离散时间信号处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:(美)A.V.奥木海姆 R.W.谢弗

出品人:

页数:717

译者:

出版时间:2000-8

价格:82.00元

装帧:

isbn号码:9787030058775

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
• 离散时间信号处理
• 信号处理
• 离散时间
• 数字信号处理
• 傅里叶变换
• Z变换
• 滤波器设计
• 系统分析
• 通信工程
• 电子工程
• 算法

图书简介：《连续时间系统与信号分析》 本书聚焦于连续时间系统与信号处理的基础理论，深入探讨了线性时不变（LTI）系统的特性、傅里叶分析、拉普拉斯变换及其在连续时间系统分析与设计中的应用。 本书旨在为读者提供一个扎实而全面的视角，理解信号和系统的连续时间表示方法，并掌握分析和设计这些系统的关键数学工具。我们明确不涉及离散时间信号处理中的采样、Z变换或数字滤波等主题，而是将全部精力集中于连续域内的理论建构。 第一部分：连续时间信号的基础理论 本部分将信号与系统的概念置于连续时间的基础上，奠定后续分析的基石。 第一章：连续时间信号的表示与分类 本章首先介绍连续时间信号的数学描述，包括周期信号、非周期信号的定义与特性。我们详细讨论了指数信号——特别是复指数信号——作为信号分析的基石。信号的分类是理解其特性的关键，本章涵盖了能量信号与功率信号的区分，以及信号的对称性（偶信号与奇信号）分析。 重点内容包括： 连续时间信号的数学模型： 使用函数表示法描述时间连续变化的过程。 基本信号： 单位冲激函数（Dirac Delta Function）和单位阶跃函数（Unit Step Function）的严格定义、筛选特性及其相互关系。这些是构建任意连续信号的基础元素。 信号的运算： 翻转、时移、缩放等基本时间操作对信号波形的影响。 第二章：连续时间系统的基本性质与描述 本章引入系统（System）的概念，即对输入信号进行某种变换产生输出信号的物理或数学模型。我们侧重于分析线性时不变（LTI）系统，因其在工程和物理中具有极高的应用价值。 详细探讨了LTI系统的四个基本性质： 1. 可加性（Additivity）：满足叠加原理。 2. 齐次性（Homogeneity）：满足比例关系。 3. 时不变性（Time-Invariance）：系统特性不随时间漂移。 4. 因果性（Causality）：输出不能早于输入。 本章强调，只有同时满足前三点的系统才被称为线性时不变系统，并介绍如何通过测试函数来判断一个系统是否具有这些性质。 第二部分：LTI系统的时域分析——卷积积分 LTI系统的核心分析工具是其输入输出关系，这完全由系统的冲激响应所决定。 第三章：系统的冲激响应与卷积积分 冲激响应 $h(t)$ 是描述LTI系统的“指纹”。本章详细推导了卷积积分（Convolution Integral），这是连接输入信号 $x(t)$、冲激响应 $h(t)$ 与输出信号 $y(t)$ 的核心数学关系：$y(t) = x(t) h(t)$。 本章内容深入且具有挑战性，包括： 卷积的几何解释： 详细分解卷积过程中的翻转、时移和积分操作，帮助读者建立直观理解。 卷积的数学性质： 交换律、结合律、分配律等。 利用冲激响应判断系统特性： 冲激响应的持续时间决定了系统的记忆性（有界/无界），因果性则与冲激响应的起始时间直接相关。 第四章：LTI系统的因果性、稳定性和频率响应初步 在时域基础上，本章进一步讨论系统的“好坏”标准，特别是稳定性。 有界输入有界输出（BIBO）稳定性： 严格定义了LTI系统稳定的充要条件，即冲激响应必须是绝对可积的 ($int_{-infty}^{infty} |h(t)| dt < infty$)。 系统的表示与框图实现： 初步探讨了使用积分器、增益块等基本元件对一阶和二阶连续时间系统的建模。 第三部分：连续时间傅里叶变换（CTFT） 傅里叶分析是将信号从时域转换到频域的强大工具，它揭示了信号的频率成分。本书严格限定在连续时间信号的傅里叶变换。 第五章：连续时间傅里叶变换的定义与性质 本章定义了连续时间傅里叶变换（CTFT）$X(jomega)$，以及其逆变换。重点阐述了傅里叶变换的基本性质，这些性质极大地简化了信号分析的难度。 关键性质包括： 线性、时移、频移。 共轭对称性。 时域乘法对应频域卷积：$x(t)y(t) leftrightarrow X(jomega) Y(jomega)$。 时域卷积对应频域乘法：$x(t) h(t) leftrightarrow X(jomega) H(jomega)$。这是分析LTI系统频域特性的关键桥梁。 第六章：傅里叶变换的对偶性与特殊信号 本章深入研究了特定信号族群的傅里叶变换对，特别是周期信号的频谱表示。 周期信号的傅里叶级数（FS）：将周期信号分解为离散频率的复指数之和。 傅里叶变换与傅里叶级数的关系：周期信号的CTFT表现为一系列冲激函数。 典型信号的变换对：如矩形脉冲、三角波、Sinc函数等的傅里叶变换。 第七章：利用傅里叶变换分析LTI系统 本章将频域分析应用于系统响应。系统的频率响应 $H(jomega)$ 被定义为冲激响应的傅里叶变换。 系统频率响应的物理意义： $H(jomega)$ 描述了系统对不同角频率成分的增益和相位延迟。 幅频特性与相频特性：如何通过分析 $|H(jomega)|$ 和 $angle H(jomega)$ 来理解系统的滤波特性（如低通、高通）。 使用傅里叶变换求解微分方程：展示如何将复杂的线性常系数微分方程转换为代数方程，从而求解系统的稳态响应。 第四部分：连续时间系统的微分方程求解——拉普拉斯变换 拉普拉斯变换作为傅里叶变换的推广，尤其擅长处理非周期信号和瞬态响应分析，它将微分运算转化为代数运算。 第八章：单边拉普拉斯变换及其性质 本章严格定义了单边拉普拉斯变换（LST）$X(s)$，其中 $s = sigma + jomega$ 是复频率变量。我们着重于收敛域（ROC）的概念及其重要性。 ROC与系统特性的对应关系：收敛域决定了信号是指数衰减、指数增长还是临界稳定，以及系统的因果性。 基本变换对与性质：包括时移、微分、积分的变换法则。 第九章：使用拉普拉斯变换分析LTI系统 拉普拉斯变换在系统分析中的核心价值在于引入了系统函数（Transfer Function） $H(s)$。 系统函数定义： $H(s) = Y(s) / X(s)$。 系统的框图表示： 系统的结构可以通过其系统函数进行分解和重构。 系统的稳定性与因果性判据： 通过分析 $H(s)$ 的极点（Poles）位置来直接判断系统的稳定性（所有极点必须位于S平面的左半平面）。 第十章：系统的求解与系统的实现 本章将拉普拉斯变换应用于求解初始条件不为零的线性常系数微分方程。 零输入响应与零状态响应：将系统响应分解为由初始状态决定的部分和由输入信号决定的部分。 系统的自然响应与阶跃响应：通过特征方程（即系统函数的分母多项式）的根（极点）确定系统的自然响应形式。 系统的构成分析：探讨如何通过对 $H(s)$ 进行部分分式展开，将其分解为一系列一阶系统的级联，从而理解系统的动态行为。 --- 本书特色： 严格的连续域处理： 全书严格聚焦于 $t$ 为连续变量的分析，为深入理解连续物理系统提供了坚实的数学基础。 工具箱的深度挖掘： 傅里叶变换和拉普拉斯变换作为核心分析工具被系统地、深入地剖析，强调了其在时域和频域之间的相互联系与互补作用。 注重物理意义： 每一个数学工具的引入都伴随着对其在系统稳定性和频率响应方面的物理意义的探讨。 本书适合于电子工程、通信工程、自动控制以及应用数学专业的本科高年级学生和研究生，作为学习连续时间信号处理、系统理论的入门或核心教材。

