DSP实用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:西安电子科技大学出版社

作者:苏涛

出品人:

页数:329

译者:

出版时间:2002-6

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787560611310

丛书系列:

图书标签:

• DSP
• 数字信号处理
• 实用技术
• 算法实现
• 滤波器设计
• 通信系统
• 嵌入式系统
• MATLAB
• C语言
• 工程应用

深入浅出：现代电子系统设计中的信号处理实践 一本面向工程师、科研人员及高级技术爱好者的前沿参考书 --- 图书简介 本书旨在提供一个全面、深入且极具实践指导意义的电子系统设计框架，重点关注在复杂多变环境下，如何高效、稳定地实现数字信号处理（DSP）算法及其在实际工程中的部署。本书严格避开了对特定DSP芯片厂商的底层编程细节的纠缠，转而聚焦于信号处理的本质原理、算法选择的权衡分析、系统级架构设计，以及如何将理论模型高效地转化为可运行的、满足实时性要求的硬件或软件实现。 本书并非一本专注于基础数学理论推导的教科书，而是以“工程实现”为核心驱动力，致力于弥合“理论知识”与“工程落地”之间的鸿沟。我们相信，真正的设计能力来源于对算法内在特性的深刻理解和对系统资源限制的精准把控。 第一部分：信号处理系统的基石与建模（约400字） 本部分首先为读者构建了一个坚实的理论基础，但侧重点在于“工程视角”下的理论应用。 1.1 离散时间信号与系统的新视角： 我们从采样定理的实际约束条件出发，探讨量化噪声、混叠现象在真实系统中的影响及抑制策略，而非仅仅停留在数学定义上。重点分析了有限精度运算对系统性能（如信噪比、稳定性）的实际衰减。 1.2 现代滤波器的设计与选择哲学： 深入剖析了FIR和IIR滤波器在工程应用中的根本区别。对于FIR，我们将详细讨论窗函数选择的优化原则，特别是如何利用Kaiser窗等高级窗函数在特定阻带衰减和过渡带宽之间找到最优平衡点。对于IIR，我们不仅复习了Butterworth和Chebyshev设计，更侧重于其在稳定性裕度（Phase Margin, Gain Margin）上的工程考量，以及如何利用双线性变换法处理非理想的模拟前置滤波器的影响。 1.3 频域分析的实用工具箱： 快速傅里叶变换（FFT）的应用被提升到系统架构层面。我们探讨了FFT算法的计算复杂度与实际延迟的关联，详细分析了滑动窗口FFT（Overlapping and Averaging Techniques）在提高频率分辨率和降低噪声方差中的关键作用，并讨论了周期图估计的局限性。 第二部分：自适应、估计与变换技术（约550字） 本部分深入到信号处理领域最富挑战性、但也最具创新潜力的部分——信号的自适应和参数估计。 2.1 现代自适应滤波器的迭代： 我们将重点放在LMS及其改进算法（如NLMS, Sign Data LMS）的收敛速度与稳态误差之间的权衡。核心内容在于步长参数的动态管理，即如何设计有效的逃逸机制或混合策略，使滤波器在高动态范围输入信号下依然能保持鲁棒性。更进一步，我们将引入判决反馈均衡器（DFE）在信道反向传播中的应用原理。 2.2 统计参数估计的工程化： 功率谱估计是雷达、声呐和通信系统的心脏。本书将详尽对比经典周期图法、Welch平均法与现代高分辨率谱估计方法（如Pisarenko, MUSIC, ESPRIT）的性能边界。重点分析了这些方法在有限样本长度、低信噪比环境下的实际性能下降曲线，并提供了进行参数（如阵列数量、积分时间）优化的具体指导流程。 2.3 信号分离与盲源分离（BSS）： 针对通信和音频处理中的串扰问题，我们将系统地介绍独立成分分析（ICA）的基本思想。这部分将详细阐述非高斯性度量的选择（如负熵、峰度），以及FastICA算法的迭代优化过程，为读者理解多通道系统中的源信号解混提供坚实的基础。 第三部分：面向硬件的优化与系统实现（约550字） 本部分是本书的实践核心，它关注的是如何将算法转化为高效、可靠的物理实现。 3.1 数值稳定性与定点运算的艺术： 浮点运算在高性能计算中固然强大，但在嵌入式或专用硬件中，定点运算是性能与功耗的必然选择。本书提供了详尽的定点化设计流程：从确定动态范围、选择合适的字长和小数点位置开始，到量化误差的累积分析。我们将通过具体的滤波器案例，展示如何使用饱和运算（Saturation）和溢出检测机制来维持系统的长期稳定性。 3.2 实时系统的约束与调度： DSP系统往往是实时系统。我们将探讨任务分解、优先级反转等实时操作系统（RTOS）的核心概念，并将其应用于信号处理流水线。重点分析了延迟敏感型（Latency Critical）任务与吞吐量敏感型（Throughput Critical）任务的调度策略，例如，在雷达脉冲处理中如何平衡数据采集、处理和输出的同步问题。 3.3 架构映射与流水线设计： 深入讨论了如何将算法映射到并行硬件结构（如FPGA或专用加速器）。我们将分析数据依赖图（Data Dependency Graph）的构建，以及如何通过循环展开（Loop Unrolling）、数据重用策略和指令级并行（ILP）来最大化处理单元的利用率。此外，本书还将介绍几种常见的有限脉冲响应（FIR）滤波器并行结构（如时间重用、数据流重用）及其在硬件资源消耗上的差异对比。 3.4 性能评估与验证： 最后的重点是验证。我们将介绍硬件在环（HIL）仿真的必要性，以及如何利用误码率（BER）/均方误差（MSE）指标，结合实际采集的噪声样本，对系统进行端到端（End-to-End）的性能验收，确保设计满足严格的工程规范。 --- 总结： 本书为读者提供的是一套跨越理论与实践的“设计思维”。它侧重于理解“为什么”采用某种算法或架构，而非简单地罗列“如何”使用某个特定工具的菜单命令。通过对现代信号处理中核心挑战的深入剖析，本书旨在培养读者应对复杂、约束性强的新一代电子系统设计问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事节奏和内容的组织方式，坦白说，让我感到有些迷茫。它似乎试图在一本书的篇幅内涵盖太多的领域，从最基础的采样理论到复杂的自适应滤波，再到一些声学处理的入门级案例，内容之间缺乏有机的逻辑联系。每一个章节都像是一个孤立的知识点集合，读者需要自己花费大量的精力去搭建起它们之间的桥梁。举个例子，当讲到功率谱估计时，作者先介绍了经典的周期图法，紧接着就跳跃到了现代的子空间方法，中间对于如何评估这些方法的性能指标，比如分辨率和方差的权衡，讨论得过于简略。我本期待能看到更多关于实际数据采集和预处理环节的经验之谈，比如如何应对环境噪声、如何选择合适的窗口函数以最小化泄漏，这些在工程实践中至关重要的问题，在书中被一带而过。这使得原本应该充满“技术”细节的章节，读起来反而像是一份知识点的清单，让人难以形成系统的认知框架。

