離散時間訊號處理習解2/E pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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現代信號處理理論與應用：基礎、進階與前沿探索 圖書簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且具有前瞻性的現代信號處理知識體係。它不僅僅是對傳統理論的復述，更側重於將核心概念與當代工程實踐及新興技術領域緊密結閤。全書結構嚴謹，內容覆蓋麵廣，從最基礎的信號與係統分析，逐步深入到復雜係統的建模、濾波設計、變換域分析，並對當前最熱門的深度學習在信號處理中的應用進行瞭詳盡的闡述。 本書特彆強調理論的直觀理解與實際操作能力的培養。我們摒棄瞭純粹的數學堆砌，而是通過大量的工程實例、清晰的圖示和計算示例，幫助讀者建立起對離散時間信號處理深層的物理和數學洞察力。 --- 第一部分：信號與係統的基石（Foundation of Signals and Systems） 本部分奠定瞭整個信號處理領域所需的基礎理論框架，重點關注離散時間係統的性質與錶示。 第一章：信號的本質與錶示 本章首先界定瞭連續時間信號與離散時間信號的概念差異，並詳細探討瞭數字信號的采樣、量化過程，以及由此帶來的混疊（Aliasing）現象。我們深入分析瞭典型的激勵信號，如單位脈衝序列、單位階躍序列以及復指數序列，探討它們在描述係統響應中的核心作用。此外，對周期信號和非周期信號的頻譜特性進行瞭定性分析，為後續的變換工具做鋪墊。 第二章：綫性時不變係統（LTI）的分析 LTI係統是信號處理的基石。本章詳細闡述瞭LTI係統的因果性、穩定性判據，並引入瞭係統的差分方程錶示法。核心內容聚焦於係統的衝激響應（Impulse Response）——這一描述LTI係統的“指紋”。我們通過捲積和（Convolution Sum）這一核心運算，展示瞭輸入信號如何通過係統産生輸齣信號，並探討瞭捲積運算在時域分析中的重要性與局限性。 第三章：離散時間傅裏葉變換（DTFT） 本章標誌著我們從時域邁嚮頻域的分析工具。我們首先定義瞭DTFT及其逆變換，並詳細分析瞭其收斂條件。重點放在瞭周期序列的DTFT特性，特彆是其頻譜的周期性。本章對傅裏葉變換的基本性質進行瞭係統性的推導和驗證，包括綫性、時移、頻移、對稱性和帕塞瓦爾定理等。通過大量的案例研究，展示瞭DTFT如何揭示信號的內在頻率結構，以及如何利用頻譜分析來診斷係統行為。 --- 第二部分：變換域分析與係統設計（Transform Domain Analysis and System Design） 在掌握瞭基礎工具後，本部分轉嚮更強大的、適用於計算的變換工具，並進入核心的濾波器設計領域。 第四章：Z變換及其在係統分析中的應用 Z變換被引入作為DTFT的推廣，它極大地增強瞭對非周期信號和不穩定係統的分析能力。本章詳細定義瞭單邊和雙邊Z變換，並著重討論瞭收斂域（Region of Convergence, ROC）的概念及其對係統穩定性和因果性的決定性作用。我們詳細分析瞭Z變換的性質，並展示瞭如何利用Z變換將復雜的差分方程轉化為簡單的代數方程，從而求解係統的零輸入響應和零狀態響應。係統的結構分析，如級聯、並聯等，也在此處通過Z域的分解進行闡述。 第五章：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT） DFT是實現數字信號處理的橋梁，因為它直接對應於有限長序列的計算。本章定義瞭DFT及其逆變換，並闡述瞭DFT與周期延拓、頻譜泄漏（Spectral Leakage）之間的內在聯係。隨後，我們詳細介紹並推導瞭最著名的快速算法——FFT，重點分析瞭蝶形運算和子扇形分解等關鍵步驟，使其在實際計算中的效率優勢得以體現。本章還涵蓋瞭實際應用中窗口函數（如漢寜窗、海明窗）的選擇和對頻譜分辨率的影響。 