信号处理原理及应用
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作者： 谢平，王娜，林洪彬 编著
出 版 社： 机械工业出版社
出版时间： 2009-1-1字数：版次： 1页数： 211印刷时间： 2009/01/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787111251316包装： 平装编辑推荐
本书特点
系统性和对称性：将“离散时间信号与系统”和“连续时间信号与系统”并行论述，帮助读者加深理解两种信号和系统分析的基本理论和方法。
理论性与实践性：结合学科的发展和应用领域的变革，通过课后习题、应用举例和实验设计来体现知识在工程中的应用方法，实现知识到能力的迁移。
灵活性与可剪裁性：在选材上注重各章节的独立与统一，内容衔接的梯度小．将知识的系统性和教材的可剪裁性统一起来，适合不同专业不同层次教学与读者的需要。
内容简介
本书以信号处理的基本原理和应用技术为主线，将“离散时间信号与系统分析”和“连续时间信号与系统分析”融为一体，注重知识结构的对称性和统一性，注重理论与实际的有机结合。
全书主要介绍了以下内容：信号的定义和信号处理系统简介；连续时间信号和系统分析基础；离散时间信号和系统的时域和频域分析方法，包括线性卷积、差分方程及其求解、傅里叶变换、z变换等；数字滤波器设计基础，包括模拟滤波器的基本概念及设计方法、数字滤波器的基本概念及网络结构；数字滤波器设计，包括IIR数字滤波器和FR数字滤波器设计方法；数字信号处理系统的组成及软硬件实现；数字信号处理的应用举例及基于MATLAB的上机实验。
本书可作为大学本科测试计量、自动控制、电力电子、计算机等有关专业的教材，还可供通信、雷达、声纳、丁业测试、生物医学等领域的科技工作者作为信号处理理论基础参考书。
目录
前言
第1章 绪论
1.1 信号
1.1.1 信号的定义
1.1.2 信号的描述
1.1.3 信号的分类
1.2 信号处理系统简介
1.2.1 信号处理的目的
1.2.2 信号处理系统的分类
1.3 本书的主要内容体系
小结
习题
第2章 连续时间信号与系统分析基础
2.1 连续时间信号的基本知识
2.1.1 典型连续信号
2.1.2 连续信号的运算
2.2 连续时间信号与系统的时域分析
2.2.1 连续信号的分解
2.2.2 连续系统的数学模型——微分方程
2.2.3 连续系统的响应形式
2.3 连续时间信号与系统的频域分析
2.3.1 周期信号的傅里叶级数分析
2.3.2 非周期信号的傅里叶变换
2.3.3 傅里叶变换的性质
2.3.4 连续系统的频域分析方法
2.4 连续时间信号与系统的复频域分析
2.4.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换
2.4.2 拉普拉斯变换的收敛域和基本性质
2.4.3 连续系统的复频域分析方法
小结
习题
第3章 离散时间信号与系统的时域分析
3.1 连续信号离散化与时域采样定理
3.2 离散时间信号与系统的基本知识
3.2.1 离散时间信号的常用形式与基本运算
3.2.2 离散时间系统的定义与分类
3.3 线性时不变系统的卷积关系
3.3.1 单位取样响应与线性卷积的定义及计算
3.3.2 线性卷积的性质和作用
3.4 离散时间系统的数学模型——差分方程
3.4.1 线性常系数差分方程
3.4.2 差分方程的求解
小结
习题
第4章 离散时间信号与系统的频域分析
4.1 序列的傅里叶变换
4.1.1周期序列的离散傅里叶级数
4.1.2非周期序列的傅里叶变换
4.1.3序列傅里叶变换的性质
4.2 序列的z变换
4.2.1 z变换的引出和定义
4.2.2 z变换的收敛域
4.2.3 逆z变换及其求法
4.2.4 z变换的性质和定理
4.2.5 利用z变换求解差分方程
4.2.6 利用z变换分析信号与系统的频率特性
