì)
  6.1  FIR數(shù)字濾波器的差分方程、沖激響應(yīng)、系統(tǒng)函數(shù)及其零極點(diǎn)
  6.2  線性相位FIR濾波器
    6.2.1  恒延時(shí)濾波
    6.2.2  線性相位FIR濾波器滿足的條件
    6.2.3  線性相位FIR濾波器的特性
  6.3  窗口法
    6.3.1  基本原理
    6.3.2  對(duì)頻率響應(yīng)的影響
    6.3.3  常用窗函數(shù)
    6.3.4  設(shè)計(jì)方法小結(jié)
  *6.4  頻率抽樣法
  *6.5  FIR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    6.5.1  切比雪夫等波紋逼近
    6.5.2  加權(quán)切比雪夫逼近
    6.5.3  Remez交換算法
  6.6  Matlab方法
    6.6.1  用Matlab進(jìn)行基于窗函數(shù)的FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)
    6.6.2  用Matlab進(jìn)行等波紋FIR濾波器的設(shè)計(jì)
  習(xí)題
第7章  數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)
  7.1  數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)流圖
    7.1.1  信號(hào)流圖及其有關(guān)概念
    7.1.2  解代數(shù)方程組求節(jié)點(diǎn)變量之值
    7.1.3  化簡(jiǎn)信號(hào)流圖求系統(tǒng)函數(shù)
    7.1.4  Mason公式
    7.1.5  信號(hào)流圖的轉(zhuǎn)置
  7.2  IIR數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)
    7.2.1  直接型
    7.2.2  正準(zhǔn)型
    7.2.3  級(jí)聯(lián)型
    7.2.4  并聯(lián)型
  7.3  FIR數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)
    7.3.1  橫截型
    7.3.2  級(jí)聯(lián)型
    7.3.3  頻率抽樣型
  7.4  FIR數(shù)字濾波器與IIR數(shù)字濾波器的比較
  7.5  用Matlab實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)
    7.5.1  IIR數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)
    7.5.2  FIR數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)
  習(xí)題
第8章  數(shù)字信號(hào)處理中的有限字長(zhǎng)效應(yīng)
  8.1  概述
    8.1.1  數(shù)字系統(tǒng)與有限字長(zhǎng)效應(yīng)
    8.1.2  關(guān)于數(shù)的表示
    8.1.3  量化誤差
  8.2  A／D變換的字長(zhǎng)效應(yīng)
    8.2.1  量化效應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析
    8.2.2  線性時(shí)不變系統(tǒng)對(duì)量化噪聲的響應(yīng)
  8.3  乘積誤差的影響
    8.3.1  IIR濾波器中乘積誤差的影響
    8.3.2  FIR濾波器中乘積誤差的影響
  8.4  系數(shù)的量化效應(yīng)
  8.5  極限環(huán)振蕩
  習(xí)題
附錄
  A1  常用的數(shù)學(xué)知識(shí)
    A1.1  傅里葉變換
    A1.2  特殊函數(shù)
  A2  LTI系統(tǒng)因果性的充分必要條件的證明
  A3  復(fù)變函數(shù)中的一個(gè)積分的計(jì)算
  A4  雙線性變換法s平面與z平面的映射關(guān)系推導(dǎo)
  A5  本書(shū)所用的符號(hào)、術(shù)語(yǔ)以及英文縮寫(xiě)詞一覽表
參考文獻(xiàn)
注：目錄中有“*”號(hào)的是選學(xué)的內(nèi)容。

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