评分☆☆☆☆☆

对于软件工具链的集成和应用层面的讨论，这本书也明显落后于当前行业的发展趋势。在现今的DSP领域，MATLAB/Simulink、Python（特别是SciPy和NumPy生态）以及硬件描述语言（如VHDL/Verilog）的应用已是主流。然而，书中对这些工具的介绍非常有限，更多的是停留在纯粹的数学理论阐述上。例如，在讲解FIR滤波器设计时，作者详细描述了窗函数法和频率采样法，却完全没有提及如何利用`scipy.signal`库进行高效的参数配置和快速原型设计。对于实际的嵌入式系统部署问题，如定点运算的精度损失管理、流水线设计对延迟的影响，书中更是避而不谈。这本书仿佛是为上个世纪的专用DSP芯片编写的教程，缺乏对现代通用计算平台和灵活软件框架的关注，使得它的“实用性”大打折扣，对于希望直接上手软件定义无线电或实时音频处理的工程师来说，指导意义不大。

评分☆☆☆☆☆

从排版和图表的质量来看，这本书的制作水平似乎并未达到专业技术书籍应有的标准。许多核心算法的伪代码描述不够清晰，变量命名随意，甚至在一些关键的公式推导过程中，跳跃性太大，缺少了必要的中间步骤解释。我翻阅到关于卡尔曼滤波应用于目标跟踪的那一章时，发现其状态转移矩阵的定义就存在模棱两可之处，这在需要精确实现的工程领域是致命的缺陷。更令人失望的是，书中引用的几个经典仿真案例的图形，分辨率不高，甚至有些图表中的坐标轴标签模糊不清，这极大地影响了对结果的直观判断。一个关于“实用技术”的书籍，理应在确保数学严谨性的同时，提供高质量的可视化支持，帮助读者理解抽象概念在实际运行中的表现。这本书在这方面明显用力不足，给人的感觉像是匆忙赶工的产物，而不是经过精心打磨的教学资源。

评分☆☆☆☆☆

这部作品的标题乍一看，确实让人对其中蕴含的数字信号处理的精妙之处充满了期待。然而，当我真正沉浸其中时，却发现它在某些关键领域的探讨显得有些捉襟见肘，未能达到我期望的深度。比如，在关于现代通信系统中，如5G及未来的6G标准下，新型调制解调技术的优化算法这部分，作者似乎只是蜻蜓点水地提及了几个概念，缺乏对具体数学模型和实际工程实现中遇到的挑战的细致剖析。我特别关注的快速傅里叶变换（FFT）在超大规模数据流处理时的并行化策略，书中也仅仅是简单地介绍了基本的蝶形运算结构，对于如何利用现代多核处理器或FPGA进行高效的定制化加速，则几乎没有着墨。这使得我感觉这本书更像是一本面向初学者的概念普及读物，而非一本能够指导工程师解决实际复杂问题的“实用”指南。对于那些已经掌握了基础Z变换和离散时间系统理论的读者来说，这本书提供的增量价值可能有限，更像是在已有的知识体系上做了一些不痛不痒的补充，对于提升实战能力帮助不大。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书的“理论深度”与“实践指导”之间存在一个难以逾越的鸿沟。它在介绍基础理论时，深度勉强够用，但当需要深入到实际应用层面，特别是涉及到系统级的设计和性能优化时，它的论述就变得空泛无力。比如，在处理大规模MIMO系统的信道估计和波束赋形时，作者仅是提及了基于最小二乘法的基本框架，却完全忽略了在大规模阵列下，如何利用奇异值分解（SVD）或迭代优化算法来降低计算复杂度，以满足实时处理的要求。这本书似乎停留在“知道是什么”的层面，而未能触及“如何高效地做到”的核心。因此，如果读者期待的是一本能够提供具体代码示例、详细设计流程图以及工程调优技巧的宝典，那么这本书很可能会让你感到失望，因为它提供的知识密度和实战指导力度，与市面上顶尖的专业参考书相比，还有着显著的差距。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