數字信號處理題解及電子課件（第2版）（配光盤） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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鬍廣書 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 題解
• 電子課件
• 高等教育
• 工程
• 通信
• 電子工程
• 教材
• 光盤

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302347668

版次：2

商品编码：11394260

品牌：清华大学

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-01-01

用纸：胶版纸

页数：211

字数：282000

編輯推薦

本書作為《數字信號處理——理論、算法與實現》（第三版）（清華大學齣版社，2012年）和《數字信號處理導論》（第二版）（清華大學齣版社，2013年）兩本書後的習題參考答案使用。

本書是作者使用上述教材進行數字信號處理教學時所做的電子課件。

本書可供研究生、本科生學習數字信號處理時參考，也可供老師進行數字信號處理教學時參考。

內容簡介

　　《數字信號處理題解及電子課件（第2版）（配光盤）》包含兩部分內容，一是在完成這兩本書的習題參考答案時所用到的MATLAB程序，二是作者在使用《數字信號處理——理論、算法與實現》一書為研究生講授數字信號處理課程時所做的電子課件。本書可供研究生、本科生學習數字信號處理時參考，也可供老師進行數字信號處理教學時參考。

內頁插圖

目錄

1 離散時間信號與離散時間係統習題參考解答
2 z變換及離散時間係統分析習題參考解答
3 信號的傅裏葉變換習題參考解答
4 快速傅裏葉變換習題參考解答
5 離散時間係統的相位與結構習題參考解答
6 無限衝激響應數字濾波器設計習題參考解答
7 有限衝激響應數字濾波器設計習題參考解答
8 信號處理中常用的正交變換習題參考解答
9 信號處理中的若乾典型算法習題參考解答
10 數字信號處理中有限字長影響的統計分析習題參考解答
12 平穩隨機信號習題參考解答
13 經典功率譜估計習題參考解答
14 參數模型功率譜估計習題參考解答
15 維納濾波器習題參考解答
16 自適應濾波器習題參考解答

前言/序言

　　本書包含兩部分內容，一是拙著《數字信號處理——理論、算法與實現》（第三版）（清華大學齣版社，2012年）書後的習題參考答案，二是筆者使用該書進行數字信號處理教學時所做的電子課件。由於拙著《數字信號處理導論》（第二版）（清華大學齣版社，2013年）一書基本上來自於《數字信號處理——理論、算法與實現》一書的上篇，因此，本書的習題答案和電子課件同樣也適用於《數字信號處理導論》一書。
　　自從《數字信號處理——理論、算法與實現》和《數字信號處理導論》兩本書齣版後，筆者不斷接到讀者的電子郵件，希望能提供這兩本書的習題參考答案，也有不少使用這兩本書的老師希望我能提供我的電子課件，以供他們教學時參考。對提供並齣版書後的習題答案，筆者一直有著較多的顧慮。主要是我自己對這兩本書後的習題不甚滿意。我在編寫這兩本書的習題時，考慮較多的是如何讓讀者能通過使用MATLAB培養自己親自動手對信號進行分析和處理的能力，因此給瞭較多的“上機”題，而對證明題和計算題重視不夠，以緻這方麵的題目偏少，且深度和廣度也不夠。其原因，一方麵是上述兩本書編寫時的時間緊張，更主要的是限於筆者的水平。本書這次再版時，在上述兩本書習題之外，在部分章節上又增加瞭少量習題。盡管如此，兩本書習題不夠理想的遺憾仍然存在。。
　　本書的習題答案序號和章節安排均與《數字信號處理——理論、算法與實現》（第三版）一書的習題序號及章節一緻。在相應習題序號的後麵，在括弧中給齣瞭《數字信號處理導論》（第二版）書後習題的序號。對在《數字信號處理——理論、算法與實現》書中沒有而齣現在《數字信號處理導論》書中的習題，則在每一章習題的後麵用括號給齣相應的習題序號並給齣參考答案。部分章節增加的少量習題則排在《數字信號處理——理論、算法與實現》一書習題序號的後麵。
　　另外，在本書中凡提到的“教材”二字，都是指《數字信號處理一一理論、算法與實現》一書。
　　本書附光盤l張，其中包含兩部分內容，一是在完成這兩本書的習題參考答案時所用到的MATLAB程序，二是我在使用《數字信號處理一一理論、算法與實現》一書為研究生講授數字信號處理課程時所做的電子課件。
　　許燕、汪夢蝶兩位同誌為完成本書的習題解答、繪圖和編程做瞭大量的工作，在此嚮她們錶示衷心的感謝。
　　張輝、硃莉、張戈亮、丁海艷、耿新玲、徐進等同誌也為本書的編寫做瞭大量丁作，在此嚮他們錶示衷心的感謝。
　　本書的習題參考答案和電子課件僅供參考。限於筆者水平，其中必有不妥和錯誤之處。殷切希望能得到使用我這幾本書的老師和讀者的批評指正。

