应用型本科电子及通信工程专业“十二五”规划教材 数字信号处理PDF电子书下载

第1章 离散时间信号与系统 1

1.1 引言 1

1.2 模拟信号与数字信号 2

1.2.1 从模拟信号到数字信号 2

1.2.2 采样及采样定理 4

1.2.3 数字信号的表示 9

1.3 常用的数字信号及信号的基本操作 10

1.3.1 常用的数字信号（序列） 10

1.3.2 序列的操作 14

1.4 离散时间系统及重要性质 17

1.4.1 系统的定义 17

1.4.2 系统的性质 17

1.5 LSI系统的时域分析：单位采样响应与卷积和 18

1.5.1 单位采样响应与卷积和 18

1.5.2 单位采样响应的再讨论 21

1.6 用差分方程表示的LSI系统 22

1.7 本章小结与习题 24

1.7.1 本章小结 24

1.7.2 本章习题 24

1.8 MATLAB应用 28

1.8.1 MATLAB应用示例 29

1.8.2 MATLAB应用练习 34

第2章 傅里叶分析 35

2.1 离散时间傅立叶变换与反变换 35

2.1.1 离散时间傅里叶变换（DTFT） 35

2.1.2 离散时间傅里叶反变换（IDTFT） 36

2.2 系统频率特性 38

2.2.1 单频复正弦信号通过LSI系统 38

2.2.2 LSI系统的频率特性 38

2.3 信号通过LSI系统的频域分析 42

2.4 离散时间傅里叶变换的重要性质 44

2.4.1 线性性、时移与频移性质 44

2.4.2 时域卷积定理 45

2.4.3 频域卷积定理 46

2.4.4 帕斯瓦尔（Parseval）定理 46

2.5 序列抽取与内插后的DTFT 47

2.5.1 抽取后所得序列的DTFT 47

2.5.2 内插后所得序列的DTFT 48

2.6 本章小结与习题 49

2.6.1 本章小结 49

2.6.2 本章习题 50

2.7 MATLAB应用 52

2.7.1 MATLAB应用示例 52

2.7.2 MATLAB应用练习 57

第3章 Z变换与系统函数 59

3.1 Z变换 59

3.1.1 Z变换概念的引入 59

3.1.2 双边Z变换的定义 61

3.1.3 双边Z变换与DTFT的关系 66

3.2 双边Z变换的重要性质及常用序列的Z变换 67

3.2.1 线性性 67

3.2.2 移位性质 67

3.2.3 时域卷积定理 68

3.2.4 Z变换的其它性质 68

3.2.5 常用Z变换对 69

3.3 Z反变换 70

3.3.1 围线积分法（留数法） 71

3.3.2 部分分式展开法 72

3.3.3 幂级数展开法（长除法） 74

3.4 单边Z变换 77

3.4.1 定义 77

3.4.2 单边Z变换的移位性质 78

3.4.3 利用单边Z变换解LCCDE 78

3.5 LSI系统函数与系统结构 80

3.5.1 系统函数的定义 81

3.5.2 系统函数的零极点 82

3.5.3 系统函数与单位采样响应的关系 84

3.5.4 系统函数与系统频率特性的关系 86

3.5.5 综合性的例子 88

3.6 系统结构与有限精度实现简介 92

3.6.1 系统结构 92

3.6.2 系统的有限精度实现简介 96

3.7 本章小结与习题 100

3.7.1 本章小结 100

3.7.2 本章习题 100

3.8 MATLAB应用 104

3.8.1 MATLAB应用示例 104

3.8.2 MATLAB应用练习 110

第4章 离散傅里叶变换及其快速算法 112

4.1 离散傅里叶变换与反变换的定义 112

4.1.1 离散傅里叶变换的引入 112

4.1.2 关于DFT的进一步说明 114

4.1.3 DFT与频率采样结构 120

4.2 离散傅里叶变换的快速算法 123

4.2.1 引言 123

4.2.2 基2时间抽取FFT算法原理 123

4.2.3 基2时间抽取FFT算法的进一步说明 127

4.2.4 IDFT的快速算法 129

4.3 离散傅里叶变换的应用——频谱分析 130

4.3.1 频谱分析与时窗 131

4.3.2 频谱分析涉及的几个重要因素 136

4.4 离散傅里叶变换的应用——快速卷积 141

4.4.1 线性卷积与周期卷积 141

4.4.2 利用周期卷积计算线性卷积 146

4.4.3 分段滤波简介 150

4.5 本章小结与习题 153

4.5.1 本章小结 153

4.5.2 本章习题 154

4.6 MATLAB应用 157

4.6.1 MATLAB应用示例 157

4.6.2 MATLAB应用练习 169

第5章 数字滤波器 171

5.1 基本概念 171

5.1.1 引言 171

5.1.2 数字滤波器的设计步骤 173

5.1.3 数字滤波器的指标给定 173

5.2 模拟滤波器设计简介 176

5.2.1 引言 176

5.2.2 设计指标给定 177

5.2.3 三种常用的模拟滤波器 179

5.2.4 滤波器系统函数的求取 182

5.3 无限冲激响应滤波器的设计 186

5.3.1 冲激响应不变设计 187

5.3.2 双线性变换 192

5.4 有限冲激响应滤波器的设计 198

5.4.1 FIR滤波器的线性相位性质 198

5.4.2 线性相位FIR滤波器及其h（n）的对称性 199

5.4.3 四种对称性下的频率特性 200

5.4.4 FIR滤波器的傅里叶级数展开加窗法设计 204

5.4.5 FIR滤波器的频率采样设计 210

5.5 本章小结与习题 216

5.5.1 本章小结 216

5.5.2 本章习题 216

5.6 MATLAB应用 217

5.6.1 MATLAB应用示例 218

5.6.2 MATLAB应用练习 231

参考文献 232