评分☆☆☆☆☆

在数字信号处理理论方面这是本很好的参考书 虽然没有完整的读完，但是目前已经常驻本人案头，有相关方面的疑问基本能在书中找到解答 但是该书的正文版里面有一些打印的错误 要注意下 特别是推导的时候，但是结论都是可靠的

评分☆☆☆☆☆

在数字信号处理理论方面这是本很好的参考书 虽然没有完整的读完，但是目前已经常驻本人案头，有相关方面的疑问基本能在书中找到解答 但是该书的正文版里面有一些打印的错误 要注意下 特别是推导的时候，但是结论都是可靠的

评分☆☆☆☆☆

很早就拜读过这本书 原来学生时代总觉得这本书读的枯萎乏味，基本看不懂，但现在越来越发现其经典.... 当然这本书看透彻需要很好的数学，计算机编程等基础 现在又在工作闲暇之余，继续拜读这本书。  

评分☆☆☆☆☆

在数字信号处理理论方面这是本很好的参考书 虽然没有完整的读完，但是目前已经常驻本人案头，有相关方面的疑问基本能在书中找到解答 但是该书的正文版里面有一些打印的错误 要注意下 特别是推导的时候，但是结论都是可靠的

评分☆☆☆☆☆

很早就拜读过这本书 原来学生时代总觉得这本书读的枯萎乏味，基本看不懂，但现在越来越发现其经典.... 当然这本书看透彻需要很好的数学，计算机编程等基础 现在又在工作闲暇之余，继续拜读这本书。  

