数字信号处理原理及其MATLAB实现PDF电子书下载

绪论 1

第1章 离散时间信号与系统 4

1.1 离散时间信号——序列 4

1.1.1 序列的基本运算 5

1.1.2 常用典型序列 7

1.1.3 序列的周期性 11

1.1.4 任意序列的一般表示方法及序列的能量 12

1.2 线性时不变系统 12

1.3 离散卷积 14

1.4 常系数线性差分方程 18

1.5 物理可实现系统 21

本章小结 24

习题 24

第2章 z变换 26

2.1 z变换的定义及收敛域 26

2.1.1 z变换定义 26

2.1.2 z变换的收敛域 26

2.2 z反变换 32

2.2.1 留数法 32

2.2.2 幂级数展开法和长除法 36

2.2.3 部分分式展开法 38

2.3 z变换性质 40

2.4 z变换与其他变换之间的关系 47

2.4.1 z变换与拉氏变换的关系 47

2.4.2 z变换与序列傅里叶变换的关系 49

2.5 差分方程的z域解法 51

2.6 离散系统的系统函数和频率响应 53

2.6.1 系统函数 53

2.6.2 离散系统的因果性和稳定性 55

2.6.3 系统的频率响应 55

2.6.4 系统频率特性的几何确定法 57

本章小结 59

习题 60

第3章 离散傅里叶变换 63

3.1 离散傅里叶级数（DFS） 63

3.1.1 离散傅里叶级数 63

3.1.2 离散傅里叶级数的性质 64

3.2 离散傅里叶变换（DFT） 70

3.3 离散傅里叶变换的性质 73

3.3.1 线性特性 73

3.3.2 圆周位移特性 73

3.3.3 循环卷积特性 75

3.3.4 对称特性 78

3.3.5 相关特性 79

3.3.6 巴塞伐尔定理 81

3.4 离散傅里叶变换与其他变换之间的关系 81

3.5 信号的描述方法 83

本章小结 85

习题 85

第4章 快速傅里叶变换 87

4.1 提高DFT运算速度的主要方法 87

4.2 时间抽选奇偶分解FFT算法 89

4.2.1 算法原理 89

4.2.2 运算量估计 93

4.2.3 按时间抽选FFT算法的特点 95

4.2.4 软件实现 97

4.3 频率抽选奇偶分解FFT算法 97

4.3.1 算法原理 97

4.3.2 频率抽选FFT算法的特点 102

4.3.3 软件实现 104

4.4 离散傅里叶反变换的快速计算方法 104

4.5 其他快速算法简介 106

4.5.1 复合数FFT算法 106

4.5.2 线性调频z变换算法 107

4.5.3 细化快速傅里叶变换法（ZOOM） 110

4.6 线性卷积与线性相关的FFT算法 110

4.6.1 计算循环卷积和线性卷积 110

4.6.2 计算循环相关和线性相关 113

4.7 FFT实际应用举例 114

4.7.1 测量系统函数的振幅谱 114

4.7.2 测量相关函数（相关谱） 115

本章小结 116

习题 116

第5章 数字滤波器概论 117

5.1 数字滤波器的基本原理 117

5.2 数字滤波器的分类 120

5.3 IIR数字滤波器结构 121

5.3.1 直接型 121

5.3.2 级联型 123

5.3.3 并联型 125

5.4 FIR数字滤波器结构 128

5.4.1 直接型 128

5.4.2 级联型 129

5.4.3 频率抽样型 130

本章小结 133

习题 133

第6章 IIR数字滤波器设计 135

6.1 模拟低通滤波器的设计方法 136

6.1.1 幅度平方函数 136

6.1.2 巴特沃思低通滤波器设计 137

6.1.3 切比雪夫低通滤波器设计 139

6.1.4 椭圆滤波器 143

6.2 冲激响应不变变换法 144

6.2.1 变换原理 144

6.2.2 混叠失真 145

6.3 双线性变换法 147

6.3.1 变换原理 147

6.3.2 逼近情况 148

6.3.3 冲激响应不变变换法与双线性变换法的比较 151

6.4 频带变换 155

6.4.1 模拟频带变换 156

6.4.2 数字频带变换 156

6.4.3 频带变换原理 157

6.5 IIR数字滤波器的计算机优化设计 160

本章小结 161

习题 162

第7章 FIR数字滤波器设计 163

7.1 线性相位FIR滤波器的特性 163

7.1.1 h（n）为偶对称情况 164

7.1.2 h（n）为奇对称情况 165

7.1.3 幅度函数的特点 166

7.1.4 零点位置 169

7.2 窗函数设计法 169

7.2.1 设计思想 169

7.2.2 加窗的影响 172

7.2.3 常用窗函数 173

7.2.4 窗函数法设计步骤 177

7.3 频率抽样设计法 181

7.3.1 设计思想 181

7.3.2 滤波器性能的改善 185

7.4 IIR与FIR滤波器的比较 186

本章小结 187

习题 187

第8章 数字谱分析 189

8.1 确定性信号谱分析 189

8.2 随机信号 194

8.3 随机信号谱估计及质量评价 200

8.4 功率谱估计的自相关函数法 202

8.5 离散随机信号通过线性时不变系统 204

8.6 功率谱估计的周期图法 208

8.7 其他功率谱估计方法简介 214

8.7.1 最大似然谱估计（MVSE） 214

8.7.2 最大熵谱估计（MESE） 215

8.8 高阶谱估计 216

本章小结 217

习题 218

第9章 数字信号处理应用简介 219

9.1 语音增强算法 219

9.2 语音分析方法 220

9.3 图像数字化处理 222

9.4 软件无线电技术 225

9.5 CDMA扩频通信 226

本章小结 227

第10章 MATLAB简介 228

10.1 MATLAB的应用窗口 228

10.1.1 桌面平台组件的几个重要窗口介绍 228

10.1.2 MATLAB的搜索路径 230

10.1.3 MATLAB帮助系统 231

10.2 数据和函数的可视化 231

10.3 MATLAB基本程序控制语句 234

10.4 数字信号处理常用MATLAB函数简介 236

10.4.1 典型离散信号的表示方法 236

10.4.2 滤波器分析与实现 237

10.4.3 信号变换 239

10.4.4 IIR数字滤波器设计及模拟低通滤波器设计 240

10.4.5 FIR数字滤波器设计 242

10.4.6 数字谱分析 243

本章小结 245

参考文献 246