本書是與《信號(hào)與系統(tǒng)》理論課程相配套的實(shí)驗(yàn)教程。內(nèi)容包括：MATLAB軟件應(yīng)用基礎(chǔ)及其在信號(hào)與系統(tǒng)中的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；利用軟件與硬件相結(jié)合的虛擬儀器對(duì)信號(hào)的產(chǎn)生、合成進(jìn)行頻譜分析，分析高通、低通濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)的影響，分析信號(hào)的采樣及恢復(fù)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器的使用說明；同時(shí)還附有MATLAB在信號(hào)與系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的參考源程序及詳解。

本書注重理論與實(shí)際相結(jié)合，注重實(shí)用性；條理清楚，深入淺出，便于自學(xué)。可作為高等院校工科電子工程類、信息工程類、通信工程類、電子技術(shù)類、自動(dòng)控制類、電氣工程類、機(jī)電工程類、計(jì)算機(jī)科學(xué)類及其他相關(guān)專業(yè)本科生的《信號(hào)與系統(tǒng)》課程配套實(shí)驗(yàn)的教材，也可供報(bào)考碩士研究生需要考《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的學(xué)生作為參考書，同時(shí)對(duì)于進(jìn)行信號(hào)與系統(tǒng)相關(guān)研究工作的工程技術(shù)人員也有一定的參考價(jià)值。

第一部分  MATLAB應(yīng)用基礎(chǔ)
第1章  MATLAB基礎(chǔ) 2
1.1  MATLAB簡(jiǎn)介 2
1.2  MATLAB的系統(tǒng)配置需求 6
1.2.1  一般系統(tǒng)配置需求 6
1.2.2  支持的操作系統(tǒng)平臺(tái) 7
1.2.3  Windows平臺(tái)的系統(tǒng)配置需求 7
1.2.4  圖形適配器（顯卡） 7
1.2.5  其他需求和推薦配置 7
1.3  MATLAB的安裝 8
第2章  MATLAB的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境 16
2.1  命令窗口 16
2.1.1  命令的編輯 16
2.1.2  中斷正在執(zhí)行的命令 17
2.1.3  FORMAT命令 17
2.1.4  續(xù)行符 18
2.2  M文件簡(jiǎn)介 18
2.3  當(dāng)前工作目錄與搜索路徑 19
2.3.1  設(shè)置MATLAB的當(dāng)前工作目錄 19
2.3.2  設(shè)置MATLAB的搜索路徑 20
2.3.3  設(shè)置當(dāng)前工作目錄及搜索路徑的必要性 20
2.3.4  設(shè)置當(dāng)前工作目錄與設(shè)置搜索路徑的區(qū)別 21
2.3.5  在搜索路徑目錄中查看文件 21
2.4  M文件的編輯與運(yùn)行 21
2.4.1  M文件的建立及保存 21
2.4.2  M文件的編輯和查看 22
2.4.3  M文件的運(yùn)行 22
2.5  工作空間 24
2.5.1  Workspace瀏覽器 25
2.5.2  保存和載入Workspace 26
2.6  在線幫助 27
2.6.1  help命令 27
2.6.2  lookfor命令 28
2.6.3  MATLAB幫助窗口 28
2.6.4  MATLAB幫助服務(wù)臺(tái) 29
2.6.5  MATLAB Help窗口 29
2.6.6  MATLAB示例和演示 29
2.6.7  doc命令 29
2.6.8  PDF格式的在線幫助 30
2.6.9  MathWorks網(wǎng)站 30
2.7  數(shù)據(jù)的輸入/輸出 30
2.7.1  將數(shù)據(jù)輸入MATLAB 30
2.7.2  從MATLAB中輸出數(shù)據(jù) 31
第3章  應(yīng)用MATLAB解線性代數(shù)問題 32
3.1  MATLAB與線性代數(shù) 32
3.2  矩陣的基本運(yùn)算 32
3.2.1  矩陣的加法與減法運(yùn)算 34
3.2.2  向量積與矩陣轉(zhuǎn)置 35
3.2.3  矩陣乘法 36
3.2.4  矩陣冪次及指數(shù) 37
3.2.5  單位矩陣 40