4.3 离散傅里叶变换及其快速算法
4.3.1 离散傅里叶变换的引出和定义
4.3.2 离散傅里叶变换的性质
4.3.3 DFT的应用
4.3.4 离散傅里叶变换的快速算法
4.4 各种频域变换间的关系
4.4.1 不同形式傅里叶变换的对比
4.4.2 z变换与拉氏变换的关系
4.4.3 序列的z变换与傅氏变换的关系
4.4.4 序列的z变换与离散傅里叶变换的关系
4.5 频域取样定理
小结
习题
第5章 滤波器基础
5.1 模拟滤波器的基本概念及设计方法
5.1.1 模拟滤波器的基本概念
5.1.2 模拟滤波器的设计方法
5.2 数字滤波器的基本概念及网络结构
5.2.1 数字滤波器的信号流图表示
5.2.2 数字滤波器的基本网络结构
小结
习题
第6章 数字滤波器设计
6.1 数字滤波器基础
6.2 IIR滤波器的设计
6.2.1 脉冲响应不变法
6.2.2 双线性变换法
6.2.3 IIR数字低通滤波器的设计步骤
6.2.4 IIR数字滤波器的频率变换
6.3 FIR滤波器设计
6.3.1 线性相位FIR滤波器的条件与特点
6.3.2 利用窗函数法设计FIR滤波器
小结
习题
第7章 数字信号处理的实现技术
7.1 数字信号处理系统的组成
7.2 数字信号处理系统的实现
7.2.1 数字信号处理的软件实现
7.2.2 数字信号处理的硬件实现
小结
习题
第8章 数字信号处理的应用实例
8.1 语音信号的时域和频域分析
8.1.1 语音信号的时域分析方法
8.1.2 语音信号的频域分析方法
8.2 医学分析诊断中的信号处理
8.2.1 智能血压计的硬件结构
8.2.2 心电信号的时域分析
8.2.3 心电信号的频域分析
8.3 机械工程测试中的信号处理
8.3.1 结构物自振频率分析
8.3.2 结构与设备的振动监视和故障诊断
小结
习题
第9章 上机实验
9.1 引言
9.2 实验一 离散时间信号与系统的时域分析
9.3 实验二 离散时间系统的频域分析
9.4 实验三 IIR数字滤波器的设计
9.5 实验四 FIR数字滤波器的设计
小结
参考文献
书摘插图
第1章绪论
信号处理的基本概念和分析方法已应用于许多不同领域和学科中，尤其是数字计算机的出现和大规模集成技术的高度发展，有力地推动了数字信号处理技术的发展和应用。本章主要介绍信号和信号处理系统的基本概念、描述与分类方式，以使读者对信号处理和本课程的基本内容建立一个轮廓，为后续章节的学习奠定基础。
1.1信号
1.1.1信号的定义
当今社会已经进入信息时代，人们每天都要接触各种各样载有信息的信号形式，如接收广播、电视信号、使用电话传送声音信号等，其目的是为了把不同形式的消息借助一定形式的信号进行表达或传递。因此，通常把人们得到的消息、情报或知识称为信息；而传输信息的载体或者说信息的具体表现形式称作信号。
由于信息的种类和形式多种多样，信号的表现形式也千差万别，如电话铃声、防空警笛等声音信号；交通标志灯、灯塔信号灯等光信号；无线电通讯中的电磁波信号等。可见，信息本身不是物质，不具有能量，但其传输载体——信号却具有能量，它描述了物理量的变化过程，信号所包含的信息就蕴含在不同物理量的变化之中。
按信号变化的物理性质，可分为电信号和非电信号。例如，电路中的电压、电流、电荷、磁通等，称为电信号；而物体的位移和加速度、环境的温度、气压等，称为非电信号，由于电信号处理具有速度快、精度高、转换方便等优点，通常利用各种传感元件和转换装置将非电信号转换成电信号进行传输、处理。
1.1.2信号的描述
为了对不同种类和形式的信号进行分析处理，首先需要对其进行数学描述。基于信号描述了物理量的变化过程这一直观概念，信号可用某个物理量的一个或多个自变量的函数来描述，如果仅有一个自变量，则称为一维信号；如果有两个以上自变量，则称为多维信号。本书主要研究一维信号处理的理论和技术。
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