数字信号处理基础教程PDF电子书下载

绪论 1

第1章 离散时间信号与系统 5

1.1引言 5

1.2模拟信号转换成数字信号方法 6

1.2.1理想采样 7

1.2.2采样定理 7

1.2.3重构带限模拟信号 10

1.3离散时间信号——序列 12

1.3.1离散时间信号及其表示 12

1.3.2常用典型序列 13

1.3.3序列的周期性 15

1.3.4序列的运算 17

1.3.5序列的能量 20

1.3.6用单位脉冲序列表示任意序列 20

1.3.7序列的卷积 20

1.4离散时间系统 24

1.4.1线性系统 24

1.4.2时不变系统 25

1.4.3系统的因果性 25

1.4.4系统的稳定性 26

1.4.5常系数线性差分方程 26

1.4.6线性时不变系统的输入输出关系 27

1.4.7线性时不变系统的性质 28

1.5MATLAB应用实例 29

【本章习题】 33

第2章 Z变换与序列傅里叶变换 35

2.1序列的Z变换 35

2.2序列傅里叶变换 45

2.3拉普拉斯变换、Z变换、傅里叶变换的关系 54

2.4离散时间系统的频域分析 57

2.5MATLAB应用实例 64

【本章习题】 67

第3章 离散傅里叶变换 72

3.1引言 72

3.2周期序列的离散傅里叶级数 74

3.2.1离散傅里叶级数定义 74

3.2.2离散傅里叶级数的性质 79

3.3有限长序列离散傅里叶变换 80

3.3.1离散傅里叶变换定义 80

3.3.2DFT与序列傅里叶变换、Z变换的关系 82

3.4离散傅里叶变换的性质 84

3.5频域采样理论 89

3.6MATLAB应用实例 95

【本章习题】 98

第4章 快速傅里叶变换 100

4.1直接计算DFT的运算量和减少运算量的途径 100

4.2基2-FFT算法 102

4.2.1时域抽取法基2-FFT（DIT-FFT）基本原理 102

4.2.2DIT-FFT算法与直接计算DFT运算量的比较 108

4.2.3DIT-FFT的运算规律及编程思想 109

4.2.4按时间抽取的FFT算法的其他形式流图 114

4.3频域抽取法基2-FFT（DIF-FFT）基本原理 114

4.3.1算法原理 115

4.3.2DIT-FFT与DIF-FFT的异同 117

4.3.3IDFT的高效算法及编程考虑 117

4.4利用FFT分析时域连续信号频谱 118

4.4.1基本步骤 118

4.4.2可能出现的误差 124

4.5MATLAB应用实例 131

【本章习题】 133

第5章 数字滤波器基本结构及状态变量分析法 136

5.1引言 136

5.2用信号流图表示网络结构 137

5.3无限长单位冲激响应滤波器的基本结构 139

5.3.1直接型 139

5.3.2级联型 141

5.3.3并联型 143

5.4有限长单位冲激响应滤波器的基本结构 144

5.4.1直接型 144

5.4.2级联型 144

5.4.3频率采样型 145

5.5状态变量分析法 149

5.5.1由信号流图建立状态方程 149

5.5.2由系统函数建立状态方程 152

5.5.3由状态变量分析法转换到输入输出分析法 154

5.6MATLAB应用实例 155

【本章习题】 157

第6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 160

6.1滤波器基本概念 160

6.2模拟滤波器设计 161

6.2.1巴特沃斯型模拟低通滤波器的设计方法 162

6.2.2模拟高通、带通和带阻滤波器设计 165

6.3脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器 168

6.3.1变换原理 169

6.3.2变换方法 170

6.3.3脉冲响应不变法的优缺点 171

6.4用双线性变换法设计IIR数字滤波器 173

6.4.1变换原理 173

6.4.2双线性变换法设计数字滤波器的步骤 174

6.4.3数字角频率和模拟角频率之间的关系 174

6.4.4双线性变换法特点 174

6.5MATLAB应用实例 177

【本章习题】 178

第7章 有限脉冲响应数字滤波器的设计 181

7.1线性相位FIR数字滤波器的性质 181

7.1.1FIR滤波器 181

7.1.2线性相位FIR滤波器特性 183

7.1.3线性相位FIR数字滤波器的幅度特点 184

7.1.4线性相位FIR数字滤波器零点分布特点 187

7.2用窗函数法设计FIR滤波器 188

7.2.1设计思路 188

7.2.2设计原理 189

7.2.3典型窗函数 192

7.2.4用窗函数法设计FIR滤波器方法 197

7.3频率取样设计法 200

7.3.1设计思路与原理 200

7.3.2线性相位的约束 201

7.3.3设计步骤 203

7.3.4FIR滤波器和IIR滤波器的比较 207

7.4MATLAB应用实例 208

【本章习题】 211

附录A 各章习题详细解答 214

参考文献 234