第六章：IIR濾波器設計原理與方法 本章深入探討瞭無限脈衝響應（IIR）濾波器的設計。首先，分析瞭IIR濾波器的結構特性（如波羅形、級聯型等）。核心內容是模擬濾波器到數字濾波器的變換技術，特彆是雙綫性變換法（Bilinear Transform），並詳細討論瞭其引入的頻率預畸變（Pre-warping）現象。讀者將學習如何根據預定的幅頻響應要求，設計齣符閤技術指標的模擬原型濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫I/II型），並成功將其映射到數字域。 第七章：FIR濾波器設計原理與方法 本章專注於有限脈衝響應（FIR）濾波器的設計，因其內在的綫性相位特性，在許多對相位敏感的應用中占據主導地位。我們首先分析瞭FIR濾波器的綫性相位條件及其在時域和頻域的對應關係。核心內容集中於窗函數法，詳細比較瞭矩形窗、漢寜窗、布萊剋曼窗等不同窗函數對通帶、阻帶衰減和過渡帶寬度的權衡。此外，本章還引入瞭更高級的頻率采樣法和Parks-McClellan算法（最小匹敵算法），以實現最優的幅度響應設計。 --- 第三部分：先進主題與現代信號處理（Advanced Topics and Modern Processing） 本部分將視角拓展至當前信號處理領域的前沿研究和應用熱點，特彆是涉及多速率處理和隨機過程。 第八章：多速率信號處理與濾波器組 多速率技術在通信、編解碼和嵌入式係統中至關重要。本章詳細介紹瞭信號的抽取（Decimation）和插值（Interpolation），並重點分析瞭保持信號質量的關鍵技術——抗鏡像濾波器（Anti-imaging Filter）。係統地講解瞭濾波器組（Filter Banks）的概念，特彆是正交鏡像濾波器組（QMF），及其在子帶編碼（Subband Coding）中的基礎應用，例如小波變換的預備知識。 第九章：隨機過程與最優濾波 當信號被噪聲汙染，或者其統計特性未知時，我們需要引入隨機過程理論。本章介紹瞭隨機過程的基本概念，如平穩性（Stationarity）和遍曆性（Ergodicity）。核心內容聚焦於最優綫性估計器，特彆是維納濾波器（Wiener Filter）的推導與應用，用於最小化均方誤差（MMSE）。本章也簡要介紹瞭卡爾曼濾波（Kalman Filter）作為最優綫性遞歸估計器的基礎框架，為跟蹤和狀態估計打下基礎。 第十章：自適應濾波與現代應用 本章探討瞭當係統參數或噪聲環境未知或時變時，如何設計能夠自我調整的濾波器。我們詳細分析瞭最小均方（LMS）算法的原理、收斂性與步長選擇，並引入瞭更快速收斂的歸一化LMS（NLMS）算法。這些自適應濾波器在迴聲消除、噪聲消除和信道均衡等現代通信係統中的實際部署案例被深入剖析。 第十一章：深度學習在信號處理中的前沿應用 作為對現代技術的響應，本章探討瞭深度學習（DL）如何革新傳統的信號處理範式。我們從DL的角度重新審視特徵提取、分類和去噪任務。重點討論瞭捲積神經網絡（CNN）在頻譜分析和模式識彆中的優勢，循環神經網絡（RNN）在時序預測中的應用。此外，還介紹瞭深度學習在超分辨率重建、盲源分離等復雜任務中的最新研究進展與挑戰。 --- 本書特色 理論與實踐的無縫銜接： 每章均配有豐富的MATLAB/Python代碼示例，讀者可即時驗證理論推導的正確性，並應用於實際數據。 概念的層層遞進： 敘述邏輯清晰，從基礎的衝激響應，到Z變換，再到最優濾波，構建瞭一個穩固的知識階梯。 強調直覺理解： 避免瞭繁瑣的證明，轉而通過幾何解釋和工程背景來闡明復雜算法背後的核心思想。 麵嚮前沿： 包含瞭最新的自適應濾波技術和深度學習在信號處理中的初步應用，確保讀者掌握的知識體係與時俱進。 本書適閤於電子工程、通信工程、自動化、計算機科學等相關專業的本科高年級學生、研究生，以及在這些領域工作的工程師和研究人員，作為一本全麵、實用的參考教材和工具書。

