數字信號處理教程：MATLAB釋義與實現 (第3版)（簡體書）

《數字信號處理教程：MATLAB釋義與實現（第3版）》系統地講解了數字信號處理的基本理論和方法，注重物理概念的闡述，儘量把MATLAB的多媒體功能用於圖形、動畫和聲音等形象的演示，是一本自始至終使用MATLAB來闡述問題和進行計算的數字信號處理教材。本教程中的全部例題程序和演示程序都可以免費從網上下載。本教程把《數字信號處理》課程定位為講述“用數字方法處理（任何）信號”的技術，因此，對模擬信號的計算機處理給予了充分的篇幅，而這正是目前許多數字信號處理教材的弱點。

第1章 數字信號處理的發展及應用
1.1 數字信號處理的興起
1.2 數字信號處理的任務
1.2.1 數字信號處理的應用
1.2.2 信號處理的主要任務
1.2.3 數字信號處理
1.3 信號採樣和復原實例
1.4 本書概貌的說明
1.4.1 對“數字信號處理”內涵的理解
1.4.2 關於MATLAB語言
1.4.3 本書的組成
複習思考題
習題

第2章 時域中的離散信號和系統
2.1 模擬信號與其採樣序列的關係
2.2 基本序列及序列的基本運算
2.2.1 序列的表示方法
2.2.2 常用的典型序列
2.2.3 序列的運算和變換
2.3 序列的週期延拓、奇偶分解和卷積
2.3.1 週期延拓
2.3.2 奇偶分解
2.3.3 複數域的分解
2.3.4 序列的卷積
2.4 時域離散系統
2.4.1 線性系統
2.4.2 線性時不變離散系統
2.4.3 LTI離散系統的數學描述——線性常係數差分方程
2.4.4 用MATLAB的遞推解法
2.5 脈衝響應——用時間序列表徵的系統特性
2.5.1 脈衝響應的特性
2.5.2 用解析卷積方法求系統輸出
2.5.3 用向量矩陣乘法進行卷積計算
2.5.4 用脈衝響應判斷系統的因果性
2.5.5 用脈衝響應判斷系統的穩定性
2.5.6 用脈衝響應分類數字濾波器
2.6 序列運算的MATLAB函數列表
複習思考題
習題

第3章 離散序列的兩種傅裡葉變換
3.1 序列信號的週期性和頻率
3.1.1 序列信號的週期性
3.1.2 序列信號的頻率
3.1.3 有限帶寬序列
3.2 離散時間傅裡葉變換（DTFT）
3.2.1 離散時間傅裡葉變換（DTFT）的定義
3.2.2 DTFT的性質
3.2.3 DTFT的解析計算示例
3.2.4 DTFT的數值計算示例
3.2.5 用MATLAB計算DTFT
3.2.6 MATLAB計算舉例
3.3 系統頻率特性及其計算
3.4 週期序列的頻譜——離散傅裡葉級數
3.4.1 從一個計算實例出發
3.4.2 週期序列的傅裡葉級數
3.4.3 用MATLAB計算離散傅裡葉級數
3.5 離散傅裡葉變換（DFT）
3.5.1 離散傅裡葉變換（DFT）的定義
3.5.2 用MATLAB計算DFT和IDFT
3.5.3 兩種離散傅裡葉變換（DFT與DTFT）的關係
3.6 離散傅裡葉變換（DFT）的特性
3.6.1 隱含週期性
3.6.2 循環移位性質
3.6.3 循環折疊性質
3.6.4 循環卷積特性
複習思考題
習題

第4章 信號頻譜的高效計算
4.1 各種傅裡葉變換及其相互關係
4.1.1 傅裡葉變換的主要類型
4.1.2 DFT與其他變換的直接關係
4.2 快速傅裡葉變換（FFT）
4.2.1 時域抽取（DIT）基二FFT算法
4.2.2 用MATLAB程序描述FFT算法
4.2.3 基四和其他基的FFT算法
4.2.4 其他FFT算法
4.3 用FFT計算離散時間序列的頻譜
4.3.1 有限長離散時間序列的頻譜計算
4.3.2 用補零方法由FFT求DTFT
4.3.3 無限長序列的頻譜計算
4.4 連續信號採樣中的頻譜變換
4.4.1 時域採樣定理（奈奎斯特定理）
4.4.2 由離散序列重構模擬信號
4.5 連續信號的頻譜計算
4.5.1 非週期連續信號的頻譜計算
4.5.2 連續週期信號的頻譜計算
4.6 從頻譜計算序列信號（IDFT）
4.6.1 頻率域採樣定理
4.6.2 從頻譜計算離散時間序列
4.6.3 從頻譜計算連續時間信號
4.7 用FFT計算能量
4.8 小結
複習思考題
習題

