信號處理原理與套用(清華大學出版社2008年出版圖書)

本書簡明扼要的介紹了信號處理與線性系統的理論和分析方法。全書共分9章，內容包括信號處理的基本概念及運算、連續信號的傅立葉變換、序列及其Z變換、離散時間系統、離散傅立葉變換、濾波器原理與設計、數位訊號處理器（DSP）原理、數位訊號處理技術的套用及MATLAB軟體包在信號處理中的套用等內容。

基本介紹

• 書名：信號處理原理與套用
• 作者：靳希 趙玲
• ISBN：9787302185093, 7302185093
• 頁數：369頁
• 定價：39.00元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2008-11-01
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

《信號處理原理與套用》簡明扼要地介紹了信號處理與線性系統的理論和分析方法。《信號處理原理與套用》共分9章，內容包括信號分析的基本概念、傅立葉變換、序列及其Z變換、離散時間系統、離散傅立葉變換、濾波器原理與設計、數位訊號處理器(DSP)原理、數位訊號處理技術的套用及MATLAB在信號處理中的套用等內容。書中第1～6章配有習題，第9章配有上機練習題，書末附有部分參考答案。《信號處理原理與套用》可作為電氣工程及其自動化專業的本科教材，也可作為電子信息工程、自動控制、計算機套用等專業的教材或參考書，同時也可供有關科技與工程技術人員自學參考。

圖書目錄

第1章信號分析的基本概念

1.1引言

1.2信號的概念及分類

1.2.1信號的概念

1.2.2信號的描述與分類

1.3典型信號與奇異信號

1.3.1正弦、餘弦信號(sine&cosinesignals)

1.3.2指數信號(exponentialsignal)

1.3.3復指數信號(complexexponentialsignal)

1.3.4抽樣信號(samplingsignal)

1.3.5奇異信號(singularitysignal)

1.4信號的分解

1.4.1直流分量與交流分量(direct&alternatingcomponents)

1.4.2偶分量與奇分量(even&oddcomponents)

1.4.3實部分量與虛部分量(real&imaginarycomponents)

1.4.4脈衝分量(pulsecomponent)

1.4.5正交函式分量(orthogonalfunctioncomponent)

1.5信號的基本運算

1.5.1信號的疊加與相乘(additivityandmultiplicationofsignal)

1.5.2信號的反褶(reversalofsignal)

1.5.3信號的時間平移(timeshiftingofsignal)

1.5.4信號的時間展縮(尺度變換)(scalingofsignal)

1.5.5卷積運算(convolutioncomputation)

1.5.6信號相關分析與運算

習題

第2章傅立葉變換

2.1周期信號的頻譜分析——傅立葉級數

2.1.1三角形式的傅立葉級數

2.1.2復指數形式的傅立葉級數

2.1.3函式的對稱性與傅立葉係數的關係

2.2周期矩形脈衝信號的頻譜

2.2.1展開成三角形式的傅立葉級數

2.2.2展開成復指數形式的傅立葉級數

2.2.3頻譜的特點

2.2.4傅立葉有限項級數

2.2.5周期信號的功率分配

2.3非周期信號的頻譜分析——傅立葉變換

2.3.1傅立葉變換的定義

2.3.2典型非周期信號的傅立葉變換

◆信號處理原理與套用（第2版）

目錄◆

2.4傅立葉變換的基本性質

2.4.1線性(linearproperty)

2.4.2奇偶虛實性

2.4.3對偶(對稱)性

2.4.4尺度變換特性

2.4.5時域平移性

2.4.6頻域平移(頻移)性

2.4.7微分性

2.4.8積分性(integralproperty)

2.5卷積定理

2.5.1時域卷積定理

2.5.2頻域卷積定理

2.6周期信號的傅立葉變換

2.6.1正、餘弦信號的傅立葉變換

2.6.2一般周期信號的傅立葉變換

2.7抽樣信號的傅立葉變換

2.7.1抽樣信號的頻譜

2.7.2抽樣定理

習題

第3章序列及其Z變換

3.1離散時間信號——序列

3.1.1序列的定義

3.1.2常用序列介紹

3.1.3序列的運算

3.2序列的Z變換

3.2.1Z變換的定義

3.2.2Z變換的收斂域

3.2.3Z變換的收斂域與零、極點關係

3.2.4常用單邊序列的Z變換

3.3Z變換的性質和定理

3.3.1線性性質

3.3.2位移性質

3.3.3z域微分性(序列線性加權)

3.3.4z域尺度變換(序列指數加權)

3.3.5時域卷積定理

3.3.6z域卷積定理(序列相乘)

*3.3.7帕塞瓦爾定理

3.4Z反變換

3.4.1部分分式展開法(partialfractionexpansionmethod)

3.4.2長除法(冪級數法)(powerseriesexpansionmethod)

3.4.3圍線積分法(留數法)(contourintegralmethod)

3.5Z變換與拉普拉斯變換

3.5.1z平面與s平面的映射關係

3.5.2Z變換與拉普拉斯變換關係

習題

第4章離散時間系統

4.1線性時（移）不變離散系統及其數學模型

4.1.1離散時間系統及分類

4.1.2差分方程數學表示法

4.2離散系統時域分析

4.2.1差分方程的遞推解法

4.2.2離散卷積法

4.3離散系統z域分析

4.3.1利用Z變換解差分方程

4.3.2離散系統的系統函式

4.4離散系統的因果性、穩定性

4.4.1因果系統與穩定系統

4.4.2系統函式與系統的因果性、穩定性

4.5離散系統的頻率回響

4.5.1序列的傅立葉變換

4.5.2頻率回響特性

4.5.3頻率特性的幾何表示法

習題

第5章離散傅立葉變換

5.1離散傅立葉級數(DFS)

