數位訊號處理[2018年機械工業出版社大學教材]

數位訊號處理[2018年機械工業出版社大學教材]

本書系統地講述數位訊號處理的基本概念、基本原理及基本分析方法。全書共8章(不含緒論部分),分別為離散時間信號和系統的時域分析、離散時間信號和系統的頻域復頻域分析、離散傅立葉變換、快速傅立葉變換、數字濾波器結構、無限長脈衝回響數字濾波器設計、有限長脈衝回響數字濾波器設計和有限字長效應。作者是焦瑞莉等,責編是閆曉宇。

基本信息

主要內容

數位訊號處理

書號:35921ISBN:978-7-111-35921-0
作者:焦瑞莉印次:1-4
責編:閆曉宇開本:16開
字數:507千字定價:43.0
所屬叢書:普通高等教育“十二五”電子信息類規劃教材
裝訂:平裝出版日期:2018-06-05

本書系統地講述數位訊號處理的基本概念、基本原理及基本分析方法。全書共8章(不含緒論部分),分別為離散時間信號和系統的時域分析、離散時間信號和系統的頻域復頻域分析、離散傅立葉變換、快速傅立葉變換、數字濾波器結構、無限長脈衝回響數字濾波器設計、有限長脈衝回響數字濾波器設計和有限字長效應。本書強調知識體系與學科基礎,注重理論和實際的結合。同時本書恰當地以圖形化方式展示基本理論與方法,既便於學生理解又可以引導學生掌握圖解的科學方法與手段。各章核心內容使用MATLAB對複雜理論加以圖形化展現及釋疑,使學生易於理解和接受,同時引導學生學習掌握MATLAB軟體工具。

目錄

前言

緒論1
第1章離散時間信號和系統的時域分析6
1.1離散時間信號6
1.1.1典型離散時間信號7
1.1.2離散時間信號的運算10
1.2離散時間系統14
1.2.1離散時間系統的定義和描述方法14
1.2.2離散時間系統的特性14
1.2.3線性時不變系統的特性20
習題22
第2章離散時間信號和系統的頻域、復頻域分析25
2.1離散時間傅立葉變換25
2.1.1離散時間傅立葉變換的定義25
2.1.2離散時間傅立葉變換的性質29
2.1.3離散時間傅立葉變換的套用32
2.2周期序列的離散傅立葉級數及傅立葉變換34
2.2.1周期序列的離散傅立葉級數34
2.2.2離散傅立葉級數的性質36
2.2.3周期序列的傅立葉變換40
2.3z變換41
2.3.1z變換的定義及收斂域41
2.3.2z反變換47
2.3.3z變換的性質52
2.3.4z變換與其他變換的關係58
2.4z變換的套用61
2.4.1利用z變換解差分方程61
2.4.2系統函式63
2.4.3利用z變換分析系統的頻率回響特性67
2.4.4系統的各種描述方法及相互轉換72
2.4.5幾種特殊系統*75
習題79
第3章離散傅立葉變換82
3.1傅立葉變換的四種形式82
3.1.1連續時間傅立葉變換82
3.1.2周期信號的傅立葉級數83
3.1.3離散時間傅立葉變換84
3.1.4周期序列的傅立葉級數85
3.1.5四種形式的傅立葉變換的關係與比較87
3.2離散傅立葉變換的定義88
3.2.1離散傅立葉變換的定義88
3.2.2離散傅立葉變換與離散時間傅立葉變換和z變換的關係90
3.3離散傅立葉變換的性質98
3.3.1線性性質98
3.3.2移位性質98
3.3.3Parseval定理99
3.3.4對稱性質99
3.3.5卷積性質102
3.4離散傅立葉變換的套用104
3.4.1計算線性卷積104
3.4.2信號的譜分析107
3.4.3信號的時頻分析*110
3.4.4多抽樣率數位訊號處理*111
習題116

