基于MATLAB的信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
定 價(jià):16 元
叢書名:高等院校信息技術(shù)規(guī)劃教材
- 作者:甘俊英、胡異丁
- 出版時(shí)間:2007/8/1
- ISBN:9787302152514
- 出 版 社:清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TN911.6
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16
本書是高等院校理工科關(guān)于信號(hào)與系統(tǒng)課程計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)驗(yàn)教材。
全書共分為15章。第1章簡(jiǎn)要介紹了MATLAB的入門知識(shí);第2章~第15章分別圍繞信號(hào)與系統(tǒng)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),介紹了連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域、頻域、復(fù)頻域分析,離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域、z域分析以及系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析。本書詳細(xì)介紹了利用MATLAB進(jìn)行信號(hào)與系統(tǒng)分析的基本方法和原理,并通過大量實(shí)例進(jìn)行了說明。同時(shí),第2章~第15章還提供了編程練習(xí)題,供讀者獨(dú)立實(shí)踐,進(jìn)一步加深對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)分析方法和原理的理解。
本書針對(duì)性和操作性強(qiáng),可作為電子信息工程、通信工程、信息工程、自動(dòng)控制工程、生物醫(yī)學(xué)工程、電氣自動(dòng)化、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)等專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教材,也可供相關(guān)領(lǐng)域的教師與工程技術(shù)人員參考。
信號(hào)與系統(tǒng)是電氣信息類專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,涉及信息的獲取、傳輸、處理的基本理論和相關(guān)技術(shù)。該課程的特點(diǎn)是概念抽象,數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)較為繁雜,結(jié)果較難理解。隨著計(jì)算機(jī)及數(shù)學(xué)工具軟件的發(fā)展,利用軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)與系統(tǒng)的仿真及實(shí)踐已成為主流。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。本書將MATLAB軟件引入信號(hào)與系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),科學(xué)合理地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,幫助學(xué)生完成數(shù)值計(jì)算、信號(hào)與系統(tǒng)分析原理及方法的可視化展現(xiàn),從而有效地培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力。
全書共分為15章。第1章簡(jiǎn)要介紹了MATLAB的入門知識(shí);第2章~第15章分別圍繞信號(hào)與系統(tǒng)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),介紹運(yùn)用MATLAB對(duì)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域、頻域、復(fù)頻域分析,離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域、z域分析以及系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析。本書詳細(xì)介紹了MATLAB進(jìn)行信號(hào)與系統(tǒng)分析的基本方法和原理;通過大量實(shí)例對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了生動(dòng)形象的說明;同時(shí)給出了具有實(shí)際意義的編程練習(xí),為讀者直觀地理解信號(hào)與系統(tǒng)的理論知識(shí)提供了有益的幫助。
本書是高等院校理工科關(guān)于信號(hào)與系統(tǒng)課程計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)驗(yàn)教材,針對(duì)性和操作性強(qiáng),可作為電子信息工程、通信工程、信息工程、自動(dòng)控制工程、生物醫(yī)學(xué)工程、電氣自動(dòng)化、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)等專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教材,也可供相關(guān)領(lǐng)域的教師與工程技術(shù)人員參考。
本書由甘俊英、胡異丁編寫,甘俊英統(tǒng)稿并主編。在編寫過程中應(yīng)自爐老師給予了很大支持。本書的出版得到了五邑大學(xué)教務(wù)處和信息學(xué)院的大力支持,在此深表謝意!
