离散时间讯号处理习解2/E pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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现代信号处理理论与应用：基础、进阶与前沿探索 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且具有前瞻性的现代信号处理知识体系。它不仅仅是对传统理论的复述，更侧重于将核心概念与当代工程实践及新兴技术领域紧密结合。全书结构严谨，内容覆盖面广，从最基础的信号与系统分析，逐步深入到复杂系统的建模、滤波设计、变换域分析，并对当前最热门的深度学习在信号处理中的应用进行了详尽的阐述。 本书特别强调理论的直观理解与实际操作能力的培养。我们摒弃了纯粹的数学堆砌，而是通过大量的工程实例、清晰的图示和计算示例，帮助读者建立起对离散时间信号处理深层的物理和数学洞察力。 --- 第一部分：信号与系统的基石（Foundation of Signals and Systems） 本部分奠定了整个信号处理领域所需的基础理论框架，重点关注离散时间系统的性质与表示。 第一章：信号的本质与表示 本章首先界定了连续时间信号与离散时间信号的概念差异，并详细探讨了数字信号的采样、量化过程，以及由此带来的混叠（Aliasing）现象。我们深入分析了典型的激励信号，如单位脉冲序列、单位阶跃序列以及复指数序列，探讨它们在描述系统响应中的核心作用。此外，对周期信号和非周期信号的频谱特性进行了定性分析，为后续的变换工具做铺垫。 第二章：线性时不变系统（LTI）的分析 LTI系统是信号处理的基石。本章详细阐述了LTI系统的因果性、稳定性判据，并引入了系统的差分方程表示法。核心内容聚焦于系统的冲激响应（Impulse Response）——这一描述LTI系统的“指纹”。我们通过卷积和（Convolution Sum）这一核心运算，展示了输入信号如何通过系统产生输出信号，并探讨了卷积运算在时域分析中的重要性与局限性。 第三章：离散时间傅里叶变换（DTFT） 本章标志着我们从时域迈向频域的分析工具。我们首先定义了DTFT及其逆变换，并详细分析了其收敛条件。重点放在了周期序列的DTFT特性，特别是其频谱的周期性。本章对傅里叶变换的基本性质进行了系统性的推导和验证，包括线性、时移、频移、对称性和帕塞瓦尔定理等。通过大量的案例研究，展示了DTFT如何揭示信号的内在频率结构，以及如何利用频谱分析来诊断系统行为。 --- 第二部分：变换域分析与系统设计（Transform Domain Analysis and System Design） 在掌握了基础工具后，本部分转向更强大的、适用于计算的变换工具，并进入核心的滤波器设计领域。 第四章：Z变换及其在系统分析中的应用 Z变换被引入作为DTFT的推广，它极大地增强了对非周期信号和不稳定系统的分析能力。本章详细定义了单边和双边Z变换，并着重讨论了收敛域（Region of Convergence, ROC）的概念及其对系统稳定性和因果性的决定性作用。我们详细分析了Z变换的性质，并展示了如何利用Z变换将复杂的差分方程转化为简单的代数方程，从而求解系统的零输入响应和零状态响应。系统的结构分析，如级联、并联等，也在此处通过Z域的分解进行阐述。 第五章：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） DFT是实现数字信号处理的桥梁，因为它直接对应于有限长序列的计算。本章定义了DFT及其逆变换，并阐述了DFT与周期延拓、频谱泄漏（Spectral Leakage）之间的内在联系。随后，我们详细介绍并推导了最著名的快速算法——FFT，重点分析了蝶形运算和子扇形分解等关键步骤，使其在实际计算中的效率优势得以体现。本章还涵盖了实际应用中窗口函数（如汉宁窗、海明窗）的选择和对频谱分辨率的影响。 