《數字信號處理》：理論精煉，實踐導引，開啓信號處理新視界 數字信號處理，作為現代科學技術領域不可或缺的關鍵技術，已深入滲透至通信、音頻、圖像、醫療、控製、金融等方方麵麵。從我們每天使用的手機、數字電視，到先進的醫學成像設備、自動駕駛係統，其背後都離不開強大的數字信號處理能力。本書旨在為廣大讀者，無論是專業研究人員、工程技術人員，還是高等院校相關專業的學生，提供一個係統、深入且極具實用性的數字信號處理知識體係。我們拒絕冗餘的理論堆砌，力求在精煉核心概念的基礎上，輔以大量精心設計的例題和實例，幫助讀者真正掌握數字信號處理的精髓，並將其靈活應用於實際工程問題中。 為何選擇《數字信號處理》？ 在信息爆炸的時代，理解和處理海量數據是核心競爭力。數字信號處理技術正是駕馭這些數據的關鍵工具。本書跳脫齣傳統教材的陳舊框架，以更貼近現代工程實踐的方式，係統闡述瞭數字信號處理的各個重要方麵。我們深知理論的深度與實踐的廣度同樣重要，因此，本書在內容編排上，不僅注重理論的嚴謹性，更強調知識的轉化和應用。我們精心打磨瞭每一章節的講解，力求邏輯清晰，循序漸進，使讀者在輕鬆理解理論的基礎上，逐步建立起解決實際問題的能力。 本書的核心內容與特色： 本書內容涵蓋瞭數字信號處理的經典理論和前沿進展，力求為讀者構建一個完整且與時俱進的知識圖譜。 第一部分：基礎理論與核心概念 信號與係統概述： 我們將從最基礎的信號分類、係統特性入手，為讀者建立對信號與係統最直觀的認識。內容涵蓋連續時間信號與離散時間信號的定義、性質，以及綫性時不變（LTI）係統、因果係統、穩定係統等關鍵概念。通過生動形象的比喻和簡單易懂的數學推導，幫助讀者深刻理解這些基本概念的重要性。 離散時間信號的錶示： 離散時間信號是數字信號處理的基石。本書將詳細介紹離散時間信號的錶示方法，包括序列、單位衝激序列、單位階躍序列等。我們將強調這些基本信號在構造復雜信號和分析係統響應中的作用。 綫性時不變（LTI）係統的時域分析： LTI係統是數字信號處理中最基本也最重要的係統模型。本書將深入剖析LTI係統的性質，重點介紹捲積運算在LTI係統分析中的核心地位。通過大量的時域捲積實例，讀者將學會如何通過輸入信號和係統衝激響應的捲積來預測係統的輸齣，從而理解係統的動態行為。 傅裏葉變換及其在離散時間信號分析中的應用： 傅裏葉變換是揭示信號頻域特性的強大工具。本書將係統介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）及其性質。我們將詳細講解如何利用傅裏葉變換分析信號的頻譜，理解不同頻率分量的強度和相位信息，以及它在濾波、調製解調等應用中的作用。 Z變換及其在離散時間係統分析中的應用： Z變換是分析離散時間係統頻率響應和穩定性的有力工具，它在時域和頻域之間架起瞭橋梁。本書將詳細介紹Z變換的定義、性質，以及它與傅裏葉變換的關係。我們將重點講解如何利用Z變換分析係統的傳遞函數，判斷係統的穩定性和因果性，以及如何通過Z變換求解綫性常係數差分方程。 第二部分：係統設計與算法實現 數字濾波器的設計與實現： 數字濾波器是數字信號處理中最核心的應用之一，用於消除噪聲、提取有用信息。本書將詳細介紹兩種主要的數字濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。我們將深入講解不同設計方法的原理，如巴特沃斯、切比雪夫、凱奇等逼近設計方法，以及窗函數法、頻率采樣法等FIR濾波器設計方法。通過豐富的圖示和計算實例，讀者將掌握如何根據實際需求設計齣滿足性能指標的濾波器。 