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內容簡介: |
根据\数字信号处理”课程教学要求,通过对多次再版教学讲义内容的整合修订,本书主要介绍数字信号处理的基本概念、理论及方法,适度引入现代信号处理概念。 全书内容包括:离散时间信号和系统的时域描述、离散时间信号和系统的频域分析、离散傅里叶变换及其快速算法、无限脉冲响应数字滤波器设计、有限脉冲响应数字滤波器设计、系统网络结构、多采样率信号处理基础及MATLAB中的滤波器设计工具等。参考课时为60学时。 为便于读者学习,各章均附有主要知识点、实现程序、思考题、练习题和讲授视频二维码,并提供相应的课堂教学课件。
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關於作者: |
苏令华,男,1979年生,山东枣庄人,博士,副教授,研究方向为现代信号处理。先后主持中国博士后科学基金面上项目1项,陕西省自然科学研究计划项目1项,军队科研项目2项。参与国家自然科学基金、陕西省基金等项目6项。陕西省\三秦学者”创新团队成员。先后获省部级科技进步一等奖1项,三等奖2项。获大学教学优秀奖1次。
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目錄:
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目 录绪论(1)第1章 离散时间信号和离散时间系统(6)1.1 离散时间信号(6)1.1.1 序列的表示(6)1.1.2 序列的基本运算(7)1.1.3 常用典型序列(8)1.1.4 序列的周期性(11)1.1.5 序列的对称性(14)1.2 离散时间系统(18)1.2.1 系统的单位脉冲响应(19)1.2.2 线性时不变系统(20)1.2.3 线性卷积运算(22)1.2.4 线性时不变系统的因果性与稳定性(28)1.2.5 线性时不变系统的差分方程(30)1.3 时域连续信号的采样及恢复(33)1.3.1 信号采样(33)1.3.2 信号恢复(37)1.3.3* A/D转换与D/A转换(38)1.4 MATLAB实现举例(40)思考题(44)习题(44)第2章 时域离散信号和系统的频域分析(48)2.1 序列的傅里叶变换(48)2.1.1 序列傅里叶变换的定义(48)2.1.2 序列的傅里叶反变换(51)2.1.3* 序列傅里叶变换的存在条件(52)2.1.4 序列傅里叶变换的性质(53)2.1.5 序列截断对频谱的影响(59)2.2 序列的Z变换(61)2.2.1 Z变换的定义及收敛域(61)2.2.2 Z反变换(67)2.2.3 Z变换的基本性质(70)2.2.4 Z变换与拉普拉斯变换和DTFT的关系(73)2.3 系统的频域描述(75)2.3.1 系统的频率响应(75)2.3.2 系统函数(77)2.3.3 利用系统函数的零极点分析系统特性(79)2.4 几种特殊系统(83)2.4.1 梳状滤波器(83)2.4.2 线性相位系统(85)2.4.3 全通系统(88)2.4.4 逆系统(91)2.4.5 最小相位系统(92)*2.5 序列的短时傅里叶变换(95)2.5.1 STFT的定义(95)2.5.2 STFT的分辨率(97)2.5.3 短时傅里叶变换应用举例(99)2.6 MATLAB实现举例(102)思考题(103)习题(104)第3章 离散傅里叶变换及其快速算法(107)3.1 傅里叶变换的几种形式(107)3.2 离散傅里叶变换(111)3.2.1 离散傅里叶变换的定义(111)3.2.2 离散傅里叶变换的隐含周期性(114)3.2.3 离散傅里叶变换的基本性质(115)3.3 频域采样理论(120)3.3.1 频域采样(120)3.3.2 频域采样定理(122)3.3.3 频域恢复(123)3.4 离散傅里叶变换应用举例(125)3.4.1 计算序列线性卷积(125)3.4.2 信号频谱分析(131)3.4.3 实现正交频分复用(135)3.5 