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| 編輯推薦： |
1. 知识系统 本书面向工科信息与通信工程类本科生，着重基本概念、基本原理的阐述及各概念之间的相互联系。既重视原理、概念和算法的讲解，保持课程知识体系的完整性和系统性，又重视算法实现和实践。
2. 注重实践 本书终结合MATLAB软件来阐述基本原理和实例，知识点叙述清楚易懂，并提供了MATLAB演示程序及与实际结合密切的综合性例题。
3. 实验安排 本书安排了上机实验章节，并配有可作为实验练习和上机考试复习的习题，易教易学。
4. 配套资源 ：教辅《数字信号处理原理及实现学习指导》、电子教案、网络课件等。
5.精品资源共享课在中国大学慕课（MOOC）观看
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| 內容簡介： |
本书系统阐述了数字信号处理的基本原理、算法分析和实现，共包括9章内容，即绪论、离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统的频域分析、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、IIR数字滤波器的设计、FIR数字滤波器的设计、数字滤波器结构与有限字长效应、多采样率数字信号处理以及数字信号处理实验等。
本书概念清楚、理论分析透彻，特别是自始至终运用MATLAB来阐述基本概念和基本原理，将经典理论与现代技术相结合，使知识点的叙述更加清楚易懂。本书还结合实际给出了MATLAB上机实验内容，并配有上机习题以及探究性实验课题，为学生进行课程实验练习、上机考试以及探究性学习提供参考和帮助。
本书为高等院校信息工程、电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、电气工程及其自动化、自动化、计算机科学等专业本科生教材，也可供从事信息处理、通信、电子技术等方面的工程技术人员及有关科研、教学人员参考使用。
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| 關於作者： |
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王艳芬 中国矿业大学教授，硕士生导师。中国矿业大学信电学院信息工程国家特色专业建设点负责人，首批*精品资源共享课程通信电子电路负责人，江苏省精品课程数字信号处理负责人，并为研究生讲授现代信号处理、通信信号处理等多门课程。长期从事信号处理、通信与信息系统等方面的教学与科研工作，主持完成及正在主持江苏省高等教育教学改革项目2项、江苏省重点教材建设项目2项，主研国家自然科学基金面上项目1项、江苏省产学研项目1项。近年来获得国家教学成果二等奖、国家精品课程奖和江苏省精品课程奖、江苏省优秀教学成果一等奖、江苏省一类优秀课程奖、江苏省多媒体教学课件一等奖和二等奖、江苏省精品教材奖等省部级以上教学奖励19项。主编《数字信号处理原理及实现》、《通信电子电路实验指导》等教材7部，参编《通信电子电路》等教材5部，出版学术专著1部，发表学术及教学论文60余篇。
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| 目錄：
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序3
第3版前言5
第2版前言7
第1版前言9
教学建议11
绪论
0.1信号、系统与信号处理
0.2数字信号处理系统的基本组成
0.3数字信号处理的特点
0.4数字信号处理基本学科分支
0.5数字信号处理系统的实现方法
0.6数字信号处理的应用领域
第1章离散时间信号与系统的时域分析
1.1引言
1.2离散时间信号
1.2.1序列的定义
1.2.2常用基本序列
1.2.3序列的基本运算
1.2.4任意序列的单位脉冲序列表示
1.2.5MATLAB实现
1.3离散时间系统
1.3.1线性系统
1.3.2时不变系统
1.3.3线性时不变离散系统
1.3.4线性卷积的计算
1.3.5系统的因果性和稳定性
1.4离散时间系统的时域描述差分方程
1.4.1常系数线性差分方程的一般表达式
1.4.2差分方程的求解