由于作者水平有限,加上時(shí)間倉(cāng)促,書中錯(cuò)誤與不妥之處在所難免,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編 者2007年8月
第1章 MATLAB軟件簡(jiǎn)介1
1.1 MATLAB軟件在信號(hào)與系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹1
1.2 MATLAB軟件使用入門2
1.2.1 MATLAB軟件的環(huán)境介紹2
1.2.2 MATLAB軟件基本運(yùn)算入門3
1.2.3 MATLAB軟件簡(jiǎn)單二維圖形繪制8
1.2.4 M文件10
1.2.5 MATLAB程序流程控制11
第2章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)在MATLAB中的表示15
2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5
2.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析15
2.2.1 典型信號(hào)的MATLAB表示15
2.2.2 單位階躍信號(hào)的MATLAB表示20
2.3 編程練習(xí)21
第3章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)在MATLAB中的運(yùn)算22
3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2
3.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析22
3.2.1 信號(hào)的時(shí)移、反折和尺度變換22
3.2.2 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的微分與積分運(yùn)算24
3.2.3 信號(hào)的相加與相乘運(yùn)算25
3.2.4 信號(hào)的奇偶分解25
3.3 編程練習(xí)27
第4章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的卷積計(jì)算28
4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?8
4.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析28
4.2.1 MATLAB符號(hào)運(yùn)算法求連續(xù)時(shí)間
信號(hào)的卷積28
4.2.2 MATLAB數(shù)值計(jì)算法求連續(xù)時(shí)間
信號(hào)的卷積29
4.3 編程練習(xí)32
第5章 連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的時(shí)域分析33
5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3
◆基于MATLAB的信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)目 錄5.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析33
5.2.1 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的
符號(hào)求解33
5.2.2 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的數(shù)值求解35
5.2.3 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的
求解37
5.2.4 利用卷積積分法求系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)38
5.3 編程練習(xí)40
第6章 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)及頻譜分析41
6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1
6.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析41
6.2.1 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)41
6.2.2 周期信號(hào)的頻譜分析44
6.3 編程練習(xí)45
第7章 傅里葉變換及其性質(zhì)47
7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?7
7.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析47
7.2.1 傅里葉變換的實(shí)現(xiàn)47
7.2.2 傅里葉變換的性質(zhì)52
7.3 編程練習(xí)55
第8章 連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的頻率特性及頻域分析57
8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?7
8.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析57
8.2.1 連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的頻率特性57
8.2.2 連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的頻域分析59
8.3 編程練習(xí)63
第9章 信號(hào)抽樣及抽樣定理64
9.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?4
9.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析64
9.2.1 信號(hào)抽樣64
9.2.2 抽樣定理66
9.2.3 信號(hào)重建67
9.3 編程練習(xí)71
第10章 拉普拉斯變換72
10.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2
10.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析72
10.2.1 拉普拉斯變換72
10.2.2 拉普拉斯反變換73
10.2.3 拉普拉斯變換法求解微分方程76
10.3 編程練習(xí)77
第11章 連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的零極點(diǎn)分析78
11.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?8
11.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析78
11.2.1 系統(tǒng)函數(shù)及其零極點(diǎn)的求解78
11.2.2 系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布與其
時(shí)域特性的關(guān)系80
11.2.3 系統(tǒng)函數(shù)的極點(diǎn)分布與系統(tǒng)
穩(wěn)定性的關(guān)系84
11.2.4 波特圖84
11.3 編程練習(xí)87
第12章 離散時(shí)間信號(hào)的表示及運(yùn)算88
12.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?8
12.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析88
12.2.1 離散時(shí)間信號(hào)在MATLAB中的表示88
12.2.2 離散時(shí)間信號(hào)的基本運(yùn)算92
12.3 編程練習(xí)94
第13章 離散時(shí)間LTI系統(tǒng)的時(shí)域分析95
13.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5
13.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析95
13.2.1 離散時(shí)間系統(tǒng)的響應(yīng)95
13.2.2 離散時(shí)間系統(tǒng)的單位取樣響應(yīng)96
13.2.3 離散時(shí)間信號(hào)的卷積和運(yùn)算98
13.3 編程練習(xí)100
第14章 z變換及離散時(shí)間LTI系統(tǒng)的z域分析101
14.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?01
14.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析101
14.2.1 z正反變換101
14.2.2 系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分析103
14.2.3 系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布與其時(shí)域
特性的關(guān)系104
14.2.4 離散時(shí)間LTI系統(tǒng)的頻率特性分析109
14.3 編程練習(xí)110
第15章 系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析111
15.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?11
15.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析111
15.2.1 狀態(tài)方程與系統(tǒng)函數(shù)之間的互換111
15.2.2 狀態(tài)方程的變換域符號(hào)求解法114
15.2.3 狀態(tài)方程的時(shí)域符號(hào)求解法118
15.2.4 系統(tǒng)方程的數(shù)值求解法119
15.3 編程練習(xí)122
附錄A MATLAB主要命令函數(shù)表123