CYFROWE PRZETWARZANIE SYGNAŁÓW Z ZASTOSOWANIEM MATLABA OSOWSKI S. Księgarnia

Cyfrowe przetwarzanie sygnałów z zastosowaniem MATLABA

W książce zaprezentowano oryginalne autorskie ujęcie wybranych zagadnień cyfrowego przetwarzania sygnałów. Omówiono zagadnienia dotyczące: transformacji Fouriera, filtracji analogowej i dyskretnej, projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, transformacji falkowej i pakietów falkowych oraz statystycznego przetwarzania sygnałów losowych. Szczególny nacisk położono na praktykę ich stosowania i interpretację fizyczną. Każdy rozdział zakończono zbiorem przykładowych zadań do samodzielnego rozwiązania.

Treści teoretyczne są bogato ilustrowane przykładami numerycznymi z wykorzystaniem specjalizowanych funkcji MATLABA. Wyniki przedstawiono w formie graficznej, ułatwiającej zrozumienie zagadnienia. Wskazano także uproszczoną drogę rozwiązywania praktycznych problemów przetwarzania sygnałów przy wykorzystaniu platformy obliczeniowej MATLABA.

Ze względu na interdyscyplinarny charakter tematyki książka może być wykorzystana w różnych dziedzinach nauk technicznych, np. elektrotechnice, elektronice, informatyce i

Przedmowa

Rozdział 1. Wprowadzenie w teorię sygnałów i układów dyskretnych
1.1. Podstawowe pojęcia teorii sygnałów
1.2. Podstawowe pojęcia systemów przetwarzania dyskretnego
1.3. Klasyfikacja sygnałów
1.4. Próbkowanie sygnałów
1.5. Przykłady sygnałów standardowych
1.6. Działania wektorowe na sygnałach dyskretnych
1.7. Zadania sprawdzające

Rozdział 2. Szereg i transformacja Fouriera
2.1. Szereg Fouriera
2.1.1. Postać trygonometryczna szeregu Fouriera
2.1.2. Postać wykładnicza szeregu Fouriera
2.1.3. Twierdzenie Parsevala
2.2. Transformacja ciągła Fouriera
2.2.1. Defi nicja transformacji Fouriera
2.2.2. Przykłady transformat Fouriera
2.2.3. Własności transformacji Fouriera
2.3. Transformacja Fouriera ciągu dyskretnego
2.4. Przykłady okien funkcyjnych i ich transformacji Fouriera
2.5. Zadania sprawdzające

Rozdział 3. Dyskretna transformacja Fouriera
3.1. Defi nicja dyskretnej transformacji Fouriera
3.2. Dyskretna transformacja Fouriera jako przekształcenie liniowe
3.3. Częstotliwość Nyquista
3.4. Własności przekształcenia DFT
3.5. Implementacja FFT transformacji DFT
3.5.1. FFT z podziałem czasowym73
3.5.2. FFT z podziałem częstotliwościowym
3.5.3. Implementacja FFT w Matlabie
3.6. Zadania sprawdzające

Rozdział 4. Aspekty aplikacyjne transformaty Fouriera
4.1. Relacja transformaty do szeregu Fouriera
4.2. Efekt skończonej długości okna
4.3. Interpretacja wyników FFT w relacji do rozkładu harmonicznych
4.4. Problem aliasingu
4.5. Praktyczne zasady transformacji Fouriera
4.5.1. Podsumowanie najważniejszych własności transformaty Fouriera
4.5.2. Praktyczne wskazówki dotyczące transformacji Fouriera
4.6. Krótkookresowa transformacja Fouriera sygnałów niestacjonarnych (STFT)
4.6.1. Definicja STFT
4.6.2. Problem doboru okna analizy STFT
4.6.3. STFT sumy sygnałów
4.7. Cepstrum
4.7.1. Pojęcia podstawowe
4.7.2. Wykrywanie echa przy użyciu cepstrum
4.7.3. Relacja między cepstrum zespolonym i rzeczywistym
4.8. Zadania sprawdzające