1.4.3MATLAB实现
1.5模拟信号数字处理方法
1.5.1采样的基本概念
1.5.2理想采样及其频谱
1.5.3时域采样定理
1.5.4采样的恢复
1.5.5采样内插公式
1.5.6MATLAB实现
本章小结
习题
第2章离散时间信号与系统的频域分析
2.1引言
2.2序列的傅里叶变换
2.2.1序列的傅里叶变换的定义
2.2.2常用序列的傅里叶变换
2.2.3序列的傅里叶变换的性质
2.2.4MATLAB实现
2.3序列的Z变换
2.3.1Z变换的定义及其收敛域
2.3.2序列特性对Z变换收敛域的影响
2.3.3Z反变换
2.3.4MATLAB实现
2.3.5Z变换的性质
2.4系统函数与频率响应
2.4.1系统函数的定义
2.4.2系统函数和差分方程
2.4.3系统函数的收敛域与系统的因果稳定性
2.4.4频率响应
2.4.5IIR和FIR系统
2.4.6MATLAB实现
本章小结
习题
第3章离散傅里叶变换
3.1引言
3.2傅里叶变换的几种形式
3.2.1连续时间、连续频率连续傅里叶变换FT
3.2.2连续时间、离散频率傅里叶级数FS
3.2.3离散时间、连续频率序列的傅里叶变换DTFT
3.2.4离散时间、离散频率离散傅里叶变换DFT
3.3离散傅里叶级数（DFS）
3.3.1DFS的定义
3.3.2DFS的性质
3.4离散傅里叶变换
3.4.1DFT的定义
3.4.2DFT和Z变换、DTFT的关系
3.4.3DFT的性质
3.4.4MATLAB实现
3.5频域采样理论抽样Z变换
3.5.1频域采样
3.5.2频域恢复频域内插公式
3.6用DFT计算线性卷积和线性相关
3.6.1线性卷积的DFT算法
3.6.2线性相关的DFT算法
3.7用DFT进行频谱分析
3.7.1利用DFT对连续非周期信号进行谱分析
3.7.2用DFT进行谱分析的误差问题
3.7.3用DFT进行谱分析的参数考虑
3.7.4对DFT计算结果的解读
3.7.5MATLAB实现
本章小结
习题
第4章快速傅里叶变换
4.1引言
4.2直接计算DFT的问题及改进的途径
4.2.1直接计算DFT的运算量问题
4.2.2改善途径
4.3按时间抽取（DIT）的基2FFT算法
4.3.1算法原理
4.3.2DITFFT算法与直接计算DFT运算量的比较
4.3.3算法特点
4.4按频率抽取（DIF）的基2FFT算法
4.4.1算法原理
4.4.2算法特点
4.5IDFT的高效算法
4.5.1利用FFT流图计算IFFT
4.5.2直接调用FFT子程序的方法
4.6实序列的FFT算法
4.7N为复合数的混合基FFT算法
4.7.1算法的基本原理
4.7.2N为复合数时算法的运算量估计
4.8线性调频Z变换（CZT）
4.8.1算法基本原理
4.8.2CZT的实现
4.8.3CZT的特点
4.8.4MATLAB实现
本章小结
习题
第5章IIR数字滤波器的设计
5.1引言
5.2数字滤波器的基本概念
5.2.1数字滤波原理
5.2.2数字滤波器的分类
5.2.3数字滤波器的技术指标
5.2.4数字滤波器的设计方法与常用模拟滤波器
5.3模拟滤波器的设计
5.3.1模拟滤波器的技术指标要求
5.3.2由幅度平方函数来确定传输函数
5.3.3巴特沃思低通滤波器
5.3.4切比雪夫低通滤波器
5.3.5模拟滤波器的频率变换
5.4脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器
5.4.1变换原理
5.4.2s平面与z平面的映射关系
5.4.3混叠失真
5.4.4优缺点
5.4.5MATLAB实现
5.5双线性变换法设计IIR数字滤波器
5.5.1变换原理
5.5.2s平面与z平面的映射关系
5.5.3双线性变换法中的频率失真和预畸变
5.5.4模拟滤波器的数字化方法
5.5.5MATLAB实现
5.6IIR数字滤波器的频率变换及MATLAB实现
5.7IIR数字滤波器的直接设计法
5.7.1零、极点累试法
5.7.2最小均方误差法
5.8IIR数字滤波器的相位均衡
5.8.1全通滤波器的群时延特性
5.8.2IIR数字滤波器的群时延均衡
本章小结
习题
第6章FIR数字滤波器的设计
6.1引言
6.2线性相位FIR数字滤波器的特点
6.2.1线性相位条件
6.2.2幅度函数特点
6.2.3线性相位FIR数字滤波器的零点位置
