Цифровая обработка сигналов

Книга посвящена применению программ Electronics Workbench фирмы Interactive Image Technologies (Канада) и VisSim корпорации Visual Solution Inc. (США) для моделирования элементов телекоммуникационных и цифровых систем: модуляторов/демодуляторов, кодеков, каналов связи, аналоговых и цифровых фильтров, логических элементов, триггеров, счетчиков, регистров, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, устройств синхронизации, отдельных функциональных узлов, устройств беспроводной связи (Wireless) IEEE 802.11, Bluetooth и др. Книга может быть использована в качестве учебного пособия при проведении лабораторных работ по указанным элементам и в этом качестве будет полезной для преподавателей и учащихся средних и высших учебных заведений, а также для инженеров-разработчиков и радиолюбителей. (Компакт-диск прилагается только к печатному изданию.)

Книга посвящена применению программы Electronics Workbench фирмы Interactive Image Technologies (Канада) для схемотехнического моделирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств различного назначения, представленных большим количеством практических схем, что делает книгу своеобразным «живым» справочным пособием. Она может быть использована в технических учебных заведениях при проведении лабораторных работ по основам электротехники, электроники, вычислительной техники и автоматики. Книга может быть полезной для радиолюбителей, инженеров-разработчиков и студентов вузов. В этом издании книги учтены критические замечания и пожелания читателей и преподавателей ряда московских вузов, а также исправлены ошибки и неточности, выявленные в результате ее использования в качестве учебного пособия в Российском университете дружбы народов (РУДН) по курсам «Технические средства систем управления», «Электромеханические системы», «Теоретические основы электротехники» и «Электротехника и электроника». Кроме того, издание дополнено материалами по испытаниям новых схем как в среде EWB 4.1, 5.xx, так и в среде Multisim (EWB 6.xx и 7.0), а также результатами применения программного комплекса MATLAB+Simulink для задач лабораторного практикума, решение которых средствами EWB затруднительно или невозможно. Схемные файлы программ EWB и MATLAB, включая и использованные в книге (см. Приложение 1), находятся в архиве PICS-1.zip на сайте www.solon-press.ru. Необходимость в таких файлах объясняется тем, что они содержат все необходимые настройки, обеспечивающие успешное функционирование описанных в книге моделей. (Компакт-диск прилагается только к печатному изданию.)

Стенография – быстро и динамично развивающаяся наука, использующая методы и достижения криптографии, цифровой обработки сигналов, теории связи и информатики. Данное учебное пособие позволяет приобрести основные навыки работы с программой сокрытия и шифрования информации. Для повышения криптостойкости использовано пространственное распределение информации по трем контейнерам. Контейнерами являются WAV-файлы.

Учебное пособие отражает наиболее важные идеи курса «Основы радиоэлектроники». В книге на современном уровне изложена теория обработки сигналов (усиление, модуляция, детектирование, умножение и преобразование частоты, корреляционный прием и др.), рассмотрены особенности построения схем супергетеродинных вещательных и специальных радиоприемников, в том числе телевизионных. Представлен ряд примеров практических расчетов, выполненных с помощью математического пакета Mathcad 2000 Professional, использующего средства символьной алгебры. Для студентов вузов, учащихся радиотехнических колледжей и училищ.

Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров и магистров «Прикладная математика». «Информатика и вычислительная техника», и направлено на изучение теоретических основ цифровой обработки сигналов (ЦОС). Помимо базовых разделов ЦОС. связанных с цифровым представлением сигналов, анализом и синтезом цифровых фильтров, в пособии рассматриваются вопросы многоскоростной обработки сигналов, адаптивной фильтрации, дискретного спектрального анализа. Значительное внимание уделено таким специальным разделам ЦОС, как эффективное представление сигналов (сжатие данных), теория и приложения дискретных вейвлет-преобразований. Пособие также может быть рекомендовано в качестве дополнительного учебного материала для других инженерных направлений подготовки. связанных с ЦОС (радиотехника, электроника, телекоммуникации и связь, автоматическое управление и др.). При этом базовая часть материала первых глав представляет собой основу для вводного курса (уровень бакалавриата), а в полном объеме учебное пособие ориентировано на более углубленное изучение теории ЦОС в магистратуре. Издание 6-е, исправленное

