数字信号处理（第2版）

根据\"数字信号处理”课程教学要求，通过对多次再版教学讲义内容的整合修订，本书主要介绍数字信号处理的基本概念、理论及方法，适度引入现代信号处理概念。 全书内容包括：离散时间信号和系统的时域描述、离散时间信号和系统的频域分析、离散傅里叶变换及其快速算法、无限脉冲响应数字滤波器设计、有限脉冲响应数字滤波器设计、系统网络结构、多采样率信号处理基础及MATLAB中的滤波器设计工具等。参考课时为60学时。 为便于读者学习，各章均附有主要知识点、实现程序、思考题、练习题和讲授视频二维码，并提供相应的课堂教学课件。

苏令华，男，1979年生，山东枣庄人，博士，副教授，研究方向为现代信号处理。先后主持中国博士后科学基金面上项目1项，陕西省自然科学研究计划项目1项，军队科研项目2项。参与国家自然科学基金、陕西省基金等项目6项。陕西省\"三秦学者”创新团队成员。先后获省部级科技进步一等奖1项，三等奖2项。获大学教学优秀奖1次。

目 录 绪论 （1） 第1章 离散时间信号和离散时间系统 （6） 1.1 离散时间信号 （6） 1.1.1 序列的表示 （6） 1.1.2 序列的基本运算 （7） 1.1.3 常用典型序列 （8） 1.1.4 序列的周期性 （11） 1.1.5 序列的对称性 （14） 1.2 离散时间系统 （18） 1.2.1 系统的单位脉冲响应 （19） 1.2.2 线性时不变系统 （20） 1.2.3 线性卷积运算 （22） 1.2.4 线性时不变系统的因果性与稳定性 （28） 1.2.5 线性时不变系统的差分方程 （30） 1.3 时域连续信号的采样及恢复 （33） 1.3.1 信号采样 （33） 1.3.2 信号恢复 （37） 1.3.3* A/D转换与D/A转换 （38） 1.4 MATLAB实现举例 （40） 思考题 （44） 习题 （44） 第2章 时域离散信号和系统的频域分析 （48） 2.1 序列的傅里叶变换 （48） 2.1.1 序列傅里叶变换的定义 （48） 2.1.2 序列的傅里叶反变换 （51） 2.1.3* 序列傅里叶变换的存在条件 （52） 2.1.4 序列傅里叶变换的性质 （53） 2.1.5 序列截断对频谱的影响 （59） 2.2 序列的Z变换 （61） 2.2.1 Z变换的定义及收敛域 （61） 2.2.2 Z反变换 （67） 2.2.3 Z变换的基本性质 （70） 2.2.4 Z变换与拉普拉斯变换和DTFT的关系 （73） 2.3 系统的频域描述 （75） 2.3.1 系统的频率响应 （75） 2.3.2 系统函数 （77） 2.3.3 利用系统函数的零极点分析系统特性 （79） 2.4 几种特殊系统 （83） 2.4.1 梳状滤波器 （83） 2.4.2 线性相位系统 （85） 2.4.3 全通系统 （88） 2.4.4 逆系统 （91） 2.4.5 最小相位系统 （92） *2.5 序列的短时傅里叶变换 （95） 2.5.1 STFT的定义 （95） 2.5.2 STFT的分辨率 （97） 2.5.3 短时傅里叶变换应用举例 （99） 2.6 MATLAB实现举例 （102） 思考题 （103） 习题 （104） 第3章 离散傅里叶变换及其快速算法 （107） 3.1 傅里叶变换的几种形式 （107） 3.2 离散傅里叶变换 （111） 3.2.1 离散傅里叶变换的定义 （111） 3.2.2 离散傅里叶变换的隐含周期性 （114） 3.2.3 离散傅里叶变换的基本性质 （115） 3.3 频域采样理论 （120） 3.3.1 频域采样 （120） 3.3.2 频域采样定理 （122） 3.3.3 频域恢复 （123） 3.4 离散傅里叶变换应用举例 （125） 3.4.1 计算序列线性卷积 （125） 3.4.2 信号频谱分析 （131） 3.4.3 实现正交频分复用 （135） 3.5 快速傅里叶变换 （137） 3.5.1 减少DFT运算量的途径 （137） 3.5.2 时间抽取基2-FFT算法 （138） 3.5.3 频率抽取基2-FFT算法 （145） 3.5.4 快速傅里叶反变换（IFFT） （148） 