第六章：IIR滤波器设计原理与方法 本章深入探讨了无限脉冲响应（IIR）滤波器的设计。首先，分析了IIR滤波器的结构特性（如波罗形、级联型等）。核心内容是模拟滤波器到数字滤波器的变换技术，特别是双线性变换法（Bilinear Transform），并详细讨论了其引入的频率预畸变（Pre-warping）现象。读者将学习如何根据预定的幅频响应要求，设计出符合技术指标的模拟原型滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫I/II型），并成功将其映射到数字域。 第七章：FIR滤波器设计原理与方法 本章专注于有限脉冲响应（FIR）滤波器的设计，因其内在的线性相位特性，在许多对相位敏感的应用中占据主导地位。我们首先分析了FIR滤波器的线性相位条件及其在时域和频域的对应关系。核心内容集中于窗函数法，详细比较了矩形窗、汉宁窗、布莱克曼窗等不同窗函数对通带、阻带衰减和过渡带宽度的权衡。此外，本章还引入了更高级的频率采样法和Parks-McClellan算法（最小匹敌算法），以实现最优的幅度响应设计。 --- 第三部分：先进主题与现代信号处理（Advanced Topics and Modern Processing） 本部分将视角拓展至当前信号处理领域的前沿研究和应用热点，特别是涉及多速率处理和随机过程。 第八章：多速率信号处理与滤波器组 多速率技术在通信、编解码和嵌入式系统中至关重要。本章详细介绍了信号的抽取（Decimation）和插值（Interpolation），并重点分析了保持信号质量的关键技术——抗镜像滤波器（Anti-imaging Filter）。系统地讲解了滤波器组（Filter Banks）的概念，特别是正交镜像滤波器组（QMF），及其在子带编码（Subband Coding）中的基础应用，例如小波变换的预备知识。 第九章：随机过程与最优滤波 当信号被噪声污染，或者其统计特性未知时，我们需要引入随机过程理论。本章介绍了随机过程的基本概念，如平稳性（Stationarity）和遍历性（Ergodicity）。核心内容聚焦于最优线性估计器，特别是维纳滤波器（Wiener Filter）的推导与应用，用于最小化均方误差（MMSE）。本章也简要介绍了卡尔曼滤波（Kalman Filter）作为最优线性递归估计器的基础框架，为跟踪和状态估计打下基础。 第十章：自适应滤波与现代应用 本章探讨了当系统参数或噪声环境未知或时变时，如何设计能够自我调整的滤波器。我们详细分析了最小均方（LMS）算法的原理、收敛性与步长选择，并引入了更快速收敛的归一化LMS（NLMS）算法。这些自适应滤波器在回声消除、噪声消除和信道均衡等现代通信系统中的实际部署案例被深入剖析。 第十一章：深度学习在信号处理中的前沿应用 作为对现代技术的响应，本章探讨了深度学习（DL）如何革新传统的信号处理范式。我们从DL的角度重新审视特征提取、分类和去噪任务。重点讨论了卷积神经网络（CNN）在频谱分析和模式识别中的优势，循环神经网络（RNN）在时序预测中的应用。此外，还介绍了深度学习在超分辨率重建、盲源分离等复杂任务中的最新研究进展与挑战。 --- 本书特色 理论与实践的无缝衔接： 每章均配有丰富的MATLAB/Python代码示例，读者可即时验证理论推导的正确性，并应用于实际数据。 概念的层层递进： 叙述逻辑清晰，从基础的冲激响应，到Z变换，再到最优滤波，构建了一个稳固的知识阶梯。 强调直觉理解： 避免了繁琐的证明，转而通过几何解释和工程背景来阐明复杂算法背后的核心思想。 面向前沿： 包含了最新的自适应滤波技术和深度学习在信号处理中的初步应用，确保读者掌握的知识体系与时俱进。 本书适合于电子工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的本科高年级学生、研究生，以及在这些领域工作的工程师和研究人员，作为一本全面、实用的参考教材和工具书。