Настоящая книга посвящена теоретическим проблемам и практической реализации метрологического обеспечения современных видеоинформационных систем, включая оценку параметров и качественных показателей оборудования формирования, передачи и приема видеоинформации. Данная монография является продолжением темы, рассмотренной авторами в книге «Цифровые видеоинформационные системы. Теория и практика» (ТЕХНОСФЕРА, 2012 г.). Книга состоит из 13 глав. Первая глава посвящена основным вопросам метрологического обеспечения и особенностям измерений и контроля в видеоинформационных системах. Во второй главе рассмотрены аналоговые системы формирования и передачи видеоинформации. В третьей главе анализируются параметры систем цифрового вещательного телевидения, используемых в России. В четвертой главе рассмотрены методы синтеза измерительных сигналов для оценки как аналоговых, так и цифровых систем передачи видеоинформации. Пятая глава посвящена вопросам повышения точности обработки измерительных сигналов при оценке параметров видеоинформационных систем. В шестой главе представлены классические и новые оконные функции для гармонического анализа сигналов. В седьмой главе рассмотрены основные интерфейсы, используемые в цифровых видеоинформационных системах. Восьмая глава посвящена вопросам оценки искажений в цифро-аналоговых видеоинформационных системах. В девятой и десятой главах подробно изложены методы измерений в системах цифрового вещания DVB первого и второго поколений соответственно. Одиннадцатая глава рассматривает проблемы психоакустики и методы перцептуальной оценки качества звуковых сигналов. В двенадцатой главе приведено описание параметров и метрологии отечественной системы цифрового наземного мультимедийного вещания РАВИС. Тринадцатая глава предоставляет информацию о практической реализации контроля и измерений в цифровых видеоинформационных системах. Книга адресована магистрам, инженерам и аспирантам телекоммуникационной отрасли, работающим в области разработки и эксплуатации видеоинформационных систем и сетей.

Книга содержит подробную информацию о параметрах классических оконных функций, а также сконструированных различными авторами в виде произведений, сумм и сверток различных функций или в виде отдельных участков известных окон, и их применении для анализа сигналов с использованием БПФ. Приведены результаты авторской разработки ряда новых высокоэффективных оконных функций с применением следующих алгоритмов: – минимизации спектра вне пределов заданного частотного интервала; – минимизации различий формы и спектра оконных функций; – максимизации скорости спада уровней боковых лепестков спектра оконных функций; – перемножения относительных спектров оконных функций. Особое внимание уделено анализу равноволновых окон Дольфа-Чебышева и Барсилона-Темеша, тождественно аппроксимируемых конечным числом косинусоидальных функций; с применением этих функций реализованы новые окна, обеспечивающие существенное подавление боковых лепестков. Рассмотрены принципы обработки ограниченных по спектру сигналов с использованием субполосных дискретных вейвлет-преобразований от второго до пятого порядков и формирование на их базе оконных функций. Подробно анализируются методы обработки видеоинформации с применением двухполосных и комбинированных вейвлет-преобразований, реализации на их основе кратномасштабных преобразований изображений.

В книге приведено описание функциональных элементов среды проектирования виртуальных приборов LabVIEW 2010. Описание выполнения функций сопровождается примерами их использования. Для большинства Экспресс-ВП приведены окна конфигурирования с переводом их содержимого. В справочнике большое внимание уделено функциям программирования, математики, обработки сигналов, коммуникации, управления приборами и обмена данными по стандартным интерфейсам. Рассмотрены также новые элементы LabVIEW 2010 – диаграмма состояний, потоковая передача данные и другие. Издание может быть полезно широкому кругу специалистов, решающих задачи измерения, обработки или моделирования сигналов, а также студентам соответствующих специальностей вузов. На сайте издательства (http://www.dmkpress.com) можно скачать виртуальные приборы примеров и упражнений.

Всех, кто работал с системой MATLAB, поражает удивительная легкость написания программ на языке MATLAB для решения самых разнообразных задач. MATLAB предлагает классы, которые представляют основные типы данных MATLAB в других языках программирования: С/С++, Java, VBA, .NET. В системе имеется также возможность создания компонентов для этих языков, которые включают функции, написанные в MATLAB. Изложению этой тематики посвящена данная книга. В ней подробно рассматривается работа Компилятора MATLAB, примеры создания независимых от MATLAB приложений на C++, Java, C#, VBA. Кроме того рассмотрена работа с MATLAB Production Server, что позволяет исполнять трудоемкие процедуры MATLAB на сервере MATLAB. Освоение технологии использования колоссальных математических возможностей MATLAB в других языках программирования позволит создавать полноценные приложения с развитой графической средой для реализации сложных математических алгоритмов. Издание предназначено студентам и преподавателям вузов по математическим специальностям, а также программистам, которые сталкиваются с проблемами реализации математических алгоритмов на MATLAB.