第4章快速傅立葉變換119
4.1引言119
4.2基-2 FFT算法120
4.2.1時間抽取基-2 FFT算法120

4.2.2時間抽取基-2 FFT算法的運算規律及編程思想**128

4.2.3頻率抽取基-2 FFT算法130

4.2.4離散傅立葉反變換的高效算法135

4.3其他快速算法137

4.3.1混合基算法*137

4.3.2分裂基算法**142

4.4線性調頻z變換*149

4.4.1線性調頻z變換的定義149

4.4.2線性調頻z變換的計算151

習題153

第5章數字濾波器的結構155

5.1數字濾波器的基本概念155

5.2數字濾波器的信號流圖描述方法157

5.3IIR數字濾波器的基本結構158

5.3.1直接型結構158

5.3.2級聯型結構160

5.3.3並聯型結構161

5.3.4轉置型結構163

5.4FIR數字濾波器的基本結構164

5.4.1橫截型(卷積型、直接型)結構164

5.4.2級聯型結構164

5.4.3頻率抽樣型結構165

5.4.4FIR線性相位數字濾波器結構169

5.5數字濾波器的格型結構**172

5.5.1全零點數字濾波器的格型結構172

5.5.2全極點數字濾波器的格型結構174

5.5.3零極點數字濾波器的格型結構175

習題177

第6章無限長脈衝回響數字濾波器設計180

6.1引言180

6.1.1數字濾波器的分類180

6.1.2數字濾波器的頻率回響181

6.1.3數字濾波器的設計指標182

6.1.4IIR數字濾波器的設計183

6.2模擬濾波器的設計184

6.2.1模擬低通濾波器的設計指標184

6.2.2巴特沃茲模擬低通濾波器的設計185

6.2.3切比雪夫模擬低通濾波器的設計189

6.2.4橢圓模擬低通濾波器的設計195

6.3模擬濾波器的數位化方法198

6.3.1脈衝回響不變法200

6.3.2雙線性變換法203

6.4濾波器的頻帶變換208

6.4.1模擬頻帶變換208

6.4.2數字頻帶變換216

6.5其他設計方法簡介**224

6.5.1IIR數字濾波器的直接設計法224

6.5.2IIR數字濾波器的最佳化設計法230

習題234

第7章有限長脈衝回響數字濾波器設計237

7.1引言237

7.2線性相位濾波器的條件和特點238

7.2.1FIR數字濾波器的線性相位條件238

7.2.2FIR線性相位數字濾波器的幅頻回響函式240

7.3窗函式設計法244

7.3.1設計原理244

7.3.2各種窗函式介紹248

7.3.3FIR數字濾波器的窗函式法設計步驟255

7.3.4設計舉例256

7.4頻率抽樣設計法260

7.4.1設計原理260

7.4.2線性相位的約束261

7.4.3頻率抽樣的兩種方法262

7.4.4阻帶及過渡帶的最佳化設計267

7.4.5FIR數字濾波器的頻率抽樣法設計步驟268

7.5IIR和FIR濾波器的比較272

習題272

第8章有限字長效應275

8.1引言275

8.1.1數的表示方法276

8.1.2尾數的處理方法277

8.2A-D轉換的有限字長效應278

8.2.1量化誤差的統計分析279

8.2.2量化噪聲通過線性系統281

8.3數字濾波器係數的有限字長效應282

8.3.1係數量化誤差對濾波器穩定性的影響282

8.3.2係數量化誤差對濾波器零極點位置的影響284

8.4數字濾波器運算中的有限字長效應287

8.4.1定點運算IIR濾波器的有限字長效應287

8.4.2定點運算FIR濾波器的有限字長效應296

習題298

部分習題參考答案301

附錄314

附錄A巴特沃茲模擬低通濾波器參數表格314

附錄B切比雪夫模擬低通濾波器參數表格315

附錄C常用術語的英漢對照318

參考文獻319

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