5.2離散傅立葉變換(DFT)的基本概念

5.2.1主值序列

5.2.2離散傅立葉變換(DFT)定義

5.3離散傅立葉變換的性質

5.3.1線性性質

5.3.2位移性質

5.3.3頻移性質

5.3.4時域圓周卷積(圓卷積)

5.3.5頻域圓卷積

5.3.6奇偶虛實性

*5.3.7相關特性

5.4離散傅立葉變換與Z變換的關係

5.4.1X(z)的抽樣

5.4.2X(z)的恢復

5.4.3以X(k)表示的頻率回響特性

5.5快速傅立葉變換(FFT)

5.5.1減少DFT運算次數的途徑

5.5.2W矩陣因子化

5.5.3基2時間抽取FFT算法基本原理

*5.6FFT的套用

5.6.1快速卷積(fastconvolution)

5.6.2快速相關(功率譜計算)

習題

第6章濾波器原理與設計

6.1模擬濾波器原理

6.1.1模擬濾波器概述

6.1.2信號不失真傳輸條件

6.1.3濾波器的理想特性與實際特性

6.2模擬濾波器設計

6.2.1幅度平方函式

6.2.2由幅度平方函式求系統函式

6.3巴特沃思濾波器

6.3.1巴特沃思濾波器的幅頻特性

6.3.2巴特沃思濾波器系統函式與極點分布關係

6.4切比雪夫濾波器

6.4.1切比雪夫多項式

6.4.2切比雪夫濾波器的幅頻特性

6.4.3切比雪夫濾波器系統函式與極點分布

6.5模擬濾波器的頻率變換

6.6數字濾波器概述

6.6.1數字濾波器基本工作原理

6.6.2數字濾波器分類

6.6.3數字濾波器特點及功能

6.7IIR數字濾波器設計

6.7.1衝激回響不變法

6.7.2雙線性變換法

6.7.3IIR數字濾波器結構

6.8FIR數字濾波器設計

6.8.1FIR數字濾波器特點

6.8.2FIR濾波器設計的窗函式法

6.8.3FIR數字濾波器結構

6.9有限字長效應的影響

6.9.1A/D轉換的量化誤差

6.9.2濾波係數量化的影響

6.9.3數字運算過程中有限字長效應的影響

6.10數字濾波器的實現

6.10.1軟體實現與硬體實現

6.10.2數字濾波器類型的選擇

習題

第7章數位訊號處理器（DSP）原理

7.1概述

7.2TMS320F240DSP總體結構

7.2.1基本結構和主要特徵

7.2.2DSP的匯流排結構

7.2.3中央處理單元

7.2.4存儲器

7.2.5程式控制

7.3片內外設

7.3.1事件管理模組

7.3.2數模轉換模組

7.3.3SCI串列通信模組

7.3.4SPI串列外設接口模組

7.3.5數字I/O連線埠

7.3.6中斷系統

7.4指令系統

7.4.1定址方式

7.4.2DSP指令集

第8章數位訊號處理技術的套用

8.1DSP在電氣工程中的套用

8.1.1DSP在電機控制方面的套用

8.1.2DSP在繼電保護方面的套用

8.1.3DSP在變電站自動化方面的套用

8.1.4DSP在電氣工程其他方面的套用

8.2DSP套用實例

8.2.1DSP在有源電力濾波器中的套用

8.2.2信號調理、採樣保持及模數轉換

8.2.3數字濾波器的設計

8.2.4濾波前後的電流波形比較

8.2.5三相高功率因數變流器[25~27]

第9章MATLAB在信號處理中的套用

9.1MATLAB使用初步及信號描述與變換

9.1.1實驗目的

9.1.2實驗原理

9.1.3仿真實驗參考程式

9.1.4實驗要求

9.1.5實驗準備

9.1.6實驗步驟

9.1.7實驗報告要求

9.2連續時間信號卷積運算的MATLAB實現

9.2.1實驗目的

9.2.2實驗原理

9.2.3實驗參考程式

9.2.4實驗要求

9.2.5實驗準備

9.2.6實驗步驟

9.2.7實驗報告要求

9.3離散系統的頻率回響和輸出回響

9.3.1實驗目的

9.3.2實驗原理

9.3.3實驗參考程式

9.3.4實驗要求

9.3.5實驗準備

9.3.6實驗步驟

9.3.7實驗報告要求

9.4用FFT實現信號譜分析

9.4.1實驗目的

9.4.2實驗原理

9.4.3實驗舉例

9.4.4實驗參考程式

9.4.5實驗準備

9.4.6實驗步驟

9.4.7實驗報告要求

9.4.8思考題

9.5循環卷積與線性卷積的實現

9.5.1實驗目的

9.5.2實驗原理

9.5.3實驗參考程式

9.5.4實驗要求

9.5.5實驗準備

9.5.6實驗步驟

9.5.7實驗報告要求

9.6IIR數字巴特沃思濾波器的設計

9.6.1實驗目的

9.6.2實驗原理

9.6.3實驗例題與實驗參考程式

9.6.4實驗前準備及要求

9.6.5實驗步驟

9.6.6實驗報告要求

9.6.7思考題

9.6.8上機練習例題

上機練習題

附錄

A卷積表

B常用周期信號的傅立葉級數表

C常用信號的傅立葉變換表

D幾何級數的求值公式表

E序列的Z變換表

FTMS320F240晶片管腳

GTMS320F240晶片內部模組

習題答案

參考文獻