3.2.6  向量及矩陣的范數(shù) 40
3.3  解線性方程組 41
3.3.1  方陣系統(tǒng) 42
3.3.2  過限制系統(tǒng) 43
3.3.3  限制不足系統(tǒng) 45
3.4  逆矩陣及行列式 45
3.5  矩陣的特征值與特征向量 47
3.6  矩陣的三角分解 48
3.6.1  Cholesky分解 48
3.6.2  LU分解 48
3.6.3  QR分解 49
3.7  矩陣的奇異值分解 49
第4章  應(yīng)用MATLAB繪圖 52
4.1  二維繪圖 52
4.1.1  二維繪圖示例 52
4.1.2  plot函數(shù) 56
4.1.3  stem函數(shù) 56
4.1.4  figure函數(shù) 57
4.1.5  subplot函數(shù) 58
4.1.6  指定線條顏色、樣式和數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記符號(hào) 58
4.1.7  標(biāo)題與軸標(biāo)簽 60
4.1.8  對(duì)數(shù)坐標(biāo)軸的設(shè)定 61
4.1.9  軸范圍的設(shè)定 62
4.1.10  text函數(shù)和gtext函數(shù) 63
4.1.11  hold函數(shù) 65
4.1.12  grid函數(shù) 65
4.2  三維繪圖 66
4.2.1  三維繪圖示例 66
4.2.2  三維線形圖形 70
4.2.3  三維網(wǎng)格圖形 71
4.2.4  三維表面圖形 72
4.2.5  設(shè)定顏色分布 73
4.2.6  設(shè)定照明光源 74
4.2.7  在三維網(wǎng)格圖形上作標(biāo)記點(diǎn) 75
4.2.8  設(shè)定透明及隱藏效果 76
4.2.9  設(shè)定觀察點(diǎn) 76
4.2.10  制作三維動(dòng)畫效果 77
第5章  應(yīng)用MATLAB進(jìn)行數(shù)值分析與統(tǒng)計(jì) 80
5.1  多項(xiàng)式的表示及運(yùn)算 80
5.1.1  多項(xiàng)式的表示方法 80
5.1.2  roots函數(shù) 80
5.1.3  poly函數(shù) 80
5.1.4  polyval與polyvalm函數(shù) 81
5.1.5  conv與deconv函數(shù) 82
5.1.6  polyder函數(shù) 82
5.1.7  residue函數(shù) 83
5.1.8  polyfit函數(shù) 83
5.2  數(shù)據(jù)分析 84
5.2.1  為列向數(shù)據(jù)繪制數(shù)據(jù)圖表 85
5.2.2  基本分析命令函數(shù) 86
5.2.3  協(xié)方差與相關(guān)系數(shù) 88
5.3  回歸分析與曲線擬合 88
5.3.1  歸一化 88
5.3.2  多項(xiàng)式回歸分析 89
5.3.3  線性系數(shù)回歸分析 91
5.3.4  多重回歸分析 92
第6章  MATLAB程序設(shè)計(jì) 94
6.1  MATLAB中的程序 94
6.1.1  MATLAB腳本程序的基本結(jié)構(gòu) 94
6.1.2  MATLAB函數(shù)程序的基本結(jié)構(gòu) 94
6.1.3  函數(shù)/腳本說明 97
6.1.4  P代碼 98
6.2  參數(shù)與變量 98
6.2.1  參數(shù) 98
6.2.2  局部變量與全局變量 103
6.2.3  特殊數(shù)值 104
6.3  數(shù)據(jù)類型 106
6.4  運(yùn)算符 107
6.4.1  算術(shù)運(yùn)算符 108
6.4.2  關(guān)系運(yùn)算符 109
6.4.3  邏輯運(yùn)算符 109
6.4.4  運(yùn)算符的應(yīng)用實(shí)例 111
6.5  流程控制 112
6.5.1  if語句 112
6.5.2  switch語句 114
6.5.3  while語句 116
6.5.4  for語句 117
第二部分  MATLAB在信號(hào)與系統(tǒng)中的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)
第7章  信號(hào)及其運(yùn)算的MATLAB表示 120
7.1  連續(xù)信號(hào)的MATLAB表示 120
7.2  離散信號(hào)的MATLAB表示 124