Издание содержит подробную информацию о хранении, обработке и компрессии звуковых файлов. Разработчики, которые хотят использовать в своих приложениях возможность обработки звука, найдут в этой книге ответы на все интересующие их вопросы: применение низкоуровневых средств работы со звуком для Win32, Mac OS и UNIX; декомпрессия данных в форматах MPEG, IMA ADPCM; чтение файлов WAVE, VOC, AIFF и AU; воспроизведение файлов MIDI и MOD. В этой книге вы также найдете обзор смежных тем, в частности синтеза звучания музыкальных инструментов, восприятия звуков человеком, цифровой фильтрации и преобразований Фурье. Для каждого раздела приведены полные исходные тексты программ, иллюстрирующие все обсуждаемые принципы. Книга предназначена для звукоинженеров, желающих пополнить свои знания о программировании звука, а также для программистов, которым необходима информация о работе с аудиоматериалами. Некоторые разделы книги могут быть полезны специалистам, разрабатывающим программные средства обработки сигналов для геофизики, телеметрии, связи, систем автоматического управления и сбора данных.

Книга представляет собой справочник функций, основанный на переводе и обработке контекстной помощи (Help) для функций и виртуальных приборов (ВП) системы моделирования, чтения, записи и обработки звуковых и вибросигналов NI Sound and Vibration LabVIEW 8.5.1 (Measurements Suite (MS) – Набор программ Измерения и Sound and Vibration Toolkit – Инструментарий), и может быть полезна специалистам при разработке и изучении программно-аппаратных средств National Instruments. Книга основана на лицензионном программном продукте LabVIEW 8.5.1, сохраняет структуру контекстной помощи и предназначена для специалистов, изучивших начальный курс LabVIEW, а также для студентов старших курсов, магистрантов и аспирантов. (Диск прилагается только к печатному изданию.)

Изучить обработку сигналов легко – достаточно знания основ математики и программирования на Python. Обычно изучение этой сложной темы начинают с теории, а в основу данной книги положены сугубо практические примеры. Уже в первой главе звук будет разложен на гармоники, которые модифицируются и создают новые звуки. Кроме того, в книге рассмотрены: периодические сигналы и их спектры; гармоническая структура простого сигнала; чирпы и иные звуки с изменяющимся во времени спектром; шумовые сигналы и естественные источники шума; дискретное косинусное преобразование (ДКП) для сжатия информации; дискретное и быстрое преобразование Фурье для спектрального анализа, а также многое другое. Издание будет полезно всем, кто интересуется цифровой обработкой сигналов.

Учебное пособие представляет собой базовый курс по цифровой обработке сигналов с традиционными темами: линейные дискретные системы; эффекты квантования в цифровых системах с фиксированной точкой; дискретные сигналы с описанием в частотной области, включая алгоритмы дискретного и быстрого преобразований Фурье; случайные процессы и их статистические характеристики; методы непараметрического и параметрического спектрального анализа; цифровые фильтры общего и специального назначения; многоскоростные системы и их полифазные структуры; банки фильтров; основы адаптивной обработки сигналов. Теория ЦОС преподносится с позиции моделирования в MATLAB: теоретические аспекты базовых методов и алгоритмов ЦОС увязываются с их моделированием в MATLAB и иллюстрируются соответствующими примерами. Для студентов, аспирантов и преподавателей вузов, а также специалистов в области цифровой обработки сигналов.

Ableton Live – уникальная программа. Она признана лучшей в номинации «Диджейский софт» на церемонии вручения наград Международной Ассоциацией музыкальной прессы – MIPA 2005. Ableton Live – единственная программа, получившая признание среди профессиональных ди-джеев. На ней работают такие звезды как Sasha, Richie Hawtin, John Degweed. Книга поможет вам быстро и в полном объеме освоить Ableton Live 5, научиться делать ремиксы, использовать такие сэмплеры как Giga Studio 3 и Battery 2. Также вы познакомитесь с новейшими технологиями записи и обработки лупов в Cubase SX 3, освоите секреты создания грува в аранжировках, сможете написать свой рингтон для мобильного телефона.