第二章　离散时间信号与系统
第三章　Z变换
第四章　连续时间信号的彩样
第五章　线性时间不变系统的变换分析
第六章　离散时间系统结构
第七章　泸波器设计方法
第八章　离散傅里叶变换
第九章　离散傅里叶变换的计算
第十章　利用离散FOURIER变换进行信号分析
第十一章　离散希尔伯特变换

评分☆☆☆☆☆

最近入手了这本《离散时间讯号处理习解2/E》，可以说是又一次刷新了我对“学习资料”的认知。我本身是电子工程专业的学生，讯号处理这门课对我来说是核心课程，但也是最让我头疼的课程之一。课本上的内容理论性太强，概念又比较抽象，很多时候即使理解了公式，也无法将其灵活运用到解题中。尤其是在面对一些复杂的应用题时，常常会感到无从下手。 这本书最大的亮点在于它提供了非常详尽的解题步骤和思路分析。它不是那种简单地把答案写出来，而是会详细地解释每一步操作的逻辑，以及为什么会选择这样的方法。这对于我来说，极大地节省了摸索的时间，也让我能够更快地掌握解题的精髓。它就像一位经验丰富的导师，在我遇到难题时，能够及时地给我指点迷津，让我少走弯路。 我特别喜欢它在处理一些典型的“陷阱题”时的讲解。很多时候，一些题目看似简单，但隐藏着一些容易被忽略的细节。而这本书的作者，会非常细心地指出这些细节，并给出相应的解决方案，让我能够避免犯下同样的错误。而且，书中还包含了一些作者在教学过程中，学生经常会问到的问题以及解答，这些“问答”式的补充，往往能解决我心中的一些疑惑。总的来说，这本书的实用性和指导性都非常强，绝对是讯号处理学习者的必备良伴。

评分☆☆☆☆☆

这本《离散时间讯号处理习解2/E》真的让我大开眼界，尤其是在准备研究所考试这段时间，它简直就是我的救命稻草。我记得刚开始接触这门课的时候，感觉像是被丢进了一个充满数学公式和抽象概念的迷宫，脑袋都要炸了。特别是那些傅立叶变换、Z变换的推导，还有各种卷积的运算，常常让我看得云里雾里，即使看了很多遍课本，也还是抓不住重点。 直到我翻开这本习解，才算真正找到了方向。它不是简单地把题目答案罗列出来，而是非常有条理地，一步一步地拆解了每一个问题的解题思路。作者的讲解方式非常贴近我们学习者的思维过程，就像一位经验丰富的教授，在你遇到困难时，耐心地指出你的盲点，并提供多种可能的思考路径。他会从最基础的概念入手，然后逐渐引入更复杂的定理和应用，让你感觉学习过程是循序渐进、扎实的。 我特别喜欢它对于一些关键概念的图示和类比。有时候，一个简单的图或者一个贴切的比喻，就能瞬间点亮你的理解。比如，讲解脉冲响应的时候，作者就用了非常形象的比喻，让我一下子就明白了它在系统输出中的作用。而且，书里的习题选择也很到位，涵盖了离散时间讯号处理的各个核心知识点，并且难度由浅入深，让你在解题的过程中，不断巩固和深化对知识的理解。做完一道题，感觉自己又向前迈进了一大步。