6.3窗函数法设计FIR数字滤波器
6.3.1设计方法
6.3.2加窗对FIR数字滤波器幅度特性的影响
6.3.3常用窗函数
6.3.4一般设计步骤及MATLAB实现
6.4频率采样法设计FIR数字滤波器
6.4.1设计方法
6.4.2线性相位滤波器的约束条件
6.4.3逼近误差
6.4.4过渡带采样的最优设计
6.4.5一般设计步骤及MATLAB实现
6.5等波纹逼近法设计FIR数字滤波器
6.5.1等波纹逼近准则
6.5.2线性相位FIR数字滤波器的设计
6.5.3MATLAB实现
6.6简单整系数法设计FIR数字滤波器
6.6.1设计方法
6.6.2简单整系数FIR数字滤波器的优化设计
6.6.3参数求解及MATLAB实现
6.7FIR和IIR数字滤波器的比较
本章小结
习题
第7章数字滤波器结构与有限字长效应
7.1引言
7.2基本结构单元
7.3IIR滤波器的基本网络结构
7.3.1直接型
7.3.2级联型
7.3.3并联型
7.3.4全通系统
7.3.5最小相位系统
7.4FIR滤波器的基本网络结构
7.4.1直接型（卷积型）
7.4.2级联型
7.4.3频率采样结构
7.4.4线性相位结构
7.5数字滤波器的格型结构
7.5.1全零点（FIR）系统的格型结构
7.5.2全极点（IIR）系统的格型结构
7.5.3极零点系统的格型结构
7.6有限字长效应
7.6.1输入信号的量化效应
7.6.2数字滤波器的系数量化效应
7.6.3数字滤波器的运算量化效应
本章小结
习题
第8章多采样率数字信号处理
8.1引言
8.2序列的整数倍抽取和插值
8.2.1序列的整数倍抽取
8.2.2序列的整数倍插值
8.3有理倍数的采样率转换
8.4多采样转换滤波器的设计
8.4.1直接型FIR滤波器结构
8.4.2多相滤波器实现
8.5多采样转换滤波器的MATLAB实现
本章小结
习题
第9章数字信号处理实验
9.1实验开发工具MATLAB基础
9.1.1MATLAB语言
9.1.2交互式仿真Simulink
9.1.3滤波器分析设计工具FDATool
9.2实验（1）：FFT频谱分析及应用
9.3实验（2）：IIR数字滤波器的设计
9.4实验（3）：FIR数字滤波器的设计
9.5实验（4）：数字滤波器结构及Simulink仿真实现
9.6实验（5）：立体声延时音效处理
9.7探究性实验课题
9.8上机习题
附录傅里叶变换
参考文献
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| 內容試閱：
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第3版前言
《数字信号处理原理及实现》（第2版）于2013年10月由清华大学出版社出版，被评为十二五江苏省高等学校重点教材，在使用中得到了广大读者的好评，至今已使用三年多。本书是第3版，进一步强化了基本概念的物理意义及应用。第3版修改、调整和扩充的内容如下：
（1）对绪论中的信号分类以及数字信号处理系统的基本组成的内容叙述进行了完善和扩充，并补充了两幅图。
（2）第1章1.1节根据绪论的变化重新整理了信号的分类；1.2.3节增加了卷积和、相关函数，并增加了相关运算实例的习题；对1.3.5节系统的因果性和稳定性内容重新进行了梳理和扩充，以期更易理解；对1.4.2节差分方程的求解进行了完善，并补充了利用差分方程判断是否为线性时不变系统的例题。
（3）第2章增加了2.1节引言标题，使得全书结构比较统一；补充了离散时间信号的傅里叶反变换即式（22）的推导过程；在2.2.3节中对频移特性的意义进行了补充；在2.2.5节中补充了性质3和性质11的证明和意义。
（4）第3章DFS、DFT某些性质（DFS性质2和性质3、DFT性质3）增加了证明；在3.5.2节中补充了频率响应内插公式（358）的详细推导过程；第3.7节增加了3.7.4对DFT计算结果的解读、完善了相应的例题，以期更加理论联系实际。
（5）在第4章中，对线性调频Z变换的表达式（438）进行了补充，在4.8.4节MATLAB实现中，增加了CZT的应用实例及实现分析。
（6）在第5章中，将一些本章必须掌握的模拟滤波器内容从5.3节中抽出并入5.2.4节，并将5.2.4题目修改为数字滤波器的设计方法与常用模拟滤波器，其余作为选读内容仍放在5.3节中，对5.3节进行了删减。
