内容紹介
信号処理のための基本がすっきりわかる!
本書は信号処理の基本となるフーリエ変換、離散フーリエ変換といった事項をわかりやすい図や吹出し、コラムなどを用い、視覚的にわかりやすく「信号処理」の基本をていねいにやさしく解説した参考書です。
特に信号処理に必要な数学については、概念をイメージで理解できるように順を追ってていねいに解説しています。
講義の復習や定期試験・院試対策にピッタリの一冊です。
このような方におすすめ
・大学学部、高専の学生(参考書・自習書として)
・信号処理を学びたい一般の技術者
目次
主要目次
序章 信号処理を学ぶために
1章 三角関数の基礎知識
2章 実フーリエ級数展開-複雑な波を分解する-
3章 スペクトルという表現
4章 虚数とオイラーの公式
5章 フーリエ級数展開の複素表示
6章 複素フーリエ級数のスペクトルはどうなる?
7章 フーリエ変換
8章 フーリエ変換の性質(1)
9章 フーリエ変換の性質(2)
10章 データを測定する
11章 離散データのフーリエ解析
詳細目次
序章 信号処理を学ぶために
0-1 信号処理とは
0-2 なぜ数学が必要なのか
補足 数学的に取り扱う範囲について
1章 三角関数の基礎知識
1-1 正弦波交流の各部の名称
1-2 位相
1-3 正弦波を式で表す
TOOL BOX 三角関数の基礎知識
演習問題
2章 実フーリエ級数展開-複雑な波を分解する-
2-1 複雑な波形はどのような式で表せるか
2-2 b0用のフィルタ
2-3 bn用のフィルタ
2-4 an用のフィルタ
2-5 一周期の間に波形が変化する波
2-6 どうして0~T?
TOOL BOX フーリエ級数展開
補足 計算について
3章 スペクトルという表現
3-1 振幅スペクトル
3-2 位相スペクトル
コラム:ハモる?
4章 虚数とオイラーの公式
4-1 STEP1:虚数と複素数
コラム:カルダノの公式
4-2 STEP2:オイラーの公式
5章 フーリエ級数展開の複素表示
5-1 オイラーの公式を使ったフーリエ級数展開の式の変形
5-2 複素フーリエ級数展開の例
TOOL BOX 複素フーリエ級数展開
コラム:どうしてn=0で∫enxdx=enx/1の公式は使えない?
6章 複素フーリエ級数のスペクトルはどうなる?
6-1 背景
6-2 複素フーリエ係数と実フーリエ係数の関係
6-3 数学的に導かれる複素フーリエ係数のスペクトル
6-4 複素フーリエ係数のスペクトルの解釈
7章 フーリエ変換
7-1 フーリエ変換というアイディア
7-2 フーリエ変換の概念
7-3 フーリエ変換式の導出
補足
コラム:なぜ式の一部だけF(ω)とおくの?
コラム:フーリエ変換の式の「書き方の流儀」
8章 フーリエ変換の性質(1)
8-1 比例性
8-2 線形性
8-3 相似性(時間軸の伸縮、スケーリング)
8-4 遅延(時間推移性、時間シフト)
8-5 変調(周波数推移性、周波数シフト)
8-6 対称性(双対性、デュアリティ)
8-7 微分
8-8 積分
9章 フーリエ変換の性質(2)
9-1 合成積ってなに?
9-2 合成積のフーリエ変換/逆変換
コラム:”yawaragu関数”の求め方
10章 データを測定する
10-1 サンプリング(標本化)
10-2 量子化
10-3 精度の良いデータを測定するにはどうすればよいか
11章 離散データのフーリエ解析
11-1 離散フーリエ級数展開
11-2 離散フーリエ展開
TOOL BOX 離散フーリエ変換
コラム:離散フーリエ逆変換から、サンプリング定理を考える
コラム:離散フーリエ変換 / 逆変換の行列表現
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