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數字信號處理

作者：編者:姚劍清|責編:任鑫//劉星寧
出版社：機械工業
ISBN：9787111739883

出版日期：2024/01/01
裝幀：平裝
頁數：286

人民幣：RMB 79 元售價：元

內容大鋼

本書可分為三部分。第一部分為第1?4章，對數字信號處理的基礎知識，包括數字信號處理簡介、模擬信號的特點、離散時域信號、z變換等內容進行了詳細的說明；第二部分為第5?11章，重點討論了數字信號處理系統的性質和特點，包括離散時域系統、數字濾波器的概述、數字濾波器的結構、IIR數字濾波器的設計、FIR數字濾波器的設計、多速率系統、返回連續時域等內容；第三部分為第12、13章，對離散傅里葉變換和快速傅里葉變換進行了深入的探討研究。
本書可作為從事數字信號處理等相關工作的工程師的參考資料，也可作為高等院校電子、通信、電腦、自動控制等專業師生的參考用書。

作者介紹

編者:姚劍清|責編:任鑫//劉星寧

前言
第1章  數字信號處理簡介
  1.1  數字信號處理的完整過程
  1.2  數字濾波器舉例
  1.3  離散傅里葉變換（DFT）舉例
  1.4  小結
第2章  模擬信號的特點
  2.1  周期信號
    2.1.1  周期信號的時域表示
    2.1.2  周期信號的頻域表示
  2.2  非周期信號
    2.2.1  單脈衝矩形波的頻域表示
    2.2.2  雜訊信號的頻域表示
  2.3  周期信號和非周期信號的頻率譜比較
  2.4  小結
第3章  離散時域信號
  3.1  信號的分類
  3.2  離散時域信號的實際產生過程
  3.3  離散時域信號的理論產生方法
    3.3.1  單位衝擊信號
    3.3.2  理想採樣信號
    3.3.3  理想採樣
  3.4  採樣改變信號頻譜
    3.4.1  理想採樣信號p（t）展開為傅里葉級數
    3.4.2  卷積計算
  3.5  採樣定理
  3.6  頻率混疊
    3.6.1  什麼是頻率混疊
    3.6.2  錯誤的採樣操作產生頻率混疊
  3.7  抗混疊濾波
    3.7.1  用理想模擬低通濾波器進行抗混疊濾波
    3.7.2  用實際模擬低通濾波器進行抗混疊濾波
  3.8  量化
    3.8.1  量化誤差
    3.8.2  量化雜訊和信噪比
    3.8.3  信噪比與動態範圍
    3.8.4  動態範圍的計算
  3.9  編碼
  3.10  小結
第4章  z變換
  4.1  拉普拉斯變換
    4.1.1  傅里葉變換
    4.1.2  從傅里葉變換到拉普拉斯變換
    4.1.3  拉普拉斯變換的收斂域
    4.1.4  拉普拉斯變換的性質
  4.2  z變換的導出
    4.2.1  單邊z變換定義式
    4.2.2  雙邊z變換定義式
    4.2.3  z變換的收斂域
    4.2.4  基本離散時域信號的z變換

    4.2.5  z平面與s平面的映射
  4.3  z反變換
    4.3.1  柯西積分公式
    4.3.2  長除法
    4.3.3  部分分式法
  4.4  z變換的性質
    4.4.1  線性定理
    4.4.2  延遲定理
    4.4.3  卷積定理
    4.4.4  乘積定理
    4.4.5  Parseval定理
    4.4.6  初值和終值定理
  4.5  常見離散時域信號的z變換表
  4.6  小結
第5章  離散時域系統
  5.1  差分方程
    5.1.1  簡單差分方程組
    5.1.2  一般性的差分方程組
  5.2  單位衝擊響應
    5.2.1  單位衝擊響應的定義
    5.2.2  用單位衝擊響應計算系統輸出
  5.3  傳遞函數
    5.3.1  簡單結構的傳遞函數
    5.3.2  一般性的傳遞函數
    5.3.3  從單位衝擊響應計算傳遞函數
    5.3.4  傳遞函數的零極點
  5.4  頻率響應
    5.4.1  什麼是頻率響應
    5.4.2  解析法
    5.4.3  圖解法
    5.4.4  離散時域中的傅里葉變換
  5.5  四種分析方法之間的聯繫
  5.6  復變數、零極點和系統響應之間的比喻
  5.7  離散時域系統的性質
    5.7.1  線性與非線性
    5.7.2  時變與時不變
    5.7.3  因果型與非因果型
    5.7.4  離散時域系統的穩定性
  5.8  小結
第6章  IIR濾波器與FIR濾波器
  6.1  什麼是IIR濾波器和FIR濾波器
    6.1.1  IIR數字濾波器的單位衝擊響應
    6.1.2  FIR數字濾波器的單位衝擊響應
  6.2  IIR濾波器和FIR濾波器的比較
    6.2.1  差分方程
    6.2.2  傳遞函數
    6.2.3  零極點與穩定性
    6.2.4  相位
  6.3  FIR濾波器的線性相位
    6.3.1  什麼是線性相位

