数字信号处理 原理 实现及应用 第3版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

数字信号处理 原理 实现及应用 第3版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

0.1 数字信号处理的基本内容2

0.2 数字信号处理的实现方法3

0.3 数字信号处理的主要优点3

第1章 时域离散信号和系统5

1.1 引言5

1.2 模拟信号、时域离散信号和数字信号5

1.2.1 时域离散信号和数字信号6

1.2.2 时域离散信号的表示方法6

1.2.3 常用时域离散信号8

1.3 时域离散系统11

1.3.1 线性时不变时域离散系统11

1.3.2 线性时不变系统输出和输入之间的关系12

1.3.3 系统的因果性和稳定性15

1.4 时域离散系统的输入输出描述法——线性常系数差分方程17

1.4.1 线性常系数差分方程17

1.4.2 线性常系数差分方程的递推解法17

1.4.3 用MATLAB求解差分方程18

1.4.4 应用举例——滑动平均滤波器19

习题与上机题21

第2章 时域离散信号和系统的频域分析25

2.1 引言25

2.2 时域离散信号的傅里叶变换25

2.2.1 时域离散信号的傅里叶变换的定义25

2.2.2 周期信号的离散傅里叶级数26

2.2.3 周期信号的傅里叶变换28

2.2.4 时域离散信号傅里叶变换的性质31

2.3 时域离散信号的Z变换34

2.3.1 时域离散信号Z变换的定义及其与傅里叶变换的关系34

2.3.2 Z变换的收敛域与序列特性之间的关系35

2.3.3 逆Z变换38

2.3.4 Z变换的性质和定理41

2.4 利用Z变换对信号和系统进行分析44

2.4.1 系统的传输函数和系统函数44

2.4.2 根据系统函数的极点分布分析系统的因果性和稳定性45

2.4.3 用Z变换求解系统的输出响应46

2.4.4 系统稳定性的测定及稳定时间的计算50

2.4.5 根据系统的零、极点分布分析系统的频率特性52

2.5 几种特殊滤波器56

2.5.1 全通滤波器57

2.5.2 最小相位滤波器58

2.5.3 梳状滤波器59

2.5.4 正弦波发生器60

习题与上机题61

第3章 离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）68

3.1 离散傅里叶变换的定义及物理意义68

3.1.1 DFT定义68

3.1.2 DFT与ZT、FT、DFS的关系69

3.1.3 DFT的矩阵表示71

3.1.4 用MATLAB计算序列的DFT71

3.2 DFT的主要性质73

3.3 频域采样80

3.4 DFT的快速算法——快速傅里叶变换（FFT）83

3.4.1 直接计算DFT的特点及减少运算量的基本途径83

3.4.2 基2 FFT算法83

3.5 DFT（FFT）应用举例89

3.5.1 用DFT（FFT）计算两个有限长序列的线性卷积90

3.5.2 用DFT计算有限长序列与无限长序列的线性卷积91

3.5.3 用DFT对序列进行谱分析94

习题与上机题96

第4章 模拟信号数字处理99

4.1 模拟信号数字处理原理方框图99

4.2 模拟信号与数字信号的相互转换99

4.2.1 时域采样定理100

4.2.2 带通信号的采样104

4.2.3 A／D变换器105

4.2.4 将数字信号转换成模拟信号106

4.3 对数字信号处理部分的设计考虑109

4.4 线性模拟系统的数字模拟110

4.5 模拟信号的频谱分析112

4.5.1 公式推导及参数选择112

4.5.2 用DFT（FFT）对模拟信号进行谱分析的误差113

4.5.3 用DFT（FFT）对周期信号进行谱分析116

习题与上机题119

第5章 信号的相关函数和功率谱120

5.1 互相关函数和自相关函数120

5.2 周期信号的相关性122

5.3 相关函数的性质123

5.3.1 互相关函数性质124

5.3.2 自相关函数性质124

5.4 输入输出信号的相关函数125

5.5 信号的能量谱密度和功率谱密度125

5.5.1 信号的能量谱126

5.5.2 信号的功率谱126

5.6 相关函数的应用127