Rozdział 5. Transformacja Laplace‘a
5.1. Podstawy matematyczne
5.2. Podstawowe własności transformacji Laplace‘a
5.2.1. Liniowość przekształcenia
5.2.2. Transformata pochodnej funkcji czasu
5.2.3. Transformata całki funkcji czasu
5.2.4. Przesunięcie w dziedzinie częstotliwości
5.2.5. Przesunięcie w dziedzinie czasu
5.2.6. Transformata splotu
5.2.7. Twierdzenie o wartościach granicznych
5.3. Przykłady transformat Laplace‘a
5.4. Wyznaczanie odwrotnej transformaty Laplace‘a
5.4.1. Metoda residuów
5.4.2. Metoda wykorzystująca tablice transformat
5.4.3. Implementacja w Matlabie
5.5. Transmitancja układu
5.6. Odpowiedzi czasowe układu
5.6.1. Odpowiedź impulsowa
5.6.2. Odpowiedź skokowa
5.6.3. Odpowiedź czasowa na dowolne wymuszenie
5.7. Stabilność układów liniowych
5.8. Charakterystyki częstotliwościowe układu
5.9. Zadania sprawdzające

Rozdział 6. Przekształcenie Z
6.1. Definicja przekształcenia Z
6.2. Własności przekształcenia Z
6.3. Przekształcenie odwrotne do Z
6.4. Transmitancja układu dyskretnego
6.4.1. Odpowiedzi czasowe układu dyskretnego
6.4.2. Układ FIR
6.4.3. Układ IIR
6.5. Stabilność układów dyskretnych
6.6. Charakterystyki częstotliwościowe układu dyskretnego
6.7. Zadania sprawdzające

Rozdział 7. Filtracja analogowa sygnałów
7.1. Opis układów przetwarzania analogowego
7.1.1. Opis stanowy
7.1.2. Opisy częstotliwościowe układu
7.1.3. Transformacje opisów układów analogowych
7.2. Problem wrażliwości układu
7.2.1. Podstawowe zależności wrażliwościowe
7.2.2. Układy drugiego rzędu
7.3. Charakterystyki częstotliwościowe układu analogowego
7.3.1. Podstawowe definicje
7.3.2. Dopasowanie charakterystyk częstotliwościowych
7.4. Rodzaje filtrów
7.4.1. Charakterystyki częstotliwościowe filtrów idealnych
7.4.2. Charakterystyki częstotliwościowe filtrów rzeczywistych
7.5. Filtracja częstotliwościowa sygnału
7.6. Zadania sprawdzające

Rozdział 8. Filtracja cyfrowa sygnałów
8.1. Filtry IIR
8.1.1. Opis matematyczny w dziedzinie zmiennej zespolonej z
8.1.2. Opis filtru przy użyciu zmiennych stanu
8.2. Filtry FIR
8.3. Charakterystyki częstotliwościowe filtrów cyfrowych
8.3.1. Okresowość charakterystyk częstotliwościowych
8.3.2. Charakterystyki filtrów IIR
8.3.2. Charakterystyki filtrów FIR
8.4. Zadania sprawdzające

Rozdział 9. Projektowania filtrów cyfrowych na bazie prototypu analogowego
9.1. Założenia wstępne
9.2. Projektowanie filtru analogowego
9.2.1. Aproksymacja Butterwortha
9.2.2. Aproksymacje Czebyszewa
9.2.3. Aproksymacja eliptyczna
9.3. Transformacje częstotliwościowe
9.3.1. Transformacja częstotliwościowa filtru dolnoprzepustowego
9.3.2. Transformacja filtru dolnoprzepustowego w górnoprzepustowy
9.3.3. Transformacja filtru dolnoprzepustowego w środkowoprzepustowy
9.3.4. Transformacja filtru dolnoprzepustowego w środkowozaporowy
9.4. Transformacja filtru analogowego w dyskretny
9.4.1. Transformacja biliniowa
9.4.2. Metoda niezmienniczości odpowiedzi impulsowej
9.5. Funkcje wspomagające projektowanie filtru IIR w Matlabie
9.6. Transformacje spektralne filtrów IIR
9.7. Zadania sprawdzające