快速傅里叶变换(137)3.5.1 减少DFT运算量的途径(137)3.5.2 时间抽取基2-FFT算法(138)3.5.3 频率抽取基2-FFT算法(145)3.5.4 快速傅里叶反变换(IFFT)(148)3.5.5 任意基数的FFT算法简介(149)3.5.6 实序列的FFT(152)3.6 MATLAB实现举例(154)思考题(159)习题(159)第4章 无限脉冲响应数字滤波器设计(163)4.1 滤波器基础(163)4.1.1 滤波器基本概念(163)4.1.2 滤波器指标(166)4.1.3 数字滤波器常用设计方法(169)4.2* 模拟滤波器设计(170)4.2.1 滤波器平方幅度函数到传递函数的转换(171)4.2.2 Butterworth型模拟低通滤波器设计(172)4.2.3 Chebyshev型模拟低通滤波器设计(175)4.2.4 Cauer型模拟低通滤波器设计(180)4.2.5 模拟高通、带通、带阻滤波器设计(182)4.3 基于冲激响应不变法的IIR数字滤波器设计(190)4.3.1 冲激响应不变法原理(191)4.3.2 变换前后频率特性分析(192)4.3.3 设计步骤(194)4.4 基于双线性变换法的IIR数字滤波器设计(196)4.4.1 双线性变换法原理(197)4.4.2 C值的确定(198)4.4.3 设计步骤(200)4.5 MATLAB实现举例(204)思考题(219)习题(219)第5章 有限脉冲响应数字滤波器设计(222)5.1 线性相位FIR数字滤波器的条件及特点(222)5.1.1 波形无失真条件(222)5.1.2 FIR滤波器的线性相位条件及特点(223)5.1.3 线性相位FIR滤波器的零点分布(229)5.2 窗函数法FIR数字滤波器设计(230)5.2.1 设计原理(231)5.2.2 改进措施及常用窗函数(234)5.2.3 设计步骤(239)5.2.4 设计举例(242)5.3 频率采样法FIR数字滤波器设计(248)5.3.1 设计原理(248)5.3.2 误差分析及改进措施(251)5.3.3 设计步骤(254)5.3.4 设计举例(255)5.4* FIR数字滤波器应用实例(259)5.4.1 滑动平均提取股市行情走势(259)5.4.2 一阶高通滤波实现语音信号预加重(261)5.4.3 梳状滤波器滤除谐波干扰(262)5.5 IIR与FIR数字滤波器的比较(263)5.6 其他MATLAB实现程序(264)思考题(267)习题(268)第6章 系统网络结构(270)6.1 系统的信号流图表示(270)6.2 无限脉冲响应系统的基本结构(272)6.2.1 直接Ⅰ型(273)6.2.2 直接Ⅱ型(273)6.2.3 级联型(275)6.2.4 并联型(277)6.3 有限脉冲响应系统的基本结构(281)6.3.1 直接型(281)6.3.2 级联型(281)6.3.3 频率采样结构(282)6.3.4 线性相位结构(285)6.4 数字滤波器的格型结构(286)6.4.1 全零点FIR格型结构(286)6.4.2 IIR系统的全极点格型结构(289)6.4.3 IIR系统的零极点格型结构(291)6.5 MATLAB实现举例(293)思考题(294)习题(295)第7章* 多采样频率数字信号处理基础(296)7.1 信号的抽取(296)7.2 信号的插值(300)7.3 抽取与插值相结合的采样频率转换(302)7.4 采样频率转换滤波器的实现(303)7.4.1 直接型FIR滤波器实现(304)7.4.2 整数倍抽取和插值的线性相位FIR滤波器实现(306)7.4.3 多相滤波器实现(307)7.5 MATLAB实现举例(312)思考题(313)习题(314)附录A MATLAB中的滤波器设计工具(316)A.1 FDATool界面及窗口命令(316)A.2 滤波器设计步骤(317)A.3 SPTool界面及信号滤波(318)参考文献(321)
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