（7）在第6章中，6.3.4节增加了窗函数法设计数字微分器一个例题；6.4.5节增加一个基于MATLAB实现的带通滤波器例题；6.7节增加了一个IIR和FIR数字带通滤波器的MATLAB实例，对文字做了梳理。
（8）在第9章中，增加了9.7节探究性实验课题，以期为同学们进行探究性学习提供参考和帮助。
（9）每章都增加了部分习题。
（10）改正了第2版在使用中发现的问题。
本书仍然立足大学本科生数字信号处理课程的教材。全书共有9章，即绪论、离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统的频域分析、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、IIR数字滤波器的设计、FIR数字滤波器的设计、数字滤波器结构、多采样率数字信号处理以及数字信号处理实验等。
为便于读者学习，对于第3版新增加的内容，我们将尽快修订出版与第3版教材配套的学习指导书。
本书由王艳芬教授担任主编。绪论及第1、2、3、4、8章由王艳芬教授编写，第5、9章及附录由王刚副教授编写，第6章由张晓光副教授编写，第7章由刘卫东副教授编写。
限于编者水平，第3版肯定还会有许多不足之处，诚挚希望广大读者批评指正，以便今后不断改进。
编者
2017年1月
第2版前言
《数字信号处理原理及实现》教材自2008年3月由清华大学出版社出版以来，至今已有5年。本书在使用中得到了读者的好评，并于2009年7月荣获江苏省精品教材奖。
本书是《数字信号处理原理及实现》的第2版。和第1版相比，本书有以下改进：
（1）第1章和第2章分别对奈奎斯特采样定理和频率响应的物理意义等内容的阐述进行了补充和完善。
（2）第3章3.6节增加了用DFT计算线性卷积和线性相关及相应的例题等内容；3.7.1节强调了频域抽样和截断的概念；改写了3.7.2节中的截断效应和栅栏效应的基本概念，叙述更加完善。
（3）第4章增加了4.7节N为复合数的混合基FFT算法；对4.3.2节内容进行了补充。
（4）第5章将原书5.1节引言拆分成了两节5.1引言和5.2数字滤波器的基本概念，并在5.2节新增数字滤波器原理内容，重新改写了数字滤波器的技术指标内容。对双线性变换法中的频率失真和预畸变内容重新进行了梳理，以期更易理解。在数字滤波器的频率变换部分增加了不同类型滤波器之间相互转换的判断方法内容和例题。增加了IIR数字滤波器直接设计法中的零、极点累试法内容以及5.8节IIR数字滤波器的相位均衡。
（5）第6章对幅度函数特点、窗函数设计法、频率采样法等内容重新进行了梳理和扩充，增加了多幅插图，将6.3节和6.4节中相同参数理论求解和MATLAB实现部分例题进行了合并，以使内容编排更加合理。对6.5.1节等波纹逼近准则进行了优化，新增6.6节简单整系数法设计FIR数字滤波器。
（6）第7章增加了后续课及实际应用中涉及较多的7.5节数字滤波器的格型结构以及7.6节有限字长效应，并将本章名改为数字滤波器结构与有限字长效应。
（7）各章均增加了本章小结，并且每章都增加了部分习题。
（8）新增第8章多采样率数字信号处理，以适应学科的发展。本章分析了序列的整数倍抽取与插值和有理倍数改变抽样率的基本概念、理论和方法以及它们的高效结构等。
（9）将原来的第8章MATLAB上机实验改为第9章数字信号处理实验，重新编写了9.1节MATLAB语言简介部分，以使内容叙述更具有条理性。调整了原章节体系结构，将基础实验部分按节重新排列为9.2~9.5节，删除了交互式工具应用实验部分。重点突出和充实了基于MATLAB编程的基础实验内容，为了突出数字信号处理在实际中的应用，增加了9.6节实验五立体声延时音效处理，使教材理论与实际结合更加紧密。
（10）取消原书中的附录本书用到的MATLAB特殊函数部分，同时把相关内容按原书出现的顺序调整到各章节当中，增强了内容的可读性。
（11）除做了上述扩充和修改，使教材内容更加完整外，每一章都对部分语句进行了优化，使问题的叙述更加完善，层次更加清晰，更利于教和学，这里不再一一列出。
（12）解决了第1版在使用中发现的问题，改正了个别错误。
