信号与系统综合实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陆毅，杨艳 著

图书标签:

• 信号与系统
• 实验教学
• 综合实验
• 电子工程
• 通信工程
• 控制工程
• MATLAB
• Simulink
• 电路分析
• 系统分析

出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787564124298

版次：1

商品编码：10425281

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-10-01

用纸：胶版纸

页数：104

字数：187000

正文语种：中文

内容简介

《信号与系统综合实验教程》深入浅出地介绍了MATLAB和C语言在“信号与系统”课程中的实际应用。首先简明扼要地对工程软件进行概述，使读者轻松入门；然后深入介绍MATLAB在时域、频域和复频域中的实现过程；最后补充介绍C语言在信号与系统分析中的应用。另外，《信号与系统综合实验教程》还提供了MATLAB常用命令大全，极大地方便了读者的阅读与参考。

目录

1 MATLAB基础
1.1 MATLAB的起源和发展
1.2 MATLAB的主要特点
1.3 MATLAB的组成

2 MATLAB程序设计
2.1 创建、保存和编辑M文件
2.2 MATLAB控制语句
2.2.1 条件控制语句
2.2.2 循环控制语句
2.3 程序的调试和优化
2.3.1 程序的调试
2.3.2 程序的优化

3 MATLAB对连续信号与系统的时域分析
3.1 常用连续信号的MATLAB实现
3.2 连续信号运算的MATLAB实现
3.2.1 连续信号的基本运算
3.2.2 连续信号的卷积计算
3.3 连续系统的响应
3.3.1 连续系统的冲激响应和阶跃响应
3.3.2 连续系统的零状态响应和全响应
3.4 连续信号的采样和恢复
3.4.1 连续信号的采样
3.4.2 连续信号的恢复

4 MATLAB对连续信号与系统的频域分析和s域分析
4.1 连续信号的傅里叶变换
4.1.1 常用连续信号的傅里叶变换
4.1.2 傅里叶变换的性质
4.2 连续系统的频率响应
4.3 连续信号与系统的拉普拉斯变换和拉普拉斯反变换
4.3.1 拉普拉斯变换的MATLAB表示
4.3.2 MATLAB实现拉普拉斯反变换
4.4 连续系统函数H（S）的零极点分布和稳定性
4.5 连续系统状态方程的MATLAB求解

5 MATLAB对离散信号与系统的时域分析
5.1 常用离散信号的MATLAB表示
5.2 离散信号运算的MATLAB实现
5.2.1 离散信号的基本运算
5.2.2 离散信号的卷积计算
5.3 离散系统的响应
5.3.1 离散系统的冲激响应和单位阶跃响应
5.3.2 离散系统的零状态响应和全响应

6 MATLAB对离散信号与系统的频域分析和g域分析
6.1 离散系统的傅里叶变换
6.2 离散系统的z域分析
6.2.1 离散系统z正变换的MATLAB表示
6.2.2 MATLAB实现离散系统的z反变换
6.3 离散系统的频率响应
6.4 离散系统函数的零极点分布与稳定性
6.5 离散系统状态方程的求解

7 运用C语言实现信号与系统的分析
7.1 单位阶跃响应上升时间的计算
7.2 单位阶跃响应过冲的计算
7.3 自相关函数的计算
7.4 sinc函数积分的计算
7.5 罗斯稳定性准则
7.6 拉普拉斯变换留数的计算
7.7 巴特沃斯低通滤波器阶数的计算
7.8 切比雪夫低通滤波器阶数的计算
7.9 离散卷积的计算
7.10 状态变量方程的求解

8 JH5004型信号与系统实验箱
8.1 JH5004型信号与系统实验箱的特点
8.2 JH5004型信号与系统实验箱电路的组成
8.3 JH5004型信号与系统实验箱信号产生模块的使用方法
8.3.1 实验1：常用信号的分类和观察
8.3.2 实验2：信号的基本运算单元
8.3.3 实验3：信号的合成
8.3.4 实验4：线性时不变系统的测量
8.3.5 实验5：零输入响应与零状态响应的分析
8.3.6 实验6：信号的采样和恢复（PAM）
8.3.7 实验7：一阶网络特性的测量
8.3.8 实验8：二阶网络特性的测量
参考文献

