信号与系统分析及MATLAB实现PDF电子书下载

第一篇 MATLAB应用基础 3

第1章 MATLAB的安装、启动与退出 3

1.1 MATLAB简介 4

1.2 NATLAB的安装 5

1.3 MATLAB的启动与退出 7

1.3.1 MATLAB的启动 7

1.3.2 命令窗口及操作 8

1.4 如何获取帮助信息 9

1.3.3 MATLAB的退出 9

1.5 使用演示功能(Demo) 11

第2章 MATLAB的数值计算功能 13

2.1 基本概念 14

2.2 矩阵的创建与保存 18

2.2.1 直接输入法创建矩阵 18

2.2.2 利用MATLAB函数创建矩阵 19

2.2.3 利用外部数据文件(*.mat)保存和装载矩阵 20

2.3 向量的生成 20

2.4 矩阵的下标 21

2.5 MATLAB的基本管理命令 23

2.6 矩阵运算和数组运算 25

2.6.1 矩阵加减与数组加减 26

2.6.2 矩阵乘与数组乘 27

2.6.3 矩阵除与数组除 28

2.7 MATLAB的常用矩阵运算函数 29

2.8 关系运算及逻辑运算 33

2.9 MATLAB的常用数学函数 35

2.10 多项式及其运算 36

第3章 MATLAB程序设计入门 39

3.2 创建、保存与编辑M文件 40

3.1 MATLAB语言概述 40

3.3 命令文件 42

3.4 函数文件 42

3.5 全局变量和局部变量 43

3.6 程序流程控制 44

3.6.1 循环控制语句 44

3.6.2 条件控制语句 46

第4章 MATLAB的符号运算功能 49

4.1.1 符号运算入门 50

4.1.2 定义符号变量 50

4.1 符号对象的创建和使用 50

4.1.3 定义符号表达式和符号方程 51

4.1.4 定义抽象函数和符号数学函数 51

4.2 数值与符号的转换 52

4.3 符号算术运算 53

4.3.1 定义符号矩阵 53

4.3.2 符号矩阵的加、减运算 54

4.3.4 符号变量替换 55

4.3.3 符号矩阵的乘、除运算 55

4.4 符号微积分运算 56

4.4.1 确定符号变量 56

4.4.2 符号微分运算 57

4.4.3 符号积分运算 58

4.4.4 符号微积分运算示例 59

4.5 符号函数的可视化 63

4.5.1 绘制二维符号函数曲线 63

4.5.2 绘制三维符号函数曲线 66

第5章 MATLAB的可视化功能 71

5.1.1 绘制简单的二维曲线 72

5.1 绘制二维图形 72

5.1.2 离散序列图的绘制 73

5.1.3 二维图形的修饰 74

5.2 绘制三维图形 79

5.2.1 三维折线及曲线的基本绘图命令 79

5.2.2 三维网格曲面的绘制 80

5.2.3 三维阴影曲面的绘制 82

5.2.4 三维图形的视角变换 84

5.3.1 创建或打开图形窗口 86

5.3.2 图形重叠 86

5.3 图形窗口的控制与表现 86

5.3.3 图形窗口分割 87

5.4 图形对象及其属性设置 89

5.4.1 MATLAB的图形对象 89

5.4.2 句柄--图形对象的标识 89

5.4.3 图形对象属性的获取与设定 90

5.4.4 图形对象常用属性 91

5.4.5 MATLAB5.3的图形可视编辑工具 94

第二篇 MATLAB实现 101

第6章 信号的时域分析及MATLAB实现 101

6.1.1 连续时间信号 102

6.1 信号的表示及可视化 102

6.1.2 离散时间信号 109

6.2 信号的时域运算、时域变换及MTALAB实现 112

6.2.1 连续信号的时域运算与时域变换 112

6.2.2 离散序列的时域运算及时域变换 116

6.3 用MTALAB分析常用时间信号 120

6.3.1 连续时间信号 120

6.3.2 离散时间序列 125

上机练习题 130

