第3版前言
本教材第1版和第2版分別於2006年和2010年出版以後,承蒙廣大師生的厚愛,被國內數十所高等學校選用,使用效果良好。第2版為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。
相比第2版,第3版總體結構變化不大,仍然保持第2版的基本內容、體例結構和編寫風格;根據學科發展和數字信號處理的實際應用需求,並參考國內外近期出版的同類新教材,調整或重新編寫部分章節,對原來敘述不完備或疏漏之處進行了補充。具體修訂內容如下:
1. 考慮到信號處理和檢測領域中,相關檢測已經發展成一個獨立的分支,已經引起人們的廣泛關注,重新編寫了第5章,詳細敘述了確定性信號的相關函數的基本概念、定義、計算和工程應用舉例,並簡要介紹了能量譜和功率譜的概念。使學生建立信號相關性的基本概念,了解相關檢測的基本原理及其應用領域。
2. 刪除了第5章中簡單濾波器設計、數字諧振器和數字陷波器等內容;將第5章中的全通濾波器、最小相位繫統、梳狀濾波器和正弦波發生器等內容,移到第2章,作為時域離散繫統頻域分析的舉例,使學生鞏固頻域分析概念,了解頻域分析的特點和實例;將與濾波器分析及設計相關的數字濾波器的基本概念、理想濾波器和濾波器的分類移到第6章,使濾波器設計的敘述更加緊湊。
3. 正弦信號不管是在理論研究還是在實際信號處理的應用中,都是非常重要的。但正弦信號又有其特殊性,如果以奈奎斯特采樣頻率對其采樣,則有可能丟失信息。第3版的4.2.1節補充了正弦信號采樣的內容。
為了使學生通過解答習題和上機實驗題對本課程的基本理論和基本方法加深理解,掌握數字信號處理課程的主要內容,作者精心選取了大量的習題和上機題(加“*”號)。為了便於教師授課,便於讀者自學,並能自我檢測學習效果,作者以電子版形式免費提供:(1)本書完整的程序集、習題解答、上機題求解程序及其運行結果;(2)四份自測題及其解答;(3)五份重點大學碩士研究生入學考試題及其解答。希望讀者能正確使用這些學習資料,使其真正成為幫助廣大讀者學好數字信號處理課程的正能量。建議讀者學習過程中最好先獨立做完習題,然後再對照習題解答檢查。以上資料最好由任課教師通過電子郵件向本書作者索取。
本書的先修課程是工程數學、信號與繫統、數字電路、微機原理和MATLAB語言等。本書參考教學時數為60課時。如果在信號與繫統課程中已講授本書第1章和第2章的內容,則教學時數可減少到46課時。第9章中多相濾波器結構和采樣率轉換繫統的多級實現較難講解,如果課時數緊張可以不講,但要向學生說明這兩種實現結構在實際中的重要性。對大專學生,可以隻講前8章,參考學時數為60學時。
本書在編寫構思和選材過程中,參考了書後所列參考文獻的一些編寫思想,采用了其中一些內容、例題和習題,在此向這些教材的作者們表示誠摯的感謝!
作者電子郵件地址:xqgao@mail.xidian.edu.cn
編著者
於西安電子科技大學