5.6.1 相关函数在雷达和主动声呐系统中的的应用127

5.6.2 使用相关函数检测物理信号隐含的周期性128

5.7 用MATLAB计算相关函数130

习题与上机题131

第6章 IIR数字滤波器（IIRDF）设计133

6.0 数字滤波器设计的基本概念133

6.0.1 数字滤波器及其设计方法概述133

6.0.2 数字滤波器的种类133

6.0.3 理想数字滤波器134

6.1 模拟滤波器设计136

6.1.1 模拟滤波器设计指标137

6.1.2 巴特沃思模拟低通滤波器设计138

6.1.3 切比雪夫（Chebyshev）滤波器设计141

6.1.4 椭圆滤波器144

6.1.5 贝塞尔（Bessel）滤波器145

6.1.6 用MATLAB设计模拟滤波器145

6.1.7 五种类型模拟滤波器的比较151

6.1.8 频率变换与高通、带通及带阻滤波器设计152

6.2 IIR数字滤波器设计159

6.2.1 用脉冲响应不变法设计IIRDF160

6.2.2 用双线性变换法设计IIRDF165

6.2.3 高通、带通和带阻IIRDF169

6.2.4 IIRDF的频率变换172

习题与上机题175

第7章 FIR数字滤波器（FIRDF）设计179

7.1 线性相位FIRDF及其特点179

7.2 用窗函数法设计FIRDF184

7.2.1 用窗函数法设计FIRDF的基本方法184

7.2.2 窗函数法的设计性能分析185

7.2.3 典型窗函数介绍187

7.2.4 用窗函数法设计FIRDF的步骤及NIATLAB设计函数193

7.3 利用频率采样法设计FIRDF197

7.3.1 频率采样设计法的基本概念197

7.3.2 设计线性相位特性FIRDF时，频域采样H（k）的设置原则198

7.3.3 逼近误差及改进措施198

7.4 利用等波纹最佳逼近法设计FIRDF202

7.4.1 等波纹最佳逼近法的基本思想203

7.4.2 remez和remezord函数介绍205

7.4.3 FIR希尔伯特变换器和FIR数字微分器设计209

7.5 FIRDF与IIRDF的比较213

习题与上机题214

第8章 时域离散系统的实现217

8.1 引言217

8.2 FIR网络结构218

8.2.1 FIR直接型结构和级联型结构218

8.2.2 线性相位结构219

8.2.3 FIR频率采样结构220

8.2.4 FIR滤波器的递归实现223

8.2.5 快速卷积法224

8.3 IIR网络结构224

8.3.1 IIR直接型网络结构224

8.3.2 IIR级联型网络结构225

8.3.3 IIR并联型网络结构226

8.3.4 转置型网络结构227

8.4 格型网络结构227

8.4.1 全零点格型网络结构228

8.4.2 全极点格型网络结构231

8.5 用软件实现各种网络结构233

8.6 数字信号处理中的量化效应235

8.6.1 量化及量化误差235

8.6.2 A／D变换器中的量化效应236

8.6.3 系数量化效应237

8.6.4 运算中的量化效应240

8.7 滤波器设计与分析工具244

习题与上机题249

第9章 多采样率数字信号处理253

9.1 引言253

9.2 整数因子抽取254

9.3 整数因子内插256

9.4 按有理数因子I／D的采样率转换258

9.5 采样率转换滤波器的高效实现方法259

9.5.1 直接型FIR滤波器结构259

9.5.2 多相滤波器结构261

9.6 采样率转换系统的多级实现264

9.7 采样率转换器的MATLAB实现269

9.8 采样率转换在数字语音系统中的应用270

9.8.1 数字语音系统中的信号采样过程及其存在的问题270

9.8.2 数字语音系统中改进的A／D转换方案271

9.8.3 接收端D／A转换器的改进方案272

习题与上机题274

第10章 数字信号处理应用举例276

10.1 引言276

10.2 数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用276

10.3 数字信号处理在音乐信号处理中的应用282

10.3.1 时域处理282

10.3.2 频域处理285

附录A MATLAB信号处理工具箱函数表289

参考文献293