3.5.5 任意基数的FFT算法简介 （149） 3.5.6 实序列的FFT （152） 3.6 MATLAB实现举例 （154） 思考题 （159） 习题 （159） 第4章 无限脉冲响应数字滤波器设计 （163） 4.1 滤波器基础 （163） 4.1.1 滤波器基本概念 （163） 4.1.2 滤波器指标 （166） 4.1.3 数字滤波器常用设计方法 （169） 4.2* 模拟滤波器设计 （170） 4.2.1 滤波器平方幅度函数到传递函数的转换 （171） 4.2.2 Butterworth型模拟低通滤波器设计 （172） 4.2.3 Chebyshev型模拟低通滤波器设计 （175） 4.2.4 Cauer型模拟低通滤波器设计 （180） 4.2.5 模拟高通、带通、带阻滤波器设计 （182） 4.3 基于冲激响应不变法的IIR数字滤波器设计 （190） 4.3.1 冲激响应不变法原理 （191） 4.3.2 变换前后频率特性分析 （192） 4.3.3 设计步骤 （194） 4.4 基于双线性变换法的IIR数字滤波器设计 （196） 4.4.1 双线性变换法原理 （197） 4.4.2 C值的确定 （198） 4.4.3 设计步骤 （200） 4.5 MATLAB实现举例 （204） 思考题 （219） 习题 （219） 第5章 有限脉冲响应数字滤波器设计 （222） 5.1 线性相位FIR数字滤波器的条件及特点 （222） 5.1.1 波形无失真条件 （222） 5.1.2 FIR滤波器的线性相位条件及特点 （223） 5.1.3 线性相位FIR滤波器的零点分布 （229） 5.2 窗函数法FIR数字滤波器设计 （230） 5.2.1 设计原理 （231） 5.2.2 改进措施及常用窗函数 （234） 5.2.3 设计步骤 （239） 5.2.4 设计举例 （242） 5.3 频率采样法FIR数字滤波器设计 （248） 5.3.1 设计原理 （248） 5.3.2 误差分析及改进措施 （251） 5.3.3 设计步骤 （254） 5.3.4 设计举例 （255） 5.4* FIR数字滤波器应用实例 （259） 5.4.1 滑动平均提取股市行情走势 （259） 5.4.2 一阶高通滤波实现语音信号预加重 （261） 5.4.3 梳状滤波器滤除谐波干扰 （262） 5.5 IIR与FIR数字滤波器的比较 （263） 5.6 其他MATLAB实现程序 （264） 思考题 （267） 习题 （268） 第6章 系统网络结构 （270） 6.1 系统的信号流图表示 （270） 6.2 无限脉冲响应系统的基本结构 （272） 6.2.1 直接Ⅰ型 （273） 6.2.2 直接Ⅱ型 （273） 6.2.3 级联型 （275） 6.2.4 并联型 （277） 6.3 有限脉冲响应系统的基本结构 （281） 6.3.1 直接型 （281） 6.3.2 级联型 （281） 6.3.3 频率采样结构 （282） 6.3.4 线性相位结构 （285） 6.4 数字滤波器的格型结构 （286） 6.4.1 全零点FIR格型结构 （286） 6.4.2 IIR系统的全极点格型结构 （289） 6.4.3 IIR系统的零极点格型结构 （291） 6.5 MATLAB实现举例 （293） 思考题 （294） 习题 （295） 第7章* 多采样频率数字信号处理基础 （296） 7.1 信号的抽取 （296） 7.2 信号的插值 （300） 7.3 抽取与插值相结合的采样频率转换 （302） 7.4 采样频率转换滤波器的实现 （303） 7.4.1 直接型FIR滤波器实现 （304） 7.4.2 整数倍抽取和插值的线性相位FIR滤波器实现 （306） 7.4.3 多相滤波器实现 （307） 7.5 MATLAB实现举例 （312） 思考题 （313） 习题 （314） 附录A MATLAB中的滤波器设计工具 （316） A.1 FDATool界面及窗口命令 （316） A.2 滤波器设计步骤 （317） A.3 SPTool界面及信号滤波 （318） 参考文献 （321）