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都让我印象深刻。作为一本关于离散时间信号处理的书籍，它涵盖了从基础理论到高级应用的各个方面，而且每一部分都讲解得非常透彻。我尤其喜欢它对卷积运算的详尽论述，作者不仅给出了数学定义，还通过图示和实际例子，生动地展示了卷积在信号处理中的重要作用，比如系统响应的计算。让我感到惊喜的是，书中还花了很大的篇幅来介绍FFT（快速傅里叶变换）算法，并且详细分析了它的时间和空间复杂度，这让我对这个看似“神奇”的算法有了更深入的理解。作者还探讨了周期信号和非周期信号在离散傅里叶变换中的区别，以及如何处理截断效应带来的频谱泄露问题，这对于我理解实际信号分析中的挑战非常有帮助。此外，书中对各种滤波器（如Butterworth、Chebyshev等）的设计方法和性能分析也做了深入的阐述，并且提供了大量的表格和图表作为参考，这无疑为我进行滤波器设计提供了宝贵的资源。这本书的严谨性和实用性兼备，是一本不可多得的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验非常棒，它让我对离散时间信号处理有了全新的认识。我以前总觉得数字信号处理离我生活很遥远，但这本书通过大量贴近生活的例子，让我看到了它的无处不在。比如，在讲解数字滤波时，作者用到了音频降噪和图像增强的例子，让我一下子就明白了这些技术是如何实现的。更让我惊喜的是，书中还详细介绍了自适应滤波器的原理，以及它在回声消除、信道均衡等方面的应用，这让我看到了信号处理在通信和声学领域巨大的潜力。作者在讲解过程中，不仅注重理论的严谨性，更强调实际的应用价值，给出了许多具体的代码实现思路和设计技巧，这对于我进行实际项目非常有指导意义。我特别欣赏书中对随机信号处理部分的讲解，它让我理解了如何分析和处理那些具有随机性的信号，比如噪声，这在许多实际应用中都至关重要。这本书的语言风格亲切自然，就像一个经验丰富的老师在耐心解答你的每一个疑问，让我能够在一个轻松愉快的氛围中学习。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的给我打开了新世界的大门！我一直以为信号处理是个很“虚”的概念，直到我捧起这本《离散时间信号处理》。一开始，我被那些看起来密密麻麻的公式吓到了，但作者非常有耐心地一步步引导，从最基础的采样、量化讲起，就像在教一个完全不懂的新人。我最喜欢的部分是关于傅里叶变换的讲解，它不再是单纯的数学推导，而是通过丰富的图示和生活化的例子，比如音乐的频谱分析，让我真正理解了为什么信号可以分解成不同频率的正弦波。更让我惊喜的是，书中还涉及到了数字滤波器的设计，我以前总觉得滤波器是很高深的东西，现在才知道原来可以自己动手去实现，还能根据不同的需求进行优化。特别是讲解FIR和IIR滤波器时，作者深入浅出，用清晰的逻辑对比了两者的优缺点，让我对它们有了更直观的认识。读完这部分，我感觉自己仿佛掌握了一把神奇的钥匙，能够“看透”信号的本质，理解它背后的规律。这本书的排版也非常舒服，章节划分清晰，重点突出，而且例子都非常贴近实际应用，不像有些教科书那样空洞乏味。总的来说，这本书不仅是知识的传授，更是一种思维方式的启迪，让我对信息处理领域产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是出乎我的意料，它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的工程师在娓娓道来。我原本对数字信号处理的了解仅限于一些皮毛，但这本书从一开始就建立了一个坚实的基础，让我明白了许多看似复杂的概念背后，其实有着清晰的逻辑和原理。尤其是在介绍Z变换时，作者花费了大量的篇幅来解释它的几何意义，以及它与傅里叶变换的关系，这让我豁然开朗，不再觉得Z变换只是一个抽象的数学工具。书中对离散时间系统的稳定性、因果性等概念的探讨，也非常深入，并给出了许多实际的例子来帮助理解。我特别欣赏作者在讲解差分方程时，将它们与实际的系统模型联系起来，让我能够更直观地理解它们是如何描述动态系统的。此外，这本书在介绍信号的采样和重建时，也提供了许多实用的技巧和注意事项，这对于我日后进行实际项目开发非常有帮助。这本书的语言风格非常朴实，没有过多的华丽辞藻，但却字字珠玑，充满了真知灼见。我感觉自己不仅仅是在学习理论，更是在学习一种解决实际问题的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正能够激发学习兴趣的书籍。我之前对信号处理的概念一直有些模糊，但这本书用非常清晰、系统化的方式，将离散时间信号处理的知识点一一呈现。我尤其喜欢它在讲解数字信号的表示方法时，不仅给出了数学定义，还用各种生动的图形来辅助说明，让我能够直观地理解不同信号的形状和特征。书中对信号的采样定理的解释，让我理解了为什么需要特定的采样频率才能避免信息丢失，这一点对于我理解数字化的过程非常重要。更让我惊喜的是，作者在介绍离散时间系统时，用到了状态空间方程等概念，让我看到了更深层次的系统建模方法。这本书还对离散傅里叶变换的各种性质进行了详尽的介绍，并且通过大量实例展示了它们的应用，比如周期延拓、卷积定理的证明等，这让我在数学层面也得到了很好的提升。这本书的逻辑非常严谨，每一章的知识都层层递进，让我能够稳步地掌握复杂的概念。它不仅仅是一本技术书籍，更是一本能够培养深入思考能力的指导手册。

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