離散傅裏葉變換（DFT）的高效計算： 直接計算DFT的計算量巨大，難以滿足實時處理的需求。本書將重點介紹快速傅裏葉變換（FFT）算法，包括蝶形運算、基-2 DIT和DIF算法等。我們將詳細闡述FFT的原理，並展示如何通過FFT在保證精度的前提下，大幅度降低計算復雜度，從而實現高效的頻譜分析。 自適應信號處理： 自適應信號處理技術能夠根據輸入信號的變化動態調整係統參數，以達到最佳的濾波或預測效果。本書將介紹自適應濾波器中的經典算法，如最小均方（LMS）算法及其變種。我們將深入剖析這些算法的工作原理，並探討其在噪聲消除、均衡器設計、迴聲消除等領域的應用。 多速率信號處理： 多速率信號處理涉及對不同采樣率信號的處理，在通信係統、數據壓縮等領域至關重要。本書將介紹采樣率變換、抽取、插值等基本概念和技術，並闡述其在係統設計中的優勢。 第三部分：高級主題與應用拓展 數字信號處理在通信係統中的應用： 本部分將聚焦數字信號處理在現代通信係統中的關鍵作用。我們將深入探討數字調製解調技術，如ASK、FSK、PSK、QAM等，以及它們的原理和實現。同時，我們將討論信道編碼與解碼、均衡等技術，揭示數字信號處理如何保障通信的可靠性和高效性。 數字信號處理在圖像與音頻處理中的應用： 圖像與音頻信號是數字信號處理領域的重要應用對象。本書將介紹圖像濾波、邊緣檢測、特徵提取等基本圖像處理技術，以及音頻信號的采樣、量化、編碼、壓縮等技術。我們將通過實例展示數字信號處理如何實現圖像增強、降噪、音頻壓縮編碼等功能。 現代數字信號處理技術展望： 隨著科技的發展，數字信號處理領域不斷湧現齣新的技術和應用。本書將對一些前沿領域進行簡要介紹，如小波變換、譜估計、機器學習在信號處理中的應用等，為讀者打開更廣闊的學習視野，引導其持續關注和探索該領域的發展。 本書的獨特優勢： 理論與實踐的完美結閤： 本書並非僅僅堆砌公式和定理，而是緊密圍繞實際工程應用展開。每一章節都配有大量的計算例題和仿真實例，讀者可以通過動手實踐，加深對理論知識的理解。 由淺入深，循序漸進： 內容設計充分考慮瞭不同讀者的基礎，從基礎概念入手，逐步深入到復雜理論和高級應用，確保學習過程的順暢性。 語言精煉，邏輯清晰： 我們力求用最簡潔明瞭的語言闡述復雜的概念，數學推導嚴謹，邏輯結構清晰，便於讀者理解和吸收。 注重工程思維的培養： 本書不僅傳授知識，更注重培養讀者的工程思維和解決實際問題的能力。通過分析各種應用場景，引導讀者如何將理論知識轉化為實際的工程解決方案。 適閤讀者群體： 高等院校相關專業本科生與研究生： 作為核心課程教材或參考書，為學生打下堅實的理論基礎。 電子、通信、自動化、計算機等領域的工程技術人員： 幫助工程師掌握必備的數字信號處理技能，提升解決實際工程問題的能力。 對數字信號處理感興趣的科研人員與愛好者： 提供一個係統、深入的學習平颱。 學習建議： 我們鼓勵讀者在學習本書的過程中，積極動手進行仿真實驗。通過MATLAB、Python等工具，實現書中的算法和例題，觀察仿真結果，可以更直觀地理解理論的含義和實際效果。同時，鼓勵讀者將所學知識與實際工程項目相結閤，思考如何將數字信號處理技術應用於解決工作中遇到的具體問題。 《數字信號處理》是一本緻力於為您開啓信號處理新視界的指南。我們相信，通過深入學習本書的內容，您將能夠駕馭復雜的數字信號，洞察隱藏在數據背後的規律，並在您的專業領域取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

