数字信号处理

[美]维纳·K·英

出版时间

2008-01-01

ISBN

9787560526324

评分

★★★★★
书籍介绍

《数字信号处理(MATLAB版)(第2版)》提供了利用MATLAB在计算机上解决“数字信号处理”这门课程中涉及到的基本问题的分析思路、方法、MATLAB脚本和大量的例题,以及供学生自主学习研讨的习题。全书内容分为12章,前10章为基本内容,分别是:离散时间信号与系统、离散时间傅里叶分析、z变换、离散傅里叶变换、数字滤波器结构、FIR/IIR滤波器设计、有限字长效应及采样率转换等。最后两章着眼在应用,并有10多个大型作业。

AI导读
核心看点
  • 本书摒弃传统教材中繁琐的数学推导,采用直观、概念化的视角,利用向量工具深入浅出地解析数字信号处理。全书紧扣频谱分析与数字滤波两大核心,通过大量实例与图片辅助理解,帮助读者建立对DSP底层逻辑的全新认知,避免陷入公式迷宫。
  • 内容涵盖从信号基础、线性时不变系统、卷积与相关运算,到DFT、FFT算法及数字滤波器原理的完整知识体系。书中特别强调对采样定理、混叠现象、量化误差等关键工程问题的物理意义阐释,而非单纯的数学计算,确保读者理解技术背后的本质。
  • 作者注重培养读者的工程思维与宏观视野,明确区分数学工具与物理概念。书中提供了MATLAB例程演示,旨在让读者掌握如何利用DSP工具解决实际问题,如通信、雷达、音视频处理等领域的应用,而非仅仅学会解题,体现了极强的实用导向。
适合谁读
  • 适合从事数字信号处理相关工作的工程师,特别是需要快速掌握DSP核心概念、避免被复杂数学公式困扰,希望提升工程实践能力与系统级理解的专业人士。本书可作为解决具体工程问题时的参考指南,帮助理解滤波器设计与频谱分析原理。
  • 适合高校电子、通信、计算机、自动控制等专业的学生作为教材或参考书。对于被传统数理教材中大量公式推导劝退、难以理解信号处理本质、缺乏宏观概念框架的学生,本书提供了极其友好的入门路径,有助于构建正确的知识体系。
  • 适合对数字信号处理感兴趣的科研人员及跨领域技术人员。无论背景如何,只要希望利用DSP这一强大工具进行创新或研究,本书都能提供清晰的概念指引。它不适合追求纯数学理论推导的学者,但适合所有希望理解技术原理并应用于实际场景的读者。
读前提醒
  • 阅读时需调整心态,不要纠结于复杂的数学证明,而应专注于理解信号与系统相互作用的物理意义。书中强调概念优先,若遇到DFT等数学漩涡部分感到困难,建议结合书中提供的MATLAB代码进行实验验证,通过可视化结果辅助理解抽象概念。
  • 本书内容紧密围绕频谱分析和数字滤波展开,阅读时应重点关注采样定理、混叠、卷积、相关等核心概念的直观解释。对于涉及硬件实现、量化噪声等工程权衡的内容,需结合具体应用场景思考,理解为何在某些情况下需提高采样率而在另一些情况下需降低。
  • 建议配合书中的实例与图片进行阅读,切勿跳过图示部分。书中通过阶梯重构器、信号保持电路等具体案例解释抽象原理,这些内容是理解数字信号处理流程的关键。若发现部分章节过于晦涩,可回顾前文关于向量与线性系统的直观描述,以巩固基础认知。
读者共识
  • 读者普遍高度评价本书的写作风格,认为其真正做到了‘深入浅出’,没有堆砌公式,而是用通俗语言解释复杂原理。许多读者表示,这是他们读过的最好的DSP书籍之一,极大地帮助了他们理解窗函数、能量逃逸等曾经模糊的概念,强烈推荐给初学者和工程人员。
  • 尽管部分读者反映后半部分涉及DFT数学推导时仍有一定难度,但整体评价依然极高。读者赞赏作者不逃避思考、不依赖数学框架偷懒的态度,认为这种注重原理而非公式推导的方式极具价值。本书被视为弥补传统教材缺陷、提供正确学习思路的重要资源。
  • 读者一致认为本书可读性极强,生动有趣,能够激发学习兴趣。对于希望快速掌握DSP宏观认识、避免陷入数学细节泥潭的读者来说,本书是首选。同时,读者也指出正版书籍可能较难购买,但鉴于其极高的口碑与实用性,仍值得通过影印版或电子版获取,以节省时间并提升学习效率。

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "在影响采样率选择的上述3个主要因素中,采样定理的限制是最重要的,也是最根本的。只能在充分考虑不混叠的情况下折衷考虑量化误差和传输速率的要求。在满足采样定理的情况下,如果系统的主要矛盾是量化噪声,那么采样频率尽可能高一些;如果主要矛盾是硬件的开销,那么采样频率尽可能低一些,这与具体的应用背景有关。比如应用于航天的数字信号处理系统,硬件的成本显然不是主要考虑的事项,最重要的是处理的精度,这时采样频率自然应该高一些。而对于消费电子如手机中的数字信号处理系统,由于商业竞争太激烈,成本是一个最为关键的因素,显然这时的采样频率要尽可能低。一般情况下,采样频率按3fc≥fs≥2.4fc这个准则选取。"
  • "输入的数字信号,先通过阶梯重构器,也即是信号保持电路,将数字信号在当前时刻的样本值保持到下一个时刻。也就是说,经过保持电路之后,两个离散时刻之间的空隙被填满了,填充的数值是当前的样本值。从时域的角度看,填平空隙后的信号比采样信号更光滑了;从频域的角度看,采样信号中频率较高的部分被滤掉了。"
  • "卷积是描述信号与系统相互作用的最基本的方式。信号与系统的相互作用,实际上也司以理解为系统的输入与输出之间的关系。用系统的单位冲激响应可以描述系统的输入/输出关系;用差分方程也可以描述系统的输入/输出关系。从这个意义上说,在第3章就已经接触到卷积的概念了。但在第3章中的重点在于分析系统本身的特点,对信号与系统的相互作用探讨还不多。本节主要讨论卷积这种基本的运算,包括数学定义、物理解释、边界效应、系统互联、频域特征等。"
用户评论
学习数字信号处理的好书 但是由于涉及的理论基础有点多 看起来有点吃力
很牛!
代码浅显简单,非常好
有很多代码实例,结构也不错,适合入门。
很实用,绝对不神棍,可以从书中的实例学到很多。
MATLAB这本书比程佩青的书讲得更好
这本就好多了,清晰易懂,还有代码实现
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