第5章 變換域中的離散時間系統
5.1 z變換
5.1.1 z變換的定義與收斂性
5.1.2 z變換的重要特性和定理
5.1.3 z變換的計算實例
5.2 z反變換和差分方程的解
5.2.1 用留數定理求z反變換
5.2.2 用部分分式法求z反變換
5.2.3 冪級數法（長除法）求z反變換
5.2.4 用z變換解差分方程
5.3 z域中對系統的描述
5.3.1 系統函數（傳遞函數）
5.3.2 正冪系統函數和零極增益形式
5.3.3 零極點分佈與系統的因果性和穩定性
5.4 z平面上的譜分析
5.5 理想濾波器
5.5.1 數字濾波器的基本概念
5.5.2 理想的因果低通濾波器的頻率特性
5.5.3 線性相位條件對脈衝響應對稱性的要求
5.5.4 考慮因果性和對稱性對理想濾波器的影響
5.6 低階數字濾波器
5.6.1 一階數字濾波器
5.6.2 二階數字濾波器
5.6.3 梳狀濾波器的零極點分佈
5.7 全通濾波器
複習思考題
習題

第6章 數字濾波器結構
6.1 概述
6.2 濾波器的信號流圖結構及解法
6.2.1 信號流圖
6.2.2 信號流圖方程的計算機解法
6.2.3 信號流圖與數字系統的網絡結構圖
6.3 FIR基本網絡結構
6.3.1 概述
6.3.2 直接形式
6.3.3 級聯形式
6.3.4 線性相位形式
6.3.5 頻率樣本結構
6.4 IIR基本網絡結構
6.4.1 直接形式
6.4.2 級聯形式
6.4.3 並聯形式
6.5 格型濾波器及其信號流圖解法
6.6 各種結構形式的轉換和比較
6.6.1 各種結構形式的轉換
6.6.2 從計算的複雜性做比較
6.6.3 從減小係數量化影響做比較
複習思考題
習題

第7章 FIR濾波器設計
7.1 數字濾波器設計的基本要求
7.1.1 數字濾波器的設計基本步驟
7.1.2 數字濾波器的主要指標
7.1.3 為什麼以低通濾波器為典型
7.2 線性相位濾波器的特性
7.2.1 線性相位和符幅特性（Amplitude Response）
7.2.2 符幅特性的計算舉例
7.2.3 計算符幅特性的MATLAB程序
7.2.4 線性相位濾波器的零極點分佈
7.3 設計FIR濾波器的窗函數法
7.3.1 對脈衝響應進行截斷的分析方法
7.3.2 矩形窗截斷的定量分析
7.3.3 幾種常用窗函數的介紹
7.3.4 MATLAB提供的窗函數
7.3.5 用窗函數設計FIR濾波器的步驟
7.4 利用頻率樣本法設計FIR濾波器
7.4.1 預期頻率特性的設置方法
7.4.2 頻率樣本法的設計過程
7.4.3 MATLAB中頻率樣本法的設計函數
7.5 FIR濾波器的最優設計法
複習思考題
習題

第8章 IIR濾波器設計
8.1 關於模擬濾波器的預備知識
8.1.1 模擬濾波器的指標
8.1.2 以模擬濾波器為基礎的設計方法
8.2 模擬濾波器原型的設計
8.2.1 巴特沃斯低通濾波器
8.2.2 切比雪夫I型低通濾波器
8.2.3 切比雪夫II型低通濾波器
8.2.4 橢圓低通濾波器
8.2.5 濾波器原型的相位響應
8.3 由模擬濾波器變換為數字濾波器
8.3.1 脈衝響應不變法
8.3.2 雙線性變換法
8.4 模擬濾波器的頻帶變換
8.4.1 低通到低通的頻帶變換
8.4.2 低通到高通的頻帶變換
8.4.3 低通到帶通的頻帶變換
8.4.4 低通到帶阻的頻帶變換
8.4.5 信號處理工具箱中的頻帶變換函數
8.5 MATLAB中直接設計IIR數字濾波器的函數
8.6 IIR和FIR數字濾波器的比較
複習思考題
習題

第9章 信號處理工程化的MATLAB工具
9.1 信號處理工具（sptool）的介紹
9.2 MATLAB中的濾波器設計工具
9.3 係數量化和運算量化的影響
9.3.1 數的浮點和定點表示方法
9.3.2 係數量化對FIR濾波器的影響舉例
9.3.3 係數量化對IIR濾波器的影響舉例
9.3.4 運算量化和溢出問題
9.3.5 濾波器設計工具中的量化處理
……