Монография посвящена исследованию, развитию и разработке методов анализа физических систем на основе теорий R- и атомарных функций, WA-систем функций, построению алгоритмов обработки и моделирования процессов дистанционного зондирования и радиоастрономии в целях улучшения физических характеристик передачи, восстановления и распознавания многомерных сигналов. Рассматриваются новые весовые функции (окна) и фильтры с конечной импульсной характеристикой на их основе, а также ортогональные и аналитические вейвлеты. Исследована обобщенная теорема отсчетов на основе атомарных функций и ее частные случаи. Разработан алгоритм синтеза многомерных функций с произвольной геометрией опорной области. Предложено и обосновано обобщение функции неопределенности по времени и частоте применительно к анализу сложных зондирующих сигналов. Книга предназначена для научных работников, аспирантов и студентов, работающих в области цифровой обработки сигналов применительно к современным задачам радиофизики и радиотехники.

Cubase 4, Ableton Live 6 и Synapse Audio Orion Platinum 7 – самый продуктивный музыкальный софт. Эта книга раскрывает секреты музыкального производства. В ней рассказывается о WaveLab 6 и системе «K-System» известного мастеринг-инженера Боба Катца, о том, как связывать музыкальные программы по ReWire. Вы узнаете, как делается аранжировка с использованием VSTi Steinberg Hypersonic 2, Virtual Guitarist 2, Stylus RMX и алгоритмов логической обработки MIDI, как обработать звук с помощью плагинов виртуальной студии и плагинов-контейнеров. Вы познакомитесь со множеством технологических приемов и советов, необходимых компьютерному музыканту. (Компакт-диск прилагается только к печатному изданию.)

Перед вами полноценный, иллюстрированный самоучитель по всем методикам, инструментам и устройствам, которые вам понадобятся для создания качественной музыки и звука в домашних условиях. Прочтя эту книгу, вы научитесь быстро и просто превращать ваш компьютер, динамики и рабочее пространство в домашнюю студию звукозаписи; освоете базовые принципы записи аудио и MIDI инструментов, а также работу с аппаратными средствами и программным обеспечением. Вы также сможете создавать любую музыку дома, используя ваш компьютер для записи нескольких треков, микширования, добавления эффектов, мастеринга и прожига CD.

Рассматриваются статистические задачи и методы их решения в системах пассивной сейсмической локации (ПСЛ), эффективность которых в значительной мере определяется применяемыми методами обработки сигналов. Исследуются основные локационные задачи, такие как обнаружение сейсмически активных объектов, оценивание характеристик движения, определение типа объекта (классификация). Предложенные методы получили свое развитие при работе авторов над реальными проектами по созданию новых систем ПСЛ. Большая роль в развитии статистической теории ПСЛ принадлежит экспериментам, значительная часть которых выполнена на сейсмическом полигоне Новосибирского государственного технического университета.

Эта книга посвящена двум популярным программным продуктам Cubase 5 и Nuendo 4. Материал в ней представлен таким образом, чтобы читатель смог самостоятельно овладеть всеми основными приемами работы в этих программах. Авторы учитывали особенности читателей – музыкантов, которые, в своем большинстве, являются гуманитариями. Поэтому изложение материала дано максимально понятно, без углубления в технические проблемы, не относящиеся к задаче создания музыки на компьютере. Отличие этой книги в том, что на сегодняшнем рынке она является наиболее полным руководством по программам Cubase 5 и Nuendo 4 и, что крайне важно, помогает овладеть практическими навыками работы в этих программах как начинающим пользователям, так и показывает новые пути совершенствования продвинутым пользователям. (DVD прилагается только к печатному изданию.)

Читая эту книгу, вы сможете взглянуть на Nuendo 3 глазами практика. В книге вы найдете множество полезных рекомендаций и советов. Включены главы, посвященные вопросам программирования макросов, организации музыкальных сетей, микшированию в формате 5.1. Рассмотрены схемы микширования Mono/Stereo -> Surround и Mono/Stereo -> Surround -> Stereo. Содержится подробная информация о редакторах и новых функциях, входящих в состав Nuendo 3. Затронуты вопросы, касающиеся музыкальных технологий: эластичное аудио, грув-темпотрек, виртуальная обработка MIDI и многое другое. Показаны приемы озвучивания видео в Nuendo 3. Издание предназначено для всех любителей музыки, желающих научиться грамотно использовать современные программные средства для своего творчества. (Компакт-диск прилагается только к печатному изданию.)