评分☆☆☆☆☆

最近手边刚好有这本《离散时间讯号处理习解2/E》，说实在的，它带给我的冲击比预期要大得多。我本身就对讯号处理这块领域抱有浓厚的兴趣，但一直苦于找不到一本真正能“带我入门”且“带我精通”的书。市面上很多教材，虽然内容详实，但往往过于理论化，或者篇幅浩瀚，让人望而生畏。而这本书，从标题“习解”就能看出它的定位，它绝对不是一本让你“死记硬背”的书，而是让你“学会解题”的书。 它最大的特色在于，它不仅仅提供答案，更重要的是提供“解题的哲学”。作者在每个例题的讲解中，都花了大量篇幅去阐述解题的逻辑和思路，而不是直接给出公式套用。这对于我这种喜欢刨根问底的学习者来说，简直是太重要了。我开始尝试去理解为什么这么做，背后的原理是什么，而不是仅仅记住一个“套路”。这种学习方式，让我感觉自己是在“构建”知识，而不是“吸收”知识。 我尤其欣赏它对一些疑难点问题的处理。有些概念，在课本上可能一带而过，或者讲解不够清晰，但在这本书里，作者会花费额外的篇幅去深入剖析，甚至给出一些“另辟蹊径”的解法，让你看到问题不同的侧面。这种“多角度”的解析，极大地拓宽了我的视野，也让我对讯号处理的理解更加深刻。坦白说，这本书让我对这门学科的热情又重新燃了起来，感觉自己离掌握这门技术又近了一步。

评分☆☆☆☆☆

老实说，这本书《离散时间讯号处理习解2/E》的出现，真的像是在我学习这条坎坷道路上点亮了一盏明灯。之前，我在学习这门课程的时候，总是感觉自己像个无头苍蝇，拼命地啃课本，做练习，但效果却差强人意。很多时候，面对一道题目，看着那些密密麻麻的公式，内心是抓瞎的，不知道从何下手。特别是涉及到一些高级概念，比如状态空间表示、最优滤波等等，更是让人头大。 这本书的价值，在于它不仅仅是提供了答案，更重要的是，它教会了我“如何思考”。作者在讲解每一道习题的时候，都会先对题目所涉及的核心概念进行简要的回顾和梳理，然后才开始逐步展开解题过程。这种“温故知新”的设计，非常有助于我巩固之前学过的知识，并且能更好地将理论与实际解题联系起来。而且，它在解题过程中，还会穿插一些“解题技巧”或者“注意事项”，这些都是在课本上很难找到的宝贵经验。 我印象最深刻的是，书中对于一些比较复杂的推导，作者都会用更加直观的语言和图示来解释，避免了纯粹的数学符号堆砌，让我这个对数学不是特别敏感的学习者也能更容易理解。举个例子，关于滤波器设计的那几章，如果没有这本书的详细讲解，我可能早就放弃了。但它通过一步步的引导，让我理解了各种滤波器设计的思路和原理，现在再回头看，感觉豁然开朗。这本书真的让我对讯号处理这门学科产生了前所未有的信心。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《离散时间讯号处理习解2/E》之后，我真的有种相见恨恨晚的感觉。之前上讯号处理这门课的时候，虽然老师讲得很认真，但课本上的内容还是觉得有点枯燥，而且题目练习的深度和广度似乎还有些不足。很多时候，做完课后习题，还是感觉自己对某些知识点掌握得不够牢固，或者在遇到变型题目时，就束手无策了。 这本习解的出现，可以说是弥补了我学习上的很多空白。它最让我欣赏的是，它在解析每一个习题的时候，都不仅仅是给出解答，而是会从多个角度去剖析问题。它会先从基本原理出发，然后逐步深入到具体的计算和推导，并且还会提供一些相关的拓展知识。这种“由浅入深，由简入繁”的学习方式，让我能够更全面、更深入地理解讯号处理的各个方面。 我特别喜欢它对于一些工程应用实例的讲解。讯号处理这门学科，最终是要落地到实际应用的。而这本书，恰恰在这方面做得非常出色。它会将抽象的数学模型与具体的工程场景相结合，让我能够看到这些理论知识在实际中是如何发挥作用的。比如，在讲解滤波器设计的时候，它会结合实际的滤波需求，给出不同的设计方案和评价指标，这让我觉得学习非常有目标感，也更有成就感。总而言之，这本书不仅提升了我的解题能力，更重要的是，它让我对讯号处理这门学科产生了更浓厚的兴趣和更深刻的理解。