商品描述
本書對數字信號處理的關鍵理論從應用和實踐的角度以案例的形式進行了情境創設。內容包括數字信號的產生、時域處理方法、頻域處理方法、數字濾波器的設計和實現等。 本書註重物理概念的透徹分析與介紹、知識點應用的算法流程分析，強調理論與實際應用的結合，旨在達成知行合一的目標。本書創設了切合知識點的案例情境，情境任務採用step-by-step（一步一動）的安排模式，降低了理論的要求門檻，層級化的情境任務可滿足基礎能力提升和高階能力生成的需求。情境任務的直觀效果便於讀者順利實現對概念、相關知識應用方法的內化。
目錄大綱
目 錄
上篇——聲像信號時域處理
案例一——牛刀初試 2
一、MATLAB之初體驗——音頻文件的視聽與處理 2
二、基本序列生成與顯示 4
三、程序閱讀 5
案例二——聲音/圖像DIY 7
一、立體聲構造 8
二、粗暴的圖像壓縮 9
三、圖像PS 10
案例三——周期信號產生及時域採樣 12
一、周期信號生成 13
二、信號採樣過程模擬 13
案例四——濾波可以捲出來 15
一、線性捲積的編程實現 16
二、捲積運算竟是濾波 17
三、確定系統單位脈沖響應 18
案例五——捲出幀同步 19
一、同步序列自相關性初探 20
二、同步頭位置定位 20
案例六——時域採樣定理沒你想象的那麽簡單 22
一、低通信號採樣定理探究 26
二、帶通信號採樣定理探究 27
案例七——欠數字信號一個說法 30
一、生成模擬信號 37
二、時間維度離散化 37
三、標量量化 38
四、二度探究量化 39
中篇——心中有譜
案例八——離散時間傅里葉變換離散著算 42
一、一般信號DTFT的計算 43
二、矩形序列形式單位採樣響應的頻率響應 44
案例九——系統函數零極點那些事兒 47
一、利用系統函數H(Z) 的零極點分佈判定系統的穩定性 48
二、利用系統函數H(Z) 的零極點分佈分析系統的頻率響應 49
三、梳狀濾波器的頻率響應 49
案例十——線性捲積這樣算較快 51
一、磨刀不誤砍柴工 52
二、探尋圓周捲積與線性捲積的等價關系 53
三、挑戰經典 54
案例十一——用DFT看頻譜 56
一、工具調校 58
二、眼見為虛——不當採樣之殃 59
三、想要分開，沒那麽容易 59
案例十二——化整為零之重疊相加法 61
一、原理初探 63
二、實際信號濾波測試 64
案例十三——化整為零之重疊保留法 68
一、原理初探 70
二、實際信號濾波測試 71
案例十四——你撥的號碼我知道 74
一、認識DTMF信號 75
二、透過DTMF信號識別撥號內容 76
案例十五——信號帶寬怎麽測，中心頻率怎麽量 79
一、高斯脈沖型頻譜帶寬測量 91
二、有零點型頻譜帶寬測量 93
案例十六——BPSK的誤碼率曲線是這樣仿出來的 96
一、初識二進制數字基帶信號 98
二、BPSK的誤碼率模擬 99
案例十七——復信號有如此妙用之希爾伯特變換 101
一、基於希爾伯特變換的時頻分析 105
二、AM信號特徵及解調 107
案例十八——短時傅里葉變換 109
一、頻率跳變信號的時頻分析 111
二、Chirp信號的時頻分析 112
下篇——順我者昌（濾波器）
案例十九——波形失真不一定那麽可怕 115
一、探尋增益和延遲對波形失真的影響 118
二、方波信號通過特定系統 119
三、聲音信號通過特定系統 120
案例二十——加窗截出FIR濾波器 122
一、準備原聲信號 125
二、窗函數法設計FIR選頻濾波器 126
三、過渡帶的選擇傷不起 128
四、FIR濾波器延遲和計算量分析 130
案例二十一——頻率採樣採出FIR濾波器 132
一、純頻率採樣設計FIR濾波器 135
二、在頻率採樣基礎上增加過渡點設計FIR濾波器 135
案例二十二——Butterworth模擬濾波器設計 137
一、按照指標要求設計Butterworth模擬低通濾波器 139
二、驗證設計的濾波器的幅頻特性 140
案例二十三——Chebyshev模擬濾波器設計 142
一、ChebyshevⅠ型模擬低通濾波器設計 145
二、ChebyshevⅡ型模擬低通濾波器設計 147
案例二十四——橢圓濾波器設計 148
一、橢圓低通濾波器的設計 149
二、驗證設計的濾波器的幅頻特性 150
案例二十五——模擬非低通濾波器設計 152
一、模擬高通濾波器的設計 156
二、模擬帶通濾波器的設計 157
三、模擬帶阻濾波器的設計 159
案例二十六——模數濾波器橋之沖激響應不變法 161
一、IIR數字低通濾波器的設計 162
二、IIR數字高通濾波器的設計 164
三、IIR數字帶通濾波器的設計 164
四、IIR數字帶阻濾波器的設計 166
案例二十七——模數濾波器橋之雙線性變換法 168
一、IIR數字低通濾波器的設計 170
二、IIR數字高通濾波器的設計 172
三、IIR數字帶通濾波器的設計 172
四、IIR數字帶阻濾波器的設計 173
案例二十八——IIR濾波器和FIR濾波器的對比 175
一、視覺體驗IIR低通濾波器和FIR低通濾波器對方波信號濾波的效果 176
二、聽覺體驗IIR帶通濾波器和FIR帶通濾波器對聲音信號濾波的效果 178
案例二十九——IIR數字濾波器的結構 180
一、原理初探 185
二、實際系統性能測試 185
案例三十——FIR數字濾波器的結構 189
一、原理初探 193
二、實際系統性能測試 194
附錄A 概覽濾波器設計 198
一、數字濾波器設計小結 198
二、FIR濾波器設計小結 199
三、IIR濾波器設計小結（基於模擬濾波器的設計） 204
附錄B 數字信號處理相關的那些人那些事 208
一、一根琴弦撥動了多少數學家的心 208
二、黑您是敬畏您 212
附錄C MATLAB語言中的常用數據 219
一、常量、變量、常用符號 219
二、MATLAB數據類型 220
附錄D 矩陣基礎 227
一、矩陣的創建 227
二、矩陣元素的操作 228
三、矩陣的運算 231
附錄E 圖形可視化 236
一、繪圖函數總覽 236
二、繪圖函數應用舉例 238
三、圖形標註及窗口控制 245
附錄F MATLAB編程 249
一、循環 249
二、條件控制 251
三、交互命令 254
四、.m文件 255
參考文獻 260
