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| 內容簡介： |
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本书系统介绍了数字信号处理的基本理论和方法，主要内容包括离散时间信号与系统、z变换和离散时间傅里叶变换、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、数字滤波器的结构、无限长冲激响应数字滤波器设计、有限长冲激响应数字滤波器设计。本书可以作为电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、电气工程及其自动化、物联网工程等本科专业“数字信号处理”课程的教材，也可以作为相关专业研究生入学考试的参考书，同时可为从事相关领域工作的工程技术人员提供参考。
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前言绪论1导读10.1数字信号处理的研究内容10.2数字信号处理的实现方法10.3数字信号处理系统构成20.4数字信号处理的典型应用20.5数字信号处理的优点2第1章离散时间信号与系统4导读41.1离散时间信号——序列41.1.1典型序列41.1.2周期序列71.1.3序列的运算71.2离散时间系统81.2.1线性系统81.2.2时不变系统91.2.3线性时不变系统91.2.4稳定系统和因果系统121.2.5系统的差分方程描述121.3连续时间信号的抽样131.3.1抽样过程131.3.2连续时间信号的理想抽样131.3.3时域抽样定理151.3.4抽样的恢复161.4本章涉及的MATLAB程序17本章小结21习题21第2章z变换和离散时间傅里叶变换22导读222.1序列的z变换222.1.1z变换的定义222.1.2z变换的收敛域232.1.3四种典型序列z变换收敛域的特点232.1.4逆z变换252.1.5z变换的性质和定理272.2离散时间傅里叶变换——序列的傅里叶变换302.2.1序列的傅里叶变换的定义302.2.2序列的傅里叶变换的主要性质322.2.3周期性序列的傅里叶变换342.3序列的z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系362.3.1z变换和拉普拉斯变换的关系362.3.2z变换和傅里叶变换的关系372.4离散时间系统的频域特性382.4.1系统函数382.4.2频率响应392.4.3利用系统函数极点分布分析LTI系统的因果性和稳定性392.4.4频率响应的几何确定法402.4.5IIR系统和FIR系统422.5本章涉及的MATLAB程序42本章小结47习题48第3章离散傅里叶变换49导读493.1四种形式傅里叶变换的比较503.2周期序列的离散傅里叶级数（DFS）523.2.1DFS的定义523.2.2DFS与DTFT、z变换之间的关系543.2.3DFS的性质563.3有限长序列的离散傅里叶变换（DFT）603.3.1DFT的定义603.3.2DFT与z变换、DTFT之间的关系633.3.3DFT的性质643.3.4有限长序列的圆周卷积与线性卷积753.4频域抽样理论783.4.1频域抽样定理783.4.2频域插值重构793.5DFT的应用823.5.1利用DFT计算线性卷积823.5.2利用DFT对连续时间信号进行频谱分析833.6DFT及其应用的MATLAB实现893.6.1计算DFS893.6.2计算DFT903.6.3利用DFT计算DTFT953.6.4计算IDFT963.6.5利用DFT求有限长序列的线性卷积97本章小结98习题98第4章快速傅里叶变换100导读1004.1直接计算DFT的运算量及改进途径1004.1.1直接计算DFT的运算量1004.1.2减少运算量的途径1004.2按时间抽选的基2FFT算法1014.2.1DITFFT算法的基本原理1014.2.2DITFFT与直接计算DFT运算量的比较1044.2.3DITFFT算法的特点1054.3按频率抽选的基2FFT算法1074.3.1DIFFFT算法的基本原理1074.3.2DIFFFT算法的特点1094.4IDFT的快速算法IFFT1094.5基4FFT算法及混合基FFT算法1114.5.1基4FFT算法1114.5.2N为复合数的FFT算法——混合基FFT算法1124.6线性调频z变换算法1144.6.1算法原理1144.6.2线性调频z变换的实现步骤1154.7利用FFT计算线性卷积1164.