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第1章 绪论1

1.1 信号1

1.1.1 信号的定义1

1.1.2 信号的描述2

1.1.3 信号的分类3

1.2 信号处理系统简介4

1.2.1 信号处理的目的4

1.2.2 信号处理系统的分类4

1.2.3 数字信号处理系统的组成及实现6

1.3 本书的主要内容体系6

习题7

第2章 连续时间信号与系统分析基础8

2.1 连续时间信号的基本知识8

2.1.1 典型连续信号8

2.1.2 连续信号的运算12

2.2 连续时间信号与系统的时域分析15

2.2.1 连续信号的分解15

2.2.2 连续系统的数学模型——微分方程18

2.2.3 连续系统的响应形式19

2.3 连续时间信号与系统的频域分析19

2.3.1 周期信号的傅里叶级数分析20

2.3.2 非周期信号的傅里叶变换25

2.3.3 周期信号的傅里叶变换27

2.3.4 傅里叶变换的性质28

2.3.5 连续系统的频域分析方法31

2.4 连续时间信号与系统的复频域分析32

2.4.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换32

2.4.2 拉普拉斯变换的收敛域和基本性质33

2.4.3 拉普拉斯逆变换35

2.4.4 连续系统的复频域分析方法36

小结37

习题39

第3章 离散时间信号与系统的时域分析42

3.1 时域采样定理42

3.1.1 连续信号离散化与时域采样定理42

3.1.2 采样信号到连续信号的恢复与D/A转换45

3.2 离散时间信号48

3.2.1 典型离散时间信号48

3.2.2 离散时间系统的定义与分类53

3.3 线性时不变系统的卷积关系55

3.3.1 单位采样响应与线性卷积的定义及计算55

3.3.2 线性卷积的性质和作用57

3.4 离散时间系统的数学模型——差分方程58

3.4.1 线性常系数差分方程59

3.4.2 差分方程的求解59

小结61

习题62

第4章 离散时间信号与系统的频域分析64

4.1 序列的傅里叶变换64

4.1.1 周期序列的离散傅里叶级数64

4.1.2 非周期序列的傅里叶变换66

4.1.3 周期序列的傅里叶变换表示68

4.1.4 X（ejω）和X（jΩ）的关系69

4.2 序列傅里叶变换的性质72

4.3 离散系统的频域模型及响应75

4.4 离散傅里叶变换76

4.4.1 离散傅里叶变换的引出和定义77

4.4.2 离散傅里叶变换的性质79

4.4.3 DFT的应用85

4.5 快速傅里叶变换94

4.5.1 直接计算DFT的问题和改善DFT运算效率的基本途径94

4.5.2 基2FFT时域抽取法95

4.5.3 按时间抽取的FFT算法的特点99

4.5.4 按频率抽取FFT算法（DIF-FFT）102

4.5.5 离散傅里叶逆变换的快速算法105

4.6 不同形式傅里叶变换的对比106

4.7 频域取样定理109

小结110

习题111

第5章 离散时间信号与系统的Z变换115

5.1 序列Z变换及其收敛域115

5.1.1 序列Z变换115

5.1.2 序列Z变换的收敛域116

5.2 Z逆变换及其求法123

5.3 Z变换的性质和定理124

5.4 利用Z变换求解差分方程128

5.5 利用Z变换分析信号与系统的频率特性130

5.5.1 传输函数与系统函数130

5.5.2 用系统函数的极点分布分析系统的因果稳定性131

5.5.3 系统零极点分布分析系统的频率响应特性131

5.6 Z变换与拉普拉斯变换、傅里叶变换及离散傅里叶变换的关系134

5.6.1 Z变换与拉普拉斯变换的关系134

5.6.2 Z变换与傅里叶变换的关系135

5.6.3 Z变换与离散傅里叶变换的关系135

小结136

习题137

第6章 滤波器基础139

6.1 模拟滤波器的基本概念及设计方法139

6.1.1 模拟滤波器的基本概念139

6.1.2 巴特沃斯滤波器设计139

6.1.3 切比雪夫滤波器设计147

6.1.4 其他滤波器151

6.2 模拟滤波器的频率变换154

6.2.1 低通到高通的频率变换155

6.2.2 低通到带通的频率变换156

6.2.3 低通到带阻的频率变换159

小结161

习题162

第7章 数字滤波器设计164

7.1 数字滤波器的概念与分类164

7.1.1 按脉冲响应特性分类165

7.1.2 按幅度特性分类165

7.1.3 按相频特性分类168

7.2 数字滤波器的网络结构174

7.2.1 无限长脉冲响应基本网络结构175

7.2.2 有限长脉冲响应基本网络结构180

7.2.3 格型网络结构182

7.3 数字滤波器的设计187

7.3.1 数字滤波器的技术要求187

7.3.2 IIR数字滤波器的设计187

7.3.3 FIR数字滤波器的设计208

小结220

习题221

第8章 数字信号处理常用方法及应用实例224

8.1 常用信号处理方法介绍224

8.1.1 多采样率信号分析224

8.1.2 时域统计分析227

8.1.3 相关分析230

8.1.4 功率谱密度函数232

8.2 工程应用实例234

8.2.1 语音信号的时域分析和频域分析234

8.2.2 心电信号的时域分析和频域分析238

8.2.3 脑电信号的时域分析和频域分析243

8.2.4 机械工程测试中的信号处理246

小结254

习题254

参考文献256