第二章　離散時間信號與係統
第三章　Z變換
第四章　連續時間信號的彩樣
第五章　綫性時間不變係統的變換分析
第六章　離散時間係統結構
第七章　濾波器設計方法
第八章　離散傅裏葉變換
第九章　離散傅裏葉變換的計算
第十章　利用離散FOURIER變換進行信號分析
第十一章　離散希爾伯特變換

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拿到這本《離散時間訊號處理習解2/E》之後，我真的有種相見恨恨晚的感覺。之前上訊號處理這門課的時候，雖然老師講得很認真，但課本上的內容還是覺得有點枯燥，而且題目練習的深度和廣度似乎還有些不足。很多時候，做完課後習題，還是感覺自己對某些知識點掌握得不夠牢固，或者在遇到變型題目時，就束手無策瞭。 這本習解的齣現，可以說是彌補瞭我學習上的很多空白。它最讓我欣賞的是，它在解析每一個習題的時候，都不僅僅是給齣解答，而是會從多個角度去剖析問題。它會先從基本原理齣發，然後逐步深入到具體的計算和推導，並且還會提供一些相關的拓展知識。這種“由淺入深，由簡入繁”的學習方式，讓我能夠更全麵、更深入地理解訊號處理的各個方麵。 我特彆喜歡它對於一些工程應用實例的講解。訊號處理這門學科，最終是要落地到實際應用的。而這本書，恰恰在這方麵做得非常齣色。它會將抽象的數學模型與具體的工程場景相結閤，讓我能夠看到這些理論知識在實際中是如何發揮作用的。比如，在講解濾波器設計的時候，它會結閤實際的濾波需求，給齣不同的設計方案和評價指標，這讓我覺得學習非常有目標感，也更有成就感。總而言之，這本書不僅提升瞭我的解題能力，更重要的是，它讓我對訊號處理這門學科産生瞭更濃厚的興趣和更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

這本《離散時間訊號處理習解2/E》真的讓我大開眼界，尤其是在準備研究所考試這段時間，它簡直就是我的救命稻草。我記得剛開始接觸這門課的時候，感覺像是被丟進瞭一個充滿數學公式和抽象概念的迷宮，腦袋都要炸瞭。特彆是那些傅立葉變換、Z變換的推導，還有各種捲積的運算，常常讓我看得雲裏霧裏，即使看瞭很多遍課本，也還是抓不住重點。 直到我翻開這本習解，纔算真正找到瞭方嚮。它不是簡單地把題目答案羅列齣來，而是非常有條理地，一步一步地拆解瞭每一個問題的解題思路。作者的講解方式非常貼近我們學習者的思維過程，就像一位經驗豐富的教授，在你遇到睏難時，耐心地指齣你的盲點，並提供多種可能的思考路徑。他會從最基礎的概念入手，然後逐漸引入更復雜的定理和應用，讓你感覺學習過程是循序漸進、紮實的。 我特彆喜歡它對於一些關鍵概念的圖示和類比。有時候，一個簡單的圖或者一個貼切的比喻，就能瞬間點亮你的理解。比如，講解脈衝響應的時候，作者就用瞭非常形象的比喻，讓我一下子就明白瞭它在係統輸齣中的作用。而且，書裏的習題選擇也很到位，涵蓋瞭離散時間訊號處理的各個核心知識點，並且難度由淺入深，讓你在解題的過程中，不斷鞏固和深化對知識的理解。做完一道題，感覺自己又嚮前邁進瞭一大步。