第7章 线性系统的时域分析及MTALAB实现 133

7.1 离散时间序列卷积和MATLAB实现 134

7.2 连续时间信号卷积及MATLAB实现 138

7.2.1 卷积积分 138

7.2.2 用MATLAB实现连续时间信号的卷积 140

7.3 连续系统的冲激响应、阶跃响应及MATLAB实现 144

7.4 离散系统的单位响应及MATLAB实现 148

7.5 利用MATLAB求LTI连续系统的响应 152

7.6 利用MATLAB求LTI离散系统的响应 153

上机练习题 156

第8章 周期信号频域分析及MATLAB实现 161

8.1 连续时间周期信号的傅里叶级数及MATLAB实现 162

8.1.1 连续时间周期信号的傅里叶级数--CTFS 162

8.1.2 利用MATLAB实现周期信号的傅里叶级数的分解与综合 165

8.2 连续时间周期信号的频谱分析及MATLAB实现 169

8.2.1 连续时间周期信号的频谱分析 169

8.2.2 周期信号频谱分析及MATLAB实现 171

8.3 用MATLAB实现典型周期脉冲的频谱 178

8.3.1 周期方波脉冲频谱的MATLAB实现 178

8.3.2 周期三角波脉冲频谱的MATLAB实现 181

8.3.3 用FFT实现周期信号的频谱分析 183

上机练习题 187

第9章 连续时间信号的频域分析及MATLAB实现 191

9.1 傅里叶变换及MATLAB实现 192

9.2 连续时间信号傅里叶变换的数值计算 195

9.3 信号的幅度调制及MATLAB实现 197

9.4 傅里叶变换的性质及MATLAB实现 201

9.4.1 傅里叶变换的尺度变换特性 201

9.4.2 傅里叶变换的时移特性 202

9.4.3 傅里叶变换的频移特性 205

9.4.4 傅里叶变换的时域卷积定理 206

9.4.5 傅里叶变换的对称性 208

9.4.6 傅里叶变换的时域微分特性 210

上机练习题 212

第10章 连续系统的频域分析及连续信号的采样与重构 215

10.1 系统的频率响应 216

10.2 利用MATLAB分析系统的频率特性 217

10.3 连续信号的采样及重构 221

10.3.1 信号的采样 221

10.3.2 信号的重构 224

上机练习题 228

第11章 连续系统的复频域分析及MATLAB实现 231

11.1 拉普拉斯变换及其曲面图 232

11.1.1 用MATLAB绘制拉普拉斯变换的曲面图 232

11.1.2 由拉普拉斯曲面图观察频域与复频域的关系 234

11.1.3 拉普拉斯变换零极点分布对曲面图的影响 236

11.2 利用MATLAB绘制连续系统零极点图 237

11.3 连续系统零极点分析 240

11.3.1 零极点分布与系统稳定性 240

11.3.2 零极点分布与系统冲激响应时域特性 241

11.3.3 由连续系统零极点分布分析系统的频率特性 245

11.4 巴特沃兹滤波器分析及MATLAB实现 251

11.5 拉普拉斯逆变换及MATLAB实现 256

11.5.1 F(s)的所有极点为单实极点 257

11.5.2 F(z)有共轭极点 257

上机练习题 260

第12章 离散系统的Z域分析及MATLAB实现 263

12.1 利用MATLAB绘制离散系统零极点图 264

12.2 离散系统零极点分析 268

12.2.1 离散系统的零极点分布与系统稳定性 268

12.2.2 零极点分布与系统单位响应时域特性的关系 269

12.3 离散系统的频率响应H(ejw) 273

12.4 用MATLAB实现离散系统的频率特性分析 276

12.4.1 直接法 276

12.4.2 几何矢量法 278

12.5 逆Z变换及MATLAB实现 283

12.5.1 F(z)的所有极点为单实极点 284

12.5.2 F(z)有共轭极点 284

上机练习题 287

附录 MATLAB常用函数表 291