7.1重叠相加法1184.7.2重叠保留法1194.8FFT及其应用的MATLAB实现119本章小结124习题124第5章数字滤波器的结构126导读1265.1用信号流图表示网络结构1265.1.1描述数字滤波器的方法1265.1.2实现方法1265.1.3用信号流图表示网络结构1275.2IIR滤波器的结构1295.2.1直接Ⅰ型1295.2.2直接Ⅱ型（典范型）1295.2.3级联型1305.2.4并联型1315.3FIR滤波器的结构1325.3.1直接型（横截型、卷积型）1325.3.2级联型1325.3.3线性相位型1325.3.4频率抽样型1335.3.5快速卷积型1365.4本章涉及的MATLAB程序137本章小结139习题139第6章无限长冲激响应数字滤波器设计141导读1416.1数字滤波器设计概述1416.1.1滤波器的分类1426.1.2数字滤波器的性能要求1426.2IIR数字滤波器设计的一般方法及原型1446.2.1IIR数字滤波器设计的一般方法1446.2.2巴特沃斯低通滤波器1446.2.3切比雪夫低通滤波器1486.3冲激响应不变法1546.3.1冲激响应不变法的变换原理1546.3.2混叠失真1556.3.3模拟滤波器到数字滤波器的转换1566.4双线性变换法1576.4.1双线性变换法的基本概念1576.4.2变换常数的选择1586.4.3模拟滤波器的数字化设计1586.5数字高通、带通及带阻滤波器的设计1616.5.1高通滤波器1616.5.2带通滤波器1636.5.3带阻滤波器1646.6本章涉及的MATLAB程序165本章小结174习题174第7章有限长冲激响应数字滤波器设计175导读1757.1线性相位FIR数字滤波器1757.1.1FIR滤波器1757.1.2线性相位FIR滤波器特性1767.1.3线性相位FIR数字滤波器的幅度特点1787.1.4线性相位FIR数字滤波器零点分布特点1807.2窗函数法设计FIR滤波器1827.2.1设计思路1827.2.2矩形窗截断的影响1837.2.3常用窗函数1857.2.4窗函数法设计FIR数字滤波器的基本步骤1877.3频率抽样设计法1897.3.1设计思路与原理1897.3.2线性相位的约束1907.3.3设计步骤1917.4IIR滤波器和FIR滤波器的
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数字信号处理是一门电子信息类专业课程，其指导思想是培养学生从整体的角度认识、研究和解决信号处理工程问题的能力，为学生在信号处理工程领域研究和开发奠定基础。地方本科院校承担着培养应用型人才的重任，这就要求培养的人才应具有较强的实操能力和工程能力。结合课程特点和相关技术，本书内容分为基础理论、算法分析、软件仿真三大部分，各部分之间相互渗透，联系紧密。本书全面介绍了数字信号处理的基本理论和方法，主要内容包括离散时间信号与系统、z变换和离散时间傅里叶变换、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、数字滤波器的结构、无限长冲激响应数字滤波器设计、有限长冲激响应数字滤波器设计。本书内容针对性强，可供学生进行课内外的实习实训、项目设计等，让学生体会“学中做，做中学”的乐趣，达到专业课程的教学目的，保证人才培养目标的实现。本书为江苏省首批省一流本科课程配套教材，读者可登录中国大学MOOC网（www.icourse163.org）进行辅助学习。本书由李洪均任主编，李蕴华、高月红任副主编，陈俊杰、赵灵冬参与编写。其中，李洪均负责规划、组织和统稿，并编写绪论、第5章和第7章，李蕴华负责编写第1、第2章，高月红负责编写第3章，陈俊杰负责编写第4章，赵灵冬负责编写第6章。申栩林、罗圣钦、陈金怡、孙晓虎、李超波、李嘉信等研究生参与了部分书稿的资料整理、图表绘制和程序校验等工作。感谢参考文献中所列文献的各位作者，以及众多未能在参考文献中一一列出的作者，正是因为他们在各自领域发表的独到见解和做出的特别贡献为编者提供了宝贵而丰富的参考资料，使本书在总结现有成果、汲取各家之长的基础上得以提升。本书的编写得到了国家一流本科专业建设点资助，在此表示衷心感谢。随着信息技术的发展，硬件设备的不断更新换代，数字信号处理也处于不断发展的阶段。限于自身的水平和学识，书中难免存在疏漏和错误之处，诚望读者不吝赐教，以利修正，让更多的读者获益。联系电子邮箱：lihongjun@ntueducn。编者
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