评分☆☆☆☆☆

最近手邊剛好有這本《離散時間訊號處理習解2/E》，說實在的，它帶給我的衝擊比預期要大得多。我本身就對訊號處理這塊領域抱有濃厚的興趣，但一直苦於找不到一本真正能“帶我入門”且“帶我精通”的書。市麵上很多教材，雖然內容詳實，但往往過於理論化，或者篇幅浩瀚，讓人望而生畏。而這本書，從標題“習解”就能看齣它的定位，它絕對不是一本讓你“死記硬背”的書，而是讓你“學會解題”的書。 它最大的特色在於，它不僅僅提供答案，更重要的是提供“解題的哲學”。作者在每個例題的講解中，都花瞭大量篇幅去闡述解題的邏輯和思路，而不是直接給齣公式套用。這對於我這種喜歡刨根問底的學習者來說，簡直是太重要瞭。我開始嘗試去理解為什麼這麼做，背後的原理是什麼，而不是僅僅記住一個“套路”。這種學習方式，讓我感覺自己是在“構建”知識，而不是“吸收”知識。 我尤其欣賞它對一些疑難點問題的處理。有些概念，在課本上可能一帶而過，或者講解不夠清晰，但在這本書裏，作者會花費額外的篇幅去深入剖析，甚至給齣一些“另闢蹊徑”的解法，讓你看到問題不同的側麵。這種“多角度”的解析，極大地拓寬瞭我的視野，也讓我對訊號處理的理解更加深刻。坦白說，這本書讓我對這門學科的熱情又重新燃瞭起來，感覺自己離掌握這門技術又近瞭一步。

评分☆☆☆☆☆

老實說，這本書《離散時間訊號處理習解2/E》的齣現，真的像是在我學習這條坎坷道路上點亮瞭一盞明燈。之前，我在學習這門課程的時候，總是感覺自己像個無頭蒼蠅，拼命地啃課本，做練習，但效果卻差強人意。很多時候，麵對一道題目，看著那些密密麻麻的公式，內心是抓瞎的，不知道從何下手。特彆是涉及到一些高級概念，比如狀態空間錶示、最優濾波等等，更是讓人頭大。 這本書的價值，在於它不僅僅是提供瞭答案，更重要的是，它教會瞭我“如何思考”。作者在講解每一道習題的時候，都會先對題目所涉及的核心概念進行簡要的迴顧和梳理，然後纔開始逐步展開解題過程。這種“溫故知新”的設計，非常有助於我鞏固之前學過的知識，並且能更好地將理論與實際解題聯係起來。而且，它在解題過程中，還會穿插一些“解題技巧”或者“注意事項”，這些都是在課本上很難找到的寶貴經驗。 我印象最深刻的是，書中對於一些比較復雜的推導，作者都會用更加直觀的語言和圖示來解釋，避免瞭純粹的數學符號堆砌，讓我這個對數學不是特彆敏感的學習者也能更容易理解。舉個例子，關於濾波器設計的那幾章，如果沒有這本書的詳細講解，我可能早就放棄瞭。但它通過一步步的引導，讓我理解瞭各種濾波器設計的思路和原理，現在再迴頭看，感覺豁然開朗。這本書真的讓我對訊號處理這門學科産生瞭前所未有的信心。

评分☆☆☆☆☆

最近入手瞭這本《離散時間訊號處理習解2/E》，可以說是又一次刷新瞭我對“學習資料”的認知。我本身是電子工程專業的學生，訊號處理這門課對我來說是核心課程，但也是最讓我頭疼的課程之一。課本上的內容理論性太強，概念又比較抽象，很多時候即使理解瞭公式，也無法將其靈活運用到解題中。尤其是在麵對一些復雜的應用題時，常常會感到無從下手。 這本書最大的亮點在於它提供瞭非常詳盡的解題步驟和思路分析。它不是那種簡單地把答案寫齣來，而是會詳細地解釋每一步操作的邏輯，以及為什麼會選擇這樣的方法。這對於我來說，極大地節省瞭摸索的時間，也讓我能夠更快地掌握解題的精髓。它就像一位經驗豐富的導師，在我遇到難題時，能夠及時地給我指點迷津，讓我少走彎路。 我特彆喜歡它在處理一些典型的“陷阱題”時的講解。很多時候，一些題目看似簡單，但隱藏著一些容易被忽略的細節。而這本書的作者，會非常細心地指齣這些細節，並給齣相應的解決方案，讓我能夠避免犯下同樣的錯誤。而且，書中還包含瞭一些作者在教學過程中，學生經常會問到的問題以及解答，這些“問答”式的補充，往往能解決我心中的一些疑惑。總的來說，這本書的實用性和指導性都非常強，絕對是訊號處理學習者的必備良伴。