Rozdział 10. Metody bezpośrednie projektowania filtrów cyfrowych
10.1. Metoda Youle‘a-Walkera
10.2. Metody optymalizacyjne projektowania filtrów cyfrowych
10.2.1. Metoda optymalizacyjna w dziedzinie częstotliwości
10.2.2. Metoda optymalizacyjna projektowania filtru FIR na bazie odpowiedzi impulsowej
10.3. Metoda okien w projektowaniu filtrów FIR
10.4. Interfejs graficzny Matlaba do projektowania filtrów
10.5. Zadania sprawdzające

Rozdział 11. Transformacja falkowa
11.1. Informacje wstępne
11.2. Ciągła transformacja falkowa
11.2.1. Podstawowe definicje
11.2.2. Falki stosowane w CWT
11.3. Dyskretna transformacja falkowa
11.4. Funkcje falkowe w analizie DWT
11.5. Algorytm dekompozycji i rekonstrukcji Mallata
11.5.1. Pojęcia wstępne
11.5.2. Dekompozycja falkowa w algorytmie Mallata
11.5.3. Rekonstrukcja sygnału w algorytmie Mallata
11.5.4. Generacja filtrów falkowych
11.6. Implementacja transformacji falkowej w Matlabie
11.6.1. Tryb komend
11.6.2. Tryb graficzny
11.7. Zadania sprawdzające

Rozdział 12. Transformacja falkowa dwuwymiarowa i pakiety falkowe
12.1. Podstawowe definicje
12.2. Dekompozycja falkowa dwuwymiarowa
12.3. Algorytm rekonstrukcji w transformacji falkowej dwuwymiarowej
12.4. Implementacja transformacji falkowej dwuwymiarowej w Matlabie
12.5. Pakiety falkowe
12.6. Implementacja pakietów falkowych w Matlabie
12.7. Przykłady zastosowań transformacji falkowej w praktyce inżynierskiej
12.8. Zadania sprawdzające

Rozdział 13. Statystyczne przetwarzanie sygnałów losowych
13.1. Podstawowe definicje
13.2. Momenty statystyczne
13.2.1. Proces losowy ciągły
13.2.2. Proces losowy dyskretny
13.2.3. Estymacja momentów statystycznych
13.3. Sygnały stacjonarne
13.4. Funkcje korelacyjne sygnałów stacjonarnych
13.4.1. Funkcje autokorelacyjne
13.4.2. Funkcje korelacji wzajemnej
13.5. Widmowa gęstość mocy
13.5.1. Podstawowe definicje
13.5.2. Estymacja widmowej gęstości mocy
13.5.3. Opis częstotliwościowy wybranych sygnałów losowych stacjonarnych
13.6. Przejście sygnału losowego przez układ liniowy
13.7. Przykłady zastosowań funkcji korelacji i gęstości widmowej
13.7.1. Estymacja transmitancji widmowej układu liniowego
13.7.2. Wyznaczanie mocy sygnału
13.7.3. Identyfikacja parametrów członu opóźniającego
13.7.4. Wyznaczanie stosunku sygnału do szumu
13.7.5. Wybielanie sygnału
13.8. Zadania sprawdzające

Rozdział 14. Statystyki wyższych rzędów i polispektra
14.1 Podstawowe definicje
14.1.1. Momenty statystyczne
14.1.2. Kumulanty
14.1.3. Kumulanty i momenty statystyczne mieszane
14.2. Momenty i kumulanty procesów stacjonarnych
14.3. Polispektra
14.3.1. Podstawowe definicje
14.3.2. Funkcje koherencji
14.3.3. Polispektra wzajemne
14.4. Estymacja statystyk wyższych rzędów i polispektrów
14.4.1. Estymator bazujący na definicji
14.4.2. Periodogram wyższego rzędu
14.5. Statystyki układów liniowych zasilanych sygnałem losowym
14.6. Zastosowania statystyk wyższego rzędu
14.7. Zadania sprawdzające

Literatura

407 stron, oprawa miękka

Po otrzymaniu zamówienia poinformujemy,
czy wybrany tytuł polskojęzyczny lub anglojęzyczny jest aktualnie na półce księgarni.