信号处理原理与应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 信号 1

1.1.1 信号的定义 1

1.1.2 信号的描述 2

1.1.3 信号的分类 3

1.2 信号处理系统简介 4

1.2.1 信号处理的目的 4

1.2.2 信号处理系统的分类 4

1.2.3 数字信号处理系统的组成及实现 6

1.3 本书的主要内容体系 6

习题 7

第2章 连续时间信号与系统分析基础 8

2.1 连续时间信号的基本知识 8

2.1.1 典型连续信号 8

2.1.2 连续信号的运算 12

2.2 连续时间信号与系统的时域分析 15

2.2.1 连续信号的分解 15

2.2.2 连续系统的数学模型——微分方程 18

2.2.3 连续系统的响应形式 19

2.3 连续时间信号与系统的频域分析 19

2.3.1 周期信号的傅里叶级数分析 20

2.3.2 非周期信号的傅里叶变换 25

2.3.3 周期信号的傅里叶变换 27

2.3.4 傅里叶变换的性质 28

2.3.5 连续系统的频域分析方法 31

2.4 连续时间信号与系统的复频域分析 32

2.4.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换 32

2.4.2 拉普拉斯变换的收敛域和基本性质 33

2.4.3 拉普拉斯逆变换 35

2.4.4 连续系统的复频域分析方法 36

小结 37

习题 39

第3章 离散时间信号与系统的时域分析 42

3.1 时域采样定理 42

3.1.1 连续信号离散化与时域采样定理 42

3.1.2 采样信号到连续信号的恢复与D/A转换 45

3.2 离散时间信号 48

3.2.1 典型离散时间信号 48

3.2.2 离散时间系统的定义与分类 53

3.3 线性时不变系统的卷积关系 55

3.3.1 单位采样响应与线性卷积的定义及计算 55

3.3.2 线性卷积的性质和作用 57

3.4 离散时间系统的数学模型——差分方程 58

3.4.1 线性常系数差分方程 59

3.4.2 差分方程的求解 59

小结 61

习题 62

第4章 离散时间信号与系统的频域分析 64

4.1 序列的傅里叶变换 64

4.1.1 周期序列的离散傅里叶级数 64

4.1.2 非周期序列的傅里叶变换 66

4.1.3 周期序列的傅里叶变换表示 68

4.1.4 X（ejω）和X（jΩ）的关系 69

4.2 序列傅里叶变换的性质 72

4.3 离散系统的频域模型及响应 75

4.4 离散傅里叶变换 76

4.4.1 离散傅里叶变换的引出和定义 77

4.4.2 离散傅里叶变换的性质 79

4.4.3 DFT的应用 85

4.5 快速傅里叶变换 94

4.5.1 直接计算DFT的问题和改善DFT运算效率的基本途径 94

4.5.2 基2FFT时域抽取法 95

4.5.3 按时间抽取的FFT算法的特点 99

4.5.4 按频率抽取FFT算法（DIF-FFT） 102

4.5.5 离散傅里叶逆变换的快速算法 105

4.6 不同形式傅里叶变换的对比 106

4.7 频域取样定理 109

小结 110

习题 111

第5章 离散时间信号与系统的Z变换 115

5.1 序列Z变换及其收敛域 115

5.1.1 序列Z变换 115

5.1.2 序列Z变换的收敛域 116

5.2 Z逆变换及其求法 123

5.3 Z变换的性质和定理 124

5.4 利用Z变换求解差分方程 128

5.5 利用Z变换分析信号与系统的频率特性 130

5.5.1 传输函数与系统函数 130

5.5.2 用系统函数的极点分布分析系统的因果稳定性 131

5.5.3 系统零极点分布分析系统的频率响应特性 131

5.6 Z变换与拉普拉斯变换、傅里叶变换及离散傅里叶变换的关系 134

5.6.1 Z变换与拉普拉斯变换的关系 134

5.6.2 Z变换与傅里叶变换的关系 135

5.6.3 Z变换与离散傅里叶变换的关系 135

小结 136

习题 137

第6章 滤波器基础 139

6.1 模拟滤波器的基本概念及设计方法 139

6.1.1 模拟滤波器的基本概念 139

6.1.2 巴特沃斯滤波器设计 139

6.1.3 切比雪夫滤波器设计 147

6.1.4 其他滤波器 151

6.2 模拟滤波器的频率变换 154

6.2.1 低通到高通的频率变换 155

6.2.2 低通到带通的频率变换 156

6.2.3 低通到带阻的频率变换 159

小结 161

习题 162

第7章 数字滤波器设计 164

7.1 数字滤波器的概念与分类 164

7.1.1 按脉冲响应特性分类 165

7.1.2 按幅度特性分类 165

7.1.3 按相频特性分类 168

7.2 数字滤波器的网络结构 174

7.2.1 无限长脉冲响应基本网络结构 175

7.2.2 有限长脉冲响应基本网络结构 180

7.2.3 格型网络结构 182

7.3 数字滤波器的设计 187

7.3.1 数字滤波器的技术要求 187

7.3.2 IIR数字滤波器的设计 187

7.3.3 FIR数字滤波器的设计 208

小结 220

习题 221

第8章 数字信号处理常用方法及应用实例 224

8.1 常用信号处理方法介绍 224

8.1.1 多采样率信号分析 224

8.1.2 时域统计分析 227

8.1.3 相关分析 230

8.1.4 功率谱密度函数 232

8.2 工程应用实例 234

8.2.1 语音信号的时域分析和频域分析 234

8.2.2 心电信号的时域分析和频域分析 238

8.2.3 脑电信号的时域分析和频域分析 243

8.2.4 机械工程测试中的信号处理 246

小结 254

习题 254

参考文献 256