本书仍然立足大学本科生数字信号处理课程的教材。全书共有9章，即绪论、离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统的频域分析、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、IIR数字滤波器的设计、FIR数字滤波器的设计、数字滤波器结构与有限字长效应、多采样率数字信号处理以及数字信号处理实验等。为便于读者学习，本书第1版已配套出版《数字信号处理原理及实现学习指导》一书，对于第2版新增加的内容，将尽快出版与第2版教材配套的学习指导书。
本书中所注明的MATLAB特殊函数均来源于VinaryK.Ingle和JohnG.Proakis开发的PWS_DSP工具箱，文中不再一一注明。
本书由王艳芬教授担任主编。绪论及第1、2、3、4、8章由王艳芬教授编写，第5、9章及附录由王刚副教授编写，第6章由张晓光副教授编写，第7章由刘卫东副教授编写。
限于编者水平，虽对第1版进行了修订，但肯定还会有许多不足之处，诚挚希望广大读者批评指正，以便今后不断改进。
编者
2013年1月
第1版前言
随着信息技术的飞速发展，数字信号处理理论和技术日益成熟，已成为一门重要的学科，并在各个领域得到广泛应用。数字信号处理基础知识已成为信息工程、电子科学与技术、电气自动化以及其他电类专业必须掌握的专业基础知识和必修内容。
本书共包括8章三部分内容，第一部分包括第1、2、3、4章，是数字信号处理的基础理论部分。鉴于离散时间信号与离散时间系统是数字信号处理中的两个最重要的概念，本书用两章内容分别从时域和频域两个方面对离散时间信号与系统进行了较详细的讨论。第1章介绍了离散时间信号与系统的时域分析方法、常系数线性差分方程和模拟信号数字处理方法。第2章对离散时间信号与系统进行了频域分析，介绍了序列的傅里叶变换（DTFT）和序列的Z变换等频域分析数学工具，讨论了系统函数、频率响应和零、极点分布等概念，并引出两类重要的数字滤波器系统。离散傅里叶变换（DFT）是数字信号处理中的核心内容，本书在第3章用较大篇幅讨论了DFT的定义、性质和物理意义，在此基础上引出了重要的频域采样理论，并且进一步讨论了DFT在实际中的典型应用。快速傅里叶变换（FFT）是DFT的一种快速算法，它在数字信号处理发展史上起到了里程碑的作用，本书第4章重点讨论了FFT的典型算法原理包括按时间、频率抽取的基2FFT和IFFT的高效算法，结合DFT的对称性讨论了实序列的FFT算法，最后介绍了线性调频Z变换（CZT）。数字滤波器是数字信号处理研究的重要内容，本书第二部分包括第5、6、7章，主要学习数字滤波器的基本理论和设计方法，包括无限脉冲响应（IIR）数字滤波器、有限脉冲响应（FIR）数字滤波器及其滤波器的网络结构等，第5章重点介绍了利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的原理、思路和方法包括脉冲响应不变法和双线性变换法，第6章主要讨论了FIR滤波器具有线性相位的条件和特性以及常用的设计方法包括窗函数设计法、频率采样设计法和等波纹逼近法等，第7章介绍了这两类滤波器的基本网络结构和特点。第三部分包括第8章及附录，是本书的上机实验内容，包括必须掌握的基础实验和扩展掌握的交互式工具应用实验。
本书以数字信号处理基础知识、基本理论为主线，同时将学习和应用数字信号处理的极好工具MATLAB引入本书。为了突出基础知识并使基本概念通俗易懂，本书通过例题求解的方式引入MATLAB这一工具，在每一个重要概念讨论之后，都给出了MATLAB实现内容，以帮助读者较好地掌握MATLAB工具，并结合实际应用更好地掌握数字信号处理的知识点。本书列举了大量的例题和习题，并专门编写了上机实验一章，突出了理论和实践相结合的环节，并配有上机习题，它可以作为课程实验练习和上机考试的复习习题。
本书主要作为工科信息通信类本科高年级学生之用，着重基本概念、基本原理的阐述及各概念之间的相互联系，并且针对课程抽象难学的特点，以MATLAB为主线来阐述重要概念和基本原理，并提供了MATLAB演示程序及与实际结合密切的综合性例题。
本书由王艳芬担任主编。绪论及第1、2、3、4章由王艳芬编写，第5章由王刚编写，第6章由张晓光编写，第7章由刘卫东编写，第8章由王艳芬和王刚共同编写。
限于编者水平，加上时间紧张，书中肯定存在不少问题和错误，诚挚希望广大读者批评指正。
编者2007年9月
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