数字信号处理教程-MATLAB释义与实现

　　本书特色：●自始至终，运用MATLAB阐述概念和解决问题，提供了其他教材所没有的曲线、动画、声音演示程序，提高了形象教学的效果。●博采近年来新出版的国内外教材的新思路，引进了一些新的术语和某些新的分析方法，使概念更加清晰易懂。●按照"用数字技术处理（各类）信号"的课程指导思想，全面解决连续信号和离散信号处理问题，特别加强了模拟信号的频谱分析。●具有大字和小字排版的两种内容，以适应不同深浅的教学要求。●每章附有大量复习思考题及习题，便于读者复习和自学。●提供近200个程序免费下载（WWW.broadview．com．on），其中包括演示程序和例题程序，部分例题程序对工程人员有直接应用的价值。●书中绝大多数图形均可由MATLAB程序生成，大大方便了教师讲授和学生复习。另外，作者还将向采用本书教课的教师供售全书的幻灯片900余张及书中部分题解。本教程系统地讲解了数字信号处理的基本理论和方法，注重物理概念的阐述，尽量把MATLAB的多媒体功能用于图形、动画和声音等形象的演示，是一本自始至终使用MATLAB来阐述问题和进行计算的数字信号处理教材。本教程中的全部例题程序和演示程序都可以免费从网上下载。本教程把《数字信号处理》课程定位为讲述“用数字方法处理（任何）信号”的技术，因此，对模拟信号的计算机处理给予了充分的篇幅，而这正是目前许多数字信号处理教材的弱点。本书适合作为电子信息专业的大学本科学生教材，书中采用了大小两种字号混排，目的是适应不同专业和不同要求的本科学生。对于学过数字信号处理课程，但没有用MATLAB来解决有关问题的研究生和工程技术人员，也有很好的参考价值。

　　陈怀琛教授 1934年12月生于上海，毕业于军事电信工程学院，曾于美国宾夕法尼亚大学系统工程系做访问学者。一直在西安电子科技大学担任教学、科研和管理工作，先后在机械系、自动控制系和电子工程系讲授过十多门课程，并任副校长，主管科研和研究生教育。曾兼任中国自动化学会理事，中国电子学会教育学会副理事长，陕西人民对外友协副会长，陕西省自动化学会副理事长等职。近十年来，孙怀琛教授致力于推动大学课程和教学的计算机化，目标是使教师及学生都用计算机取代计算器来解决各课程的问题。在把MATLAB语言应用于大学课程教育方面，也版了《控制系统CAD和MATLAB语言》（1996年12月）；《数字信号处理及其MATLAB实现》（1998年10月译）；《MATLAB及在电子信息课程中的应用》（2002年1月）等四本著作，还应邀在许多研究所和大学进行过系列讲座。在他年届70之际，又出版了这本著作——《数字信号处理教程——MATLAB释义与实现》。

第1章  信号和信号处理 1
1.1  信号的分类 1
1.2  信号处理 5
1.3 信号采样和复原实例 8
1.4  本书概貌的说明 10
复习思考题 12
习题 12
第2章  时域中的离散信号和系统 13
2.1  模拟信号与其采样序列的关系 13
2.2  基本序列及其运算 14
2.3  几种重要的序列和序列运算 21
2.4  时域离散系统 27
2.5  脉冲响应——用时间序列表征的系统特性 31
2.6  序列运算的MATLAB函数列表 37
复习思考题 38
习题 39
第3章 离散序列的两种傅里叶变换 41
3.1  序列信号的周期性和频率 41
3.2  离散时间傅里叶变换(DTFT) 46
3.3  离散系统的频率特性 57
3.4  周期序列的频谱——离散傅里叶级数 61
3.5  离散傅里叶变换(DFT) 65
3.6  离散傅里叶变换(DFT)的特性 68
3.7  用DFT计算线性卷积 79
复习思考题 84
习题 85
第4章  信号频谱的高效计算 90
4.1  各种傅里叶变换及其相互关系 90
4.2  快速傅里叶变换(FFT) 93
4.3  用FFT计算离散时间序列的频谱 102
4.4  连续信号采样中的频谱变换 106
4.5  连续信号的频谱计算 113
4.6  从频谱计算序列信号（IDFT） 121
4.7  用FFT计算能量 128
4.8  小结 129
复习思考题 130
习题 131
第5章 变换域中的离散时间系统 133
5.1  z变换 133
5.2  z反变换和差分方程的解 140
5.3  z域中对系统的描述 149
5.4  z平面上的谱分析 157
5.5  理想滤波器 162
5.6  低阶数字滤波器 165
5.7  全通滤波器 170
复习思考题 171
习题 172
第6章  数字滤波器结构 175
6.1  概述 175
6.2  滤波器的框图结构及解法 176
6.3  FIR基本网络结构 179
6.4  IIR基本网络结构 186
6.5  一些其他类型的滤波器结构 194
6.6  状态变量分析法 199
6.7  各种结构形式的比较 204
复习思考题 205
习题 206
第7章  FIR滤波器设计 209
7.1  数字滤波器设计的基本要求 209
7.2  线性相位滤波器的特性 212
7.3  设计FIR滤波器的窗函数法 220
7.4 利用频率样本法设计FIR滤波器 233
7.5  FIR滤波器的最优设计法 238
7.6  FIR滤波器设计的一些深入问题 249
复习思考题 255
习题 256
第8章  IIR滤波器设计 259
8.1  关于模拟滤波器的预备知识 259
8.2  模拟滤波器原型的设计 262
8.3  由模拟滤波器变换为数字滤波器 276
8.4  模拟滤波器的频带变换 291
8.5  数字滤波器的频带变换 298
8.6  MATLAB中直接设计IIR数字滤波器的函数 303
8.7  IIR和FIR数字滤波器的比较 304
8.8  MATLAB中的滤波器设计工具 305
复习思考题 308
习题 309
第9章  综合应用 311
9.1  信号处理工具的介绍 312
9.2  语音数字化量化噪声的改善 314
9.3  系数量化和运算量化的影响 318
9.4  数字信号处理在双音拨号系统中的应用 323
9.5  正余弦信号的谱分析 328
9.6  音乐信号处理 333
9.7  变采样率数字滤波 337
9.8  稀疏天线阵列设计 341
9.9  结束语 343
复习思考题 345
习题 345
附录A  信号处理工具箱函数表 348
附录B  本书自编子程序索引表 354
附录C  例题程序索引表 355
附录D  图形生成和演示程序索引表 359
参考文献 360