數(shù)字信號(hào)處理原理及其LabVIEW實(shí)現(xiàn)

第1章 緒論 1
1．1 信號(hào)的特征與分類 1
1．2 數(shù)字信號(hào)處理 2
1．3 數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用 4
第2章 虛擬儀器及LabVIEW簡(jiǎn)介 5
2．1 虛擬儀器 5
2．2 LabVIEW簡(jiǎn)介 6
2．2．1 LabVIEW啟動(dòng) 6
2．2．2 LabVIEW應(yīng)用程序的構(gòu)成 7
2．2．3 控件和函數(shù) 8
2．3 LabVIEW與MATLAB 8
第3章 時(shí)域離散信號(hào)和時(shí)域離散系統(tǒng) 10
3．1 時(shí)域離散信號(hào) 10
3．1．1 常用的典型序列 11
3．1．2 序列運(yùn)算和常用關(guān)系式 13
3．2 時(shí)域離散系統(tǒng) 16
3．2．1 線性系統(tǒng) 16
3．2．2 時(shí)不變系統(tǒng) 17
3．2．3 線性時(shí)不變系統(tǒng)輸入與輸出之間的關(guān)系 17
3．2．4 系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性 19
3．2．5 系統(tǒng)的差分方程描述 20
3．3 模擬信號(hào)的采樣與恢復(fù) 21
3．3．1 理想采樣 21
3．3．2 理想采樣信號(hào)的頻譜 23
3．3．3 采樣的恢復(fù) 25
3．3．4 由采樣信號(hào)序列重構(gòu)帶限信號(hào) 25
3．4 實(shí)例解析 26
第4章 離散時(shí)間傅里葉變換和Z變換 32
4．1 離散時(shí)間傅里葉變換（DTFT） 32
4．1．1 離散時(shí)間傅里葉變換的定義 32
4．1．2 離散時(shí)間傅里葉變換的性質(zhì) 32
4．2 線性時(shí)不變系統(tǒng)的頻率響應(yīng) 34
4．3 周期序列的離散傅里葉級(jí)數(shù) 36
4．3．1 周期序列的離散傅里葉級(jí)數(shù) 36
4．3．2 周期序列的傅里葉變換表示式 37
4．4 時(shí)域離散傅里葉變換與模擬信號(hào)傅里葉變換之間的關(guān)系 39
4．5 序列的Z變換 40
4．5．1 Z變換的定義及收斂域 40
4．5．2 序列特性對(duì)收斂域的影響 41
4．5．3 Z變換的主要性質(zhì) 45
4．5．4 Z反變換 46
4．5．5 利用Z變換解差分方程 49
4．5．6 利用Z變換分析信號(hào)和系統(tǒng)的頻域特性 50
4．6 實(shí)例解析 54
第5章 離散傅里葉變換（DFT）及其快速算法（FFT） 59
5．1 離散傅里葉變換的定義 59
5．1．1 DFT的定義 59
5．1．2 DFT和Z變換的關(guān)系 60
5．1．3 DFT的隱含周期性 60
5．2 離散傅里葉變換的基本性質(zhì) 62
5．2．1 線性性質(zhì) 62
5．2．2 循環(huán)移位性質(zhì) 62
5．2．3 循環(huán)卷積定理 63
5．2．4 復(fù)共軛序列的DFT 65
5．2．5 DFT的共軛對(duì)稱性 66
5．3 頻率域采樣 68
5．4 DFT的應(yīng)用舉例 70
5．5 快速傅里葉變換（FFT） 73
5．5．1 直接計(jì)算DFT算法存在的問題及改進(jìn)途徑 74
5．5．2 時(shí)間抽取法――基2FFT算法 76
5．5．3 頻率抽取法FFT（DIF-FFT） 80
5．5．4 IDFT的高效算法 82
5．6 實(shí)例解析 83
第6章 數(shù)字濾波網(wǎng)絡(luò) 86
6．1 數(shù)字濾波器的表示方法 86
6．2 IIR數(shù)字濾波器的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 86
6．2．1 直接型 86
6．2．2 級(jí)聯(lián)型 88
6．2．3 并聯(lián)型 89
6．3 FIR數(shù)字濾波器的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 90
6．3．1 直接型 90
6．3．2 級(jí)聯(lián)型 90
6．3．3 線性相位型 91
第7章 濾波器設(shè)計(jì)原理 92
7．1 濾波器的基本概念 92
7．1．1 濾波原理 92
7．1．2 濾波器的種類 92
7．1．3 對(duì)濾波器的技術(shù)要求 94
7．1．4 濾波器的設(shè)計(jì)過程 95
7．2 模擬低通濾波器的設(shè)計(jì) 95
7．2．1 巴特沃斯（Butterworth）逼近 96
7．2．2 切比雪夫（Chebyshev）逼近 100
7．3 模擬高通、帶通及帶阻濾波器的設(shè)計(jì) 106
7．3．1 模擬高通濾波器的設(shè)計(jì) 106
7．3．2 模擬帶通濾波器的設(shè)計(jì) 107
7．3．3 模擬帶阻濾波器的設(shè)計(jì) 109
第8章 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) 112
8．1 用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器 112
8．1．1 設(shè)計(jì)的基本思想 112
8．1．2 模擬與數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換關(guān)系 112
8．2 用雙線性法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器 115
8．2．1 雙線性變換 115
8．2．2 數(shù)字低通IIR濾波器的設(shè)計(jì) 117
8．3 數(shù)字高通、帶通及帶阻IIR濾波器的設(shè)計(jì) 118
8．3．1 模擬―數(shù)字―數(shù)字變換法 119
8．3．2 模擬―模擬―數(shù)字變換法 121
8．4 實(shí)例解析 124
第9章 FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) 126
9．1 線性相位FIR數(shù)字濾波器的基本特性 126
9．1．1 線性相位條件 126
9．1．2 線性相位條件對(duì)h(n)的要求 127
9．1．3 線性相位FIR濾波器的頻率特性 128
9．1．4 線性相位FIR濾波器的零點(diǎn)分布 132
9．2 窗函數(shù)加權(quán)設(shè)計(jì)FIR濾波器 133
9．2．1 設(shè)計(jì)的基本思想 133
9．2．2 窗函數(shù)的功能與選擇 134
9．2．3 窗函數(shù)加權(quán)設(shè)計(jì)方法 138
9．3 頻率采樣法設(shè)計(jì)FIR濾波器 142
9．3．1 設(shè)計(jì)的基本思想 142
9．3．2 線性相位約束條件 142
9．3．3 濾波器的頻率響應(yīng) 143
9．4 IIR與FIR數(shù)字濾波器的比較 145
9．5 實(shí)例解析 146
參考文獻(xiàn) 148