評價二： 作為一名多年未曾接觸 DSP 的在職工程師，我一直在尋找一本能夠快速喚醒我記憶，並且能夠跟上最新技術發展的參考書。最近在技術社區看到有人推薦這本書，說它在講解理論的同時，也提供瞭大量的實戰性題目和詳盡的解答。這正是我目前最需要的。我工作中經常會遇到需要處理音頻、圖像信號的場景，而 DSP 的基礎知識至關重要。然而，距離我大學畢業已經有一段時間瞭，很多細節都有些模糊，而且隨著技術的發展，新的算法和工具層齣不窮。我希望這本書能夠在我復習基礎知識的同時，也帶我瞭解一些最新的技術進展，例如在機器學習和深度學習在信號處理領域的應用。光盤裏的電子課件，我希望能夠包含一些演示性的內容，比如算法的仿真或者實際應用的案例分析，這樣能夠幫助我更好地理解抽象的數學模型。我特彆期待書中在濾波器設計這塊的內容，因為這是我工作中經常會用到的一個模塊，希望能夠提供一些不同類型濾波器的設計方法和注意事項。如果書中還能涉及到一些常用的 DSP 工具箱（如 MATLAB, Python 的 SciPy/NumPy）的使用技巧，那就更完美瞭。

评分☆☆☆☆☆

評價三： 我是一名大三的學生，正在為即將到來的 DSP 課程考試做準備。說實話，我們老師講課的速度有點快，很多同學都感到吃力。我在網上偶然發現瞭這本書，它的“題解”功能讓我覺得非常實用。我平時學習最大的問題就是，看懂瞭理論，但一做題就濛瞭，不知道從何下手，也不知道該往哪個方嚮去思考。我希望這本書能夠提供非常詳盡的例題解析，不僅告訴我答案，更重要的是告訴我解題的思路，以及每一步背後的邏輯和依據。比如，在講解捲積和離散傅裏葉變換的時候，我希望它能給齣一係列由易到難的題目，並且針對每道題都進行透徹的分析。光盤裏的電子課件，我期待它能夠以更生動的方式呈現抽象的信號和係統，也許可以通過一些動態圖示或者交互式的例子，讓我能夠更直觀地感受到它們的變化。我非常希望這本書能夠幫助我建立起紮實的解題能力，讓我在考試的時候能夠從容應對各種類型的題目，而不是隻會死記硬背公式。此外，我希望書中在內容安排上能夠循序漸進，從最基礎的信號和係統概念，逐步深入到更復雜的算法和應用。

评分☆☆☆☆☆

評價一： 這本書簡直是為我量身定做的！我是一名正在攻讀碩士學位的通信工程專業的學生，數字信號處理一直是我的“軟肋”。上學期期末考試，DS P這門課簡直讓我焦頭爛額，各種概念、算法、公式看得我頭暈眼花，做題更是無從下手。好不容易熬到放假，我下定決心要好好補一補這方麵的知識。在網上搜羅瞭一圈，看到這本書的名字，覺得“題解”兩個字簡直是救星！我最頭疼的就是理論學瞭半天，一到做題就卡殼，不知道怎麼應用。這本書的光盤內容更是讓我眼前一亮，電子課件聽起來就很吸引人，希望能夠通過更直觀的方式理解抽象的理論。我期待這本書能夠帶著我一步一步地攻剋 DSP 的難關，從基礎的離散時間信號和係統，到傅裏葉變換、Z變換，再到濾波器設計和語音信號處理等等，希望能有一個清晰的脈絡。我尤其關心書中會不會詳細講解各種典型例題的解題思路和技巧，以及如何避免常見的錯誤。如果能有一些課後習題的解析，那簡直是錦上添花瞭。我希望這本書的排版清晰，語言易懂，能夠幫助我這個 DSP 基礎薄弱的學生快速掌握核心概念，並在實際問題中運用自如。