    6.3.2  FIR數字濾波係數的四種對稱形式
  6.4  FIR濾波係數偶對稱的線性相位
    6.4.1  濾波係數為奇數偶對稱的情況（第Ⅰ類濾波器
    6.4.2  濾波係數為偶數偶對稱的情況（第Ⅱ類濾波器）
    6.4.3  信號延遲半個採樣周期的含義
  6.5  FIR濾波係數奇對稱的相位特性
    6.5.1  濾波係數為奇數奇對稱的情況（第Ⅲ類濾波器
    6.5.2  濾波係數為偶數奇對稱的情況（第Ⅳ類濾波器）
  6.6  IIR濾波器和FIR濾波器之間的選擇
  6.7  小結
第7章  數字濾波器的實現
  7.1  直接形式
    7.1.1  直接形式I
    7.1.2  直接形式II
  7.2  典範形式
    7.2.1  二階典範形式
    7.2.2  一階典範形式
    7.2.3  計算的精度
  7.3  串聯結構
  7.4  並聯結構
  7.5  橫向結構
  7.6  小結
第8章  IIR濾波器設計
  8.1  性能指標
  8.2  零極點放置法
  8.3  雙線性變換法
    8.3.1  變換原理
    8.3.2  設計步驟
    8.3.3  雙線性變換法的要點說明
  8.4  小結
第9章  FIR濾波器設計
  9.1  FIR濾波器的性能指標
  9.2  窗函數法
    9.2.1  理想數字濾波器
    9.2.2  窗函數
    9.2.3  窗函數法的設計步驟
    9.2.4  窗函數法總結
  9.3  等紋波法
    9.3.1  基本原理
    9.3.2  等紋波法的技術要點
    9.3.3  等紋波法的設計步驟
  9.4  小結
第10章  多速率系統
  10.1  抽取器
  10.2  插值器
  10.3  抽取器與插值器的比較
  10.4  非整數倍的採樣率轉換
    10.5.1  一般結構
    10.5.2  抽取濾波器的類型選擇
    10.5.3  多級抽取器的設計

    10.5.4  多級抽取器總結
  10.5  多級抽取器
  10.6  多級插值器
  10.7  多級採樣率轉換器的時域操作
    10.7.1  多級抽取器的時域操作
    10.7.2  多級插值器的時域操作
  10.8  小結
第11章  返回連續時域
  11.1  理論上的重構
  11.2  實際的重構
    11.2.1  零階保持器
    11.2.2  模擬低通重構濾波器
  11.3  小結
第12章  離散傅里葉變換
  12.1  連續時域中的傅里葉級數展開
  12.2  離散傅里葉變換定義式的導出
  12.3  傅里葉級數與DFT的比較
  12.4  DFT的簡易表示法
  12.5  DFT的性質
    12.5.1  線性
    12.5.2  循環時移
    12.5.3  循環頻移
    12.5.4  對稱性
    12.5.5  奇偶性
    12.5.6  循環卷積
    12.5.7  乘積定理
    12.5.8  DFT性質總結
  12.6  DFT的頻域誤差
  12.7  DFT頻域誤差的解釋
  12.8  小結
第13章  快速傅里葉變換
  13.1  時域抽取法
  13.2  頻域抽取法
  13.3  超過8點的FFT演算法
  13.4  蝶形計算
  13.5  位逆序
  13.6  時域抽取FFT的計算框圖
  13.7  FFT反變換
  13.8  快速卷積
  13.9  小結
附錄
  A.1  數學恆等式、sinc函數表和復函數要點
    A.1.1  數學恆等式
    A.1.2  sinc函數表
    A.1.3  復函數要點
  A.2  傅里葉級數與傅里葉變換
    A.2.1  傅里葉級數的第一種形式
    A.2.2  傅里葉級數的第二種形式
    A.2.3  傅里葉級數的第三種形式
    A.2.4  傅里葉變換

  A.3  連續時域系統的性質
    A.3.1  連續時域系統的衝擊響應
    A.3.2  連續時域中的乘積定理
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