7.3  信號(hào)運(yùn)算的MATLAB實(shí)現(xiàn) 125
第8章  時(shí)域分析的MATLAB實(shí)現(xiàn) 128
8.1  連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng) 128
8.2  連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng) 129
8.3  離散時(shí)間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng) 130
8.4  離散時(shí)間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng) 131
8.5  卷積的計(jì)算 132
第9章  頻域分析的MATLAB實(shí)現(xiàn) 134
9.1  周期信號(hào)的頻域分析 134
9.2  非周期信號(hào)的頻域分析 136
9.3  系統(tǒng)的頻率特性分析 140
9.3.1  連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻率特性 140
9.3.2  離散時(shí)間系統(tǒng)的頻率特性 141
9.4  連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的s域分析 142
9.4.1  利用MATLAB實(shí)現(xiàn)部分分式展開 142
9.4.2  利用MATLAB計(jì)算H(s)的零極點(diǎn)并分析系統(tǒng)穩(wěn)定性 144
9.4.3  利用MATLAB計(jì)算Laplace正反變換 146
9.5  離散時(shí)間系統(tǒng)的z域分析 147
9.5.1  利用MATLAB實(shí)現(xiàn)z域的部分分式展開式 147
9.5.2  利用MATLAB計(jì)算H(z)的零極點(diǎn)與系統(tǒng)穩(wěn)定性 148
9.5.3  利用MATLAB計(jì)算z正變換和z反變換 150
第10章  MATLAB實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 152
實(shí)驗(yàn)一  信號(hào)的產(chǎn)生及時(shí)間變量的變換 152
實(shí)驗(yàn)二  離散線性時(shí)不變系統(tǒng)分析 153
實(shí)驗(yàn)三  離散時(shí)間傅里葉分析 153
實(shí)驗(yàn)四  連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)分析 154
實(shí)驗(yàn)五  采樣 154
實(shí)驗(yàn)六  零極點(diǎn)分析 155
第11章  MATLAB實(shí)驗(yàn)常見問題解答 156
第三部分  利用虛擬儀器進(jìn)行信號(hào)及頻譜分析實(shí)驗(yàn)
第12章  信號(hào)及頻譜分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 170
實(shí)驗(yàn)一  信號(hào)的產(chǎn)生及其頻譜分析 170
實(shí)驗(yàn)二  信號(hào)的合成及其頻譜分析 171
實(shí)驗(yàn)三  高通、低通網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)的影響 174
實(shí)驗(yàn)四  信號(hào)的抽樣及其恢復(fù) 175
第13章  儀器使用說明 177
13.1  虛擬儀器--頻譜分析儀使用說明 177
13.1.1  RVO2100P系列虛擬儀器 177
13.1.2  DSO-29xx系列虛擬儀器使用說明 189
13.2  二蹤示波器使用說明 197
13.3  多路電源使用說明 204
附錄  MATLAB實(shí)驗(yàn)參考源程序
實(shí)驗(yàn)一  信號(hào)的產(chǎn)生及時(shí)間變量的變換 205
實(shí)驗(yàn)二  離散線性時(shí)不變系統(tǒng)分析 213
實(shí)驗(yàn)三  離散時(shí)間傅里葉分析 216
實(shí)驗(yàn)四  連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)分析 222
實(shí)驗(yàn)五  采樣 223
實(shí)驗(yàn)六  零極點(diǎn)分析 229

參考文獻(xiàn) 231