數(shù)字信號處理實踐與應(yīng)用——MATLAB話數(shù)字信號處理(第2版)
定 價:54 元
- 作者:林永照 等
- 出版時間:2024/1/1
- ISBN:9787121468582
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN911.72
- 頁碼:272
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書對數(shù)字信號處理的關(guān)鍵理論從應(yīng)用和實踐的角度以案例的形式進行了情境創(chuàng)設(shè)。內(nèi)容包括數(shù)字信號的產(chǎn)生、時域處理方法、頻域處理方法、數(shù)字濾波器的設(shè)計和實現(xiàn)等。 本書注重物理概念的透徹分析與介紹、知識點應(yīng)用的算法流程分析,強調(diào)理論與實際應(yīng)用的結(jié)合,旨在達成知行合一的目標(biāo)。本書創(chuàng)設(shè)了切合知識點的案例情境,情境任務(wù)采用step-by-step(一步一動)的安排模式,降低了理論的要求門檻,層級化的情境任務(wù)可滿足基礎(chǔ)能力提升和高階能力生成的需求。情境任務(wù)的直觀效果便于讀者順利實現(xiàn)對概念、相關(guān)知識應(yīng)用方法的內(nèi)化。
林永照,獲教學(xué)優(yōu)秀獎1次,教學(xué)比武競賽三等獎多次;結(jié)題項目中獲軍隊科技進步二等獎1項、三等獎3項,獲授權(quán)國防專利2項。作為骨干成員參與科研項目多項。其中國家基礎(chǔ)研究計劃973項目1項、國家自然科學(xué)基金項目5項、軍口863項目2項,其他項目多項;主持了三期《數(shù)字信號處理》和多期《信息論與編碼》的教學(xué)改革項目。發(fā)表論文20余篇,其中1篇SCI檢索,10余篇EI檢索。
目 錄
上篇——聲像信號時域處理
案例一——牛刀初試 2
一、MATLAB之初體驗——音頻文件的視聽與處理 2
二、基本序列生成與顯示 4
三、程序閱讀 5
案例二——聲音/圖像DIY 7
一、立體聲構(gòu)造 8
二、粗暴的圖像壓縮 9
三、圖像PS 10
案例三——周期信號產(chǎn)生及時域采樣 12
一、周期信號生成 13
二、信號采樣過程模擬 13
案例四——濾波可以卷出來 15
一、線性卷積的編程實現(xiàn) 16
二、卷積運算竟是濾波 17
三、確定系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng) 18
案例五——卷出幀同步 19
一、同步序列自相關(guān)性初探 20
二、同步頭位置定位 20
案例六——時域采樣定理沒你想象的那么簡單 22
一、低通信號采樣定理探究 26
二、帶通信號采樣定理探究 27
案例七——欠數(shù)字信號一個說法 30
一、生成模擬信號 37
二、時間維度離散化 37
三、標(biāo)量量化 38
四、二度探究量化 39
中篇——心中有譜
案例八——離散時間傅里葉變換離散著算 42
一、一般信號DTFT的計算 43
二、矩形序列形式單位采樣響應(yīng)的頻率響應(yīng) 44
案例九——系統(tǒng)函數(shù)零極點那些事兒 47
一、利用系統(tǒng)函數(shù)H(Z) 的零極點分布判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性 48
二、利用系統(tǒng)函數(shù)H(Z) 的零極點分布分析系統(tǒng)的頻率響應(yīng) 49
三、梳狀濾波器的頻率響應(yīng) 49
案例十——線性卷積這樣算較快 51
一、磨刀不誤砍柴工 52
二、探尋圓周卷積與線性卷積的等價關(guān)系 53
三、挑戰(zhàn)經(jīng)典 54
案例十一——用DFT看頻譜 56
一、工具調(diào)校 58
二、眼見為虛——不當(dāng)采樣之殃 59
三、想要分開,沒那么容易 59
案例十二——化整為零之重疊相加法 61
一、原理初探 63
二、實際信號濾波測試 64
案例十三——化整為零之重疊保留法 68
一、原理初探 70
二、實際信號濾波測試 71
案例十四——你撥的號碼我知道 74
一、認識DTMF信號 75
二、透過DTMF信號識別撥號內(nèi)容 76
案例十五——信號帶寬怎么測,中心頻率怎么量 79
一、高斯脈沖型頻譜帶寬測量 91
二、有零點型頻譜帶寬測量 93