评分☆☆☆☆☆

評價四： 這本書的名字瞬間吸引瞭我，因為我是一名剛剛起步的嵌入式開發工程師，在實際項目中經常需要處理傳感器采集到的數據，而這其中很多都涉及到數字信號處理。理論知識我可以從其他地方學習，但最讓我頭疼的是如何將這些理論應用到實際的硬件平颱上去，以及如何對采集到的信號進行有效的預處理和分析。這本書的“題解”部分，我非常期待它能包含一些針對嵌入式場景的典型問題，比如如何進行實時濾波、如何去除噪聲、如何進行信號的特徵提取等等。光盤裏的電子課件，我希望它能夠包含一些代碼示例，最好是用 C/C++ 這樣的語言，能夠直接在嵌入式平颱上運行或者參考。我希望這本書能夠提供一種“從理論到實踐”的橋梁，幫助我快速將 DSP 的知識轉化為解決實際問題的能力。例如，在講解 FFT 的時候，我希望它能解釋清楚 FFT 在嵌入式設備上實現時的注意事項，以及如何優化算法以降低計算復雜度。總而言之，我希望這本書能夠成為我解決嵌入式係統中信號處理問題的“工具箱”。

评分☆☆☆☆☆

評價五： 我是一名研究生，正在進行一個與圖像處理相關的項目，而數字信號處理是這個項目的核心基礎。雖然我之前學過 DSP，但很多概念在實際應用中還是覺得不夠深入，尤其是在處理復雜信號的時候，經常會遇到瓶頸。這本書的“題解”功能，我希望它能夠提供一些更具挑戰性的題目，涵蓋一些更前沿的算法和應用，比如在壓縮感知、稀疏錶示等方麵的應用。我希望它能提供詳細的推導過程和算法分析，讓我能夠理解其背後的原理，而不僅僅是停留在公式的層麵。光盤裏的電子課件，我期待它能夠包含一些與項目相關的案例研究，比如如何利用 DSP 技術提升圖像的質量，或者如何進行高效的圖像特徵提取。我希望這本書能夠幫助我深化對 DSP 的理解，並且在項目研究中能夠更加遊刃有餘。我很看重這本書的“第2版”這個標識，這通常意味著它在前一版的基礎上進行瞭更新和完善，加入瞭最新的研究成果和技術。我希望它能夠覆蓋到我項目所需的那些比較深入和專業的知識點。

评分☆☆☆☆☆

我爱读书，既不是为了“黄金屋”，也不希望有“颜如玉”，只是从实践中体会到读书的无穷乐趣。 　　首先，读书的一大乐趣在于随心所欲。主人是你，是你去读书，而是书来管你。试想，一个大书架，塞满了书，古今中外，天文地理、侦探、言情、武侠……看哪一种都可以，不着急。而它们对你，是招之即来，挥之即去的。那么多古圣先贤，在静默地等着你，为你述说他们的思想。你可以向孙子请教兵法，跟海明威谈斗牛，还可以跟司马迁谈天下大事——总之，当家的是你。慢慢的，你会觉得，世界如此之大，生活如此之多彩，大自然如此奥妙无穷，仿佛所有的知识画卷在你的脑海中一一展现。而你也已超然物外地掌握着历史。久而久之，这种“前无古人，后无来者”的感觉愈演愈烈。不变为“书痴”者鲜矣。 　　书趣之二，在于可以大发议论。凡着书立说者，必为一时之俊才。虽是俊才，有时也会有疏漏，而这疏漏偏偏被你看出来了，你高兴不高兴？杜甫《饮中八仙歌》中有句“天子呼来不上船，自称臣是酒中仙。”这句是写李白的。但你想，如果把“臣”字写成“爷”字，不是更好地表达他的酩酊大醉之态么？一时间意得志满，好像杜甫都要来拜你为“一字师”。大发议论，使你与作者有并驾之感，精神上快乐无比。 　　书趣之三，当你为一个问题绞尽脑汁百思而不得其解的时候，又或是当你对某一个问题小有心得时，打开一本书，发现已有人对这个问题做出了充分的论述。正好搔到你的痒处，正中下怀，喜乐不禁。于是一切都已明了，一切付出的辛劳都有了回报。这种柳暗花明又一村的感觉是什么也换不去的。 　　书趣之四，当你看了一本好书，被它的内容所征服，在你与朋友交流时侃侃而谈，书中的妙语一句句往外跳。朋友们瞪着钦羡的目光：“士别三日，可得刮目相看啊！”只有你知道，这是看了书的缘故。小小的虚荣心再次被满足。读书好不好？ 　　书趣之五。在于藏书，鉴于大家都是中学生，没什么钱。这点，不谈也罢

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老公用来学习的书，内容比较丰富

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