基于MATLAB的信号与系统实验教程PDF电子书下载

第一部分 MATLAB基础第1章 MATLAB环境 3

1.1　MATLAB界面 4

1.2　文件类型 6

1.3　系统和程序控制指令 8

1.4　练习 11

第2章　数据类型与数学运算 12

2.1　数值、变量和表达式 12

2.1.1　数值的记述 12

2.1.2　变量命名规则 12

2.1.3　运算符和表达式 12

2.2　数组、矩阵及其运算 13

2.2.1　复数和复数矩阵 14

2.2.2　数组和矩阵的运算 16

2.2.3　特殊矩阵（Specialized matrices） 18

2.3　关系和逻辑运算 18

2.4　练习 19

第3章　数值计算与符号计算 20

3.1　线性代数与矩阵分析 20

3.1.1　线性代数 20

3.1.2　特征值分解 20

3.1.3　奇异值分解 21

3.1.4　矩阵函数 22

3.2　线性方程组求解 22

3.2.1　确定性线性方程组求解 23

3.2.2　线性最小二乘问题的方程求解 23

3.3　数据分析函数 24

3.4　符号计算 26

3.5　练习 28

第4章 绘图 29

4.1　基本绘图指令 29

4.1.1　plot的基本调用格式 29

4.1.2　stem：离散数据绘制（火柴杆图） 30

4.1.3　polar：极坐标图 31

4.2　各种图形标记、控制指令 32

4.2.1　图的创建与控制 33

4.2.2　轴的产生与控制 34

4.2.3　分格线（grid）、坐标框（box）、图保持（hold） 34

4.2.4　图形标志 35

4.3　其他常用绘图指令 35

4.3.1　其他类型图的绘制 35

4.3.2　简易绘图指令 37

4.4　练习 38

第5章 SIMULINK 39

5.1　SIMULINK的基本使用方法 39

5.2　SIMULINK模型概念及基本模块介绍 41

5.2.1　常用的sources——信号源模块 41

5.2.2　常用的sinks——信号显示与输出模块 42

5.2.3　math operations——数学运算单元模块 44

5.2.4　continuous——连续系统模块 45

5.2.5　discrete——离散系统模块 46

5.3　SIMULINK模型的仿真 46

5.3.1　仿真参数设置 46

5.3.2　建立子系统 48

5.4　练习 49

第6章　M函数和工具箱 50

6.1　M函数 50

6.2 工具箱 53

6.3　练习 54

第7章　MATLAB实用技术遴选 55

7.1 图形用户界面设计 55

7.1.1　设计原则与设计步骤 55

7.1.2　界面与控件介绍 56

7.1.3　GUI实例分析 57

7.1.4　Guide简介 64

7.2　应用程序编译 64

7.2.1　M编译器的功用 65

7.2.2　M编译器的预配置 65

7.2.3　创建独立的外部应用程序 67

7.3　使用Notebook 68

7.3.1　Notebook的安装和启动 69

7.3.2　使用Notebook与Word协同工作 70

7.4　练习 71

第二部分　信号与系统基本实验第8章　信号的表示与运算 75

8.1　信号的表示 75

8.2　卷积（卷积和）与相关运算 80

8.2.1　离散卷积 81

8.2.2　连续卷积 81

8.2.3　相关 85

8.3　练习 88

第9章　LTI系统一般分析方法 90

9.1　微（差）分方程的求解 90

9.1.1　差分方程迭代求解 90

9.1.2　微分方程求解 91

9.2　冲激响应（单位样值响应）和阶跃响应 96

9.2.1　连续系统 96

9.2.2　离散系统 99

9.3　系统分析 102

9.3.1　连续系统分析 102

9.3.2　离散系统分析 107

9.4　练习 111

第10章　基本傅里叶分析 112

10.1　傅里叶级数 112

10.2　傅里叶变换的数值分析 115

10.3　抽样定理 117

10.4 DTFT、DFT与频谱分析 120

10.5　傅里叶变换的符号计算 124

10.6　功率与能量 126

10.7　练习 128

第11章　S域、Z域分析与系统特性 130

11.1　S、Z变换的符号计算 130

11.1.1　Laplace变换 130

11.1.2　Z变换 131

11.2　零极点、稳定性与系统的频率特性 132

11.2.1　连续系统 132

11.2.2　离散系统 136

11.3　系统的互连 139

11.4　练习 142

第12章　状态变量分析 145

12.1　状态方程的求解 145

12.1.1　状态方程的数值求解 145

12.1.2　用系统分析指令求解状态方程 148

12.1.3　SIMULINK用于状态变量分析 150

12.2　系统模型的各种表示方法及转换 154

12.3　系统的可控性和可观性 156

12.4　练习 157

第三部分　工程应用引导第13章　建模与实例分析 161

13.1　实际系统建模 161

13.2　控制系统 167

13.3　随机数据分析 170

13.3.1　太阳黑子数据研究 170

13.3.2　随机价格分析 173

13.4　练习 180

第14章　信息类学科基础应用 183

14.1 调制与解调、FDM 183

14.1.1　调制与解调 183

14.1.2　频分多路（FDM） 187

14.2 A/D转换与PCM 190

14.2.1　A/D转换 190

14.2.2 时分多路复用（TDM）与脉冲编码调制（PCM） 192

14.3　模拟与数字滤波器 196

14.3.1　模拟滤波器 197

14.3.2　从模拟滤波器到数字滤波器 199

14.4　练习 204

第15章　声音信号的分析与合成 205

15.1　乐音分析与合成 205

15.1.1　乐音信号的产生 205

15.1.2　音乐基础知识 207

15.1.3　产生模拟乐音 210

15.1.4　MIDI电子音乐 213

15.2　语音分析与合成 219

15.3　声音信号处理 224

15.3.1　语谱图与语音（乐音）识别 224

15.3.2　语音修正与增强 227

15.3.3　音频信号的数字化与编码 229

15.4　练习 233

第16章 用MATLAB进行数字图像处理 235

16.1 在MATLAB中使用图像 235

16.2　几种图像处理方法 238

16.2.1　直方图与直方图均衡 238

16.2.2　图像合成与扭曲 240

16.2.3 图像滤波 242

16.2.4　图像运算的广阔应用 245

16.3　图像压缩与编码 247

16.4　练习 250

附录A　MATLAB的帮助系统 251

附录B　MATLAB命令表 256

参考文献 271