案例十六——BPSK的誤碼率曲線是這樣仿出來的 96
一、初識二進制數(shù)字基帶信號 98
二、BPSK的誤碼率仿真 99
案例十七——復(fù)信號有如此妙用之希爾伯特變換 101
一、基于希爾伯特變換的時頻分析 105
二、AM信號特征及解調(diào) 107
案例十八——短時傅里葉變換 109
一、頻率跳變信號的時頻分析 111
二、Chirp信號的時頻分析 112
下篇——順我者昌(濾波器)
案例十九——波形失真不一定那么可怕 115
一、探尋增益和延遲對波形失真的影響 118
二、方波信號通過特定系統(tǒng) 119
三、聲音信號通過特定系統(tǒng) 120
案例二十——加窗截出FIR濾波器 122
一、準(zhǔn)備原聲信號 125
二、窗函數(shù)法設(shè)計FIR選頻濾波器 126
三、過渡帶的選擇傷不起 128
四、FIR濾波器延遲和計算量分析 130
案例二十一——頻率采樣采出FIR濾波器 132
一、純頻率采樣設(shè)計FIR濾波器 135
二、在頻率采樣基礎(chǔ)上增加過渡點設(shè)計FIR濾波器 135
案例二十二——Butterworth模擬濾波器設(shè)計 137
一、按照指標(biāo)要求設(shè)計Butterworth模擬低通濾波器 139
二、驗證設(shè)計的濾波器的幅頻特性 140
案例二十三——Chebyshev模擬濾波器設(shè)計 142
一、ChebyshevⅠ型模擬低通濾波器設(shè)計 145
二、ChebyshevⅡ型模擬低通濾波器設(shè)計 147
案例二十四——橢圓濾波器設(shè)計 148
一、橢圓低通濾波器的設(shè)計 149
二、驗證設(shè)計的濾波器的幅頻特性 150
案例二十五——模擬非低通濾波器設(shè)計 152
一、模擬高通濾波器的設(shè)計 156
二、模擬帶通濾波器的設(shè)計 157
三、模擬帶阻濾波器的設(shè)計 159
案例二十六——模數(shù)濾波器橋之沖激響應(yīng)不變法 161
一、IIR數(shù)字低通濾波器的設(shè)計 162
二、IIR數(shù)字高通濾波器的設(shè)計 164
三、IIR數(shù)字帶通濾波器的設(shè)計 164
四、IIR數(shù)字帶阻濾波器的設(shè)計 166
案例二十七——模數(shù)濾波器橋之雙線性變換法 168
一、IIR數(shù)字低通濾波器的設(shè)計 170
二、IIR數(shù)字高通濾波器的設(shè)計 172
三、IIR數(shù)字帶通濾波器的設(shè)計 172
四、IIR數(shù)字帶阻濾波器的設(shè)計 173
案例二十八——IIR濾波器和FIR濾波器的對比 175
一、視覺體驗IIR低通濾波器和FIR低通濾波器對方波信號濾波的效果 176
二、聽覺體驗IIR帶通濾波器和FIR帶通濾波器對聲音信號濾波的效果 178
案例二十九——IIR數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu) 180
一、原理初探 185
二、實際系統(tǒng)性能測試 185
案例三十——FIR數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu) 189
一、原理初探 193
二、實際系統(tǒng)性能測試 194
附錄A 概覽濾波器設(shè)計 198
一、數(shù)字濾波器設(shè)計小結(jié) 198
二、FIR濾波器設(shè)計小結(jié) 199
三、IIR濾波器設(shè)計小結(jié)(基于模擬濾波器的設(shè)計) 204
附錄B 數(shù)字信號處理相關(guān)的那些人那些事 208
一、一根琴弦撥動了多少數(shù)學(xué)家的心 208
二、黑您是敬畏您 212
附錄C MATLAB語言中的常用數(shù)據(jù) 219
一、常量、變量、常用符號 219
二、MATLAB數(shù)據(jù)類型 220
附錄D 矩陣基礎(chǔ) 227
一、矩陣的創(chuàng)建 227
二、矩陣元素的操作 228
三、矩陣的運算 231
附錄E 圖形可視化 236
一、繪圖函數(shù)總覽 236
二、繪圖函數(shù)應(yīng)用舉例 238
三、圖形標(biāo)注及窗口控制 245
附錄F MATLAB編程 249
一、循環(huán) 249
二、條件控制 251
三、交互命令 254
四、.m文件 255
參考文獻 260