前言/序言

《电子系统基础实验：从原理到实践》 概述 在信息爆炸的时代，对电子信号的理解和处理能力已成为各行各业的核心竞争力。无论是通信、控制、数字媒体，还是人工智能，都离不开对信号及其系统行为的深入把握。然而，理论知识的学习往往伴随着抽象和难以直观理解的挑战。为此，《电子系统基础实验：从原理到实践》应运而生，它是一本旨在弥合理论与实践鸿沟的实验指导书籍。本书以清晰的脉络，将电子系统领域最基础、最核心的原理，通过一系列精心设计的实验，以直观、生动的方式呈现给读者。本书不局限于单一的理论分支，而是从更广阔的视角，涵盖了信号的产生、传输、处理以及系统响应等关键环节，为读者构建一个全面、系统的电子系统认知框架。 本书特色与亮点 理论与实践深度融合： 本书最大的特色在于其对理论与实践的完美融合。每一个实验都紧密围绕一个或多个核心理论概念展开，读者在动手操作的同时，能够直接观察到理论预期的结果，从而加深对抽象概念的理解。实验设计不仅是为了验证理论，更是为了探索理论在实际应用中的局限性和衍生可能性。 由浅入深，循序渐进： 实验内容的安排遵循从简到繁、由易到难的原则。从最基础的信号发生与测量，到复杂的滤波特性分析，再到系统响应的初步探索，每一个阶段都为读者打下坚实的基础。即使是初学者，也能在指导下逐步掌握实验技能，并建立起对电子系统工作的信心。 实验设备通用性强： 本书设计的实验主要依赖于目前实验室中最常见、最基础的电子实验设备，如函数发生器、示波器、数字万用表、电阻、电容、电感等基本元件，以及搭建实验电路所需的面包板、导线等。这使得本书具有极高的通用性，无论是在高校实验室、职业培训机构，还是个人学习环境中，都能方便地开展实验。 注重动手能力培养： 电子系统的学习，终究要落实到动手能力上。本书的实验设计强调读者的主动参与，鼓励读者自己搭建电路、调试设备、观察现象，并对实验结果进行分析。通过反复实践，读者能够熟练掌握各种电子仪器的使用技巧，提高解决实际问题的能力。 结果分析与拓展性思考： 每一项实验都要求读者对实验结果进行详细的分析，并将其实验结果与理论计算进行对比。本书鼓励读者进行拓展性思考，例如，改变实验参数会产生怎样的变化？理论模型与实际结果之间存在差异的原因是什么？这些思考不仅能深化理解，还能激发创新思维。 前沿技术启蒙： 虽然本书侧重于基础实验，但其所涵盖的原理和方法，是构建许多现代复杂电子系统的基石。通过掌握这些基础知识，读者能够更好地理解和学习更高级的数字信号处理、通信原理、嵌入式系统等前沿技术。 章节内容预览 本书共分为X个章节（请根据实际出版情况填写章节数量），涵盖了以下核心内容： 第一部分：基础信号的产生与测量 直流电源的特性与应用： 学习如何正确使用直流电源，理解其电压、电流特性，并进行简单的串联、并联电路搭建与测量。 基本电信号的产生： 掌握函数发生器的使用，学习如何产生不同频率、幅值、波形的交流信号（正弦波、方波、三角波等），并理解这些波形在时域和频域的特征。 信号的测量与分析： 熟练操作示波器，学习其基本原理、常用功能（如时基、触发、电压/时间测量），并能够准确测量信号的幅值、周期、频率、相位等参数。学习数字万用表的电阻、电压、电流测量功能。 第二部分：基本电路元件的特性分析 电阻器的特性与测量： 测量不同阻值的电阻，理解欧姆定律，并观察电阻在电路中的能量耗散现象。 电容器的特性与充电/放电： 学习电容器的充放电过程，理解其存储电荷的能力，并观察RC电路的瞬态响应。 电感器的特性与感应现象： 学习电感器的基本原理，观察其对电流变化的阻碍作用，并初步了解RL电路的特性。 第三部分：线性电路分析基础 RLC串联/并联电路的阻抗特性： 搭建RLC电路，测量在不同频率下电路的阻抗，理解谐振现象及其应用。 基尔霍夫电压定律与电流定律验证： 设计包含多个支路和节点的电路，通过实验验证基尔霍夫定律的正确性。 叠加定理与等效电路分析： 针对包含多个独立电源的电路，通过叠加定理进行实验验证，并学习如何等效替代部分电路。 第四部分：信号的滤波与处理 低通滤波器特性分析： 搭建RC低通滤波器，测量其频率响应，理解截止频率的概念，并观察其对高频信号的抑制作用。 高通滤波器特性分析： 搭建RC高通滤波器，测量其频率响应，理解截止频率的概念，并观察其对低频信号的抑制作用。 带通滤波器与带阻滤波器初步探索： 搭建RLC谐振电路，初步观察带通和带阻滤波的现象，为后续深入学习打下基础。 第五部分：系统响应的初步观察 一阶系统的瞬态响应： 观察RC或RL电路在阶跃信号输入下的瞬态响应，理解时间常数的概念。 二阶系统的暂态响应（可选，根据实验难度调整）： 初步观察二阶系统（如RLC电路）在特定输入下的阻尼响应。 简单线性系统的稳态响应： 观察线性系统在正弦信号激励下的稳态输出，理解幅值和相位的变化。 第六部分：传感器信号的初步处理（可选，根据实验目标扩展） 光敏电阻/热敏电阻特性的测量： 学习如何测量这些基本传感器的输出特性。 简单传感器信号的放大与处理： 利用运放电路对传感器输出的微弱信号进行放大或简单处理。 适用对象 本书适合于高等院校电子信息类、自动化类、通信工程类、测控类、计算机类等专业的本科生、研究生进行课程实验。同时，也适用于职业技术学院、成人教育机构相关专业的学生，以及对电子系统原理和实验有浓厚兴趣的业余爱好者。 学习目标 通过学习本书，读者将能够： 1. 掌握电子实验的基本操作技能，熟练使用常见的电子测量仪器。 2. 深刻理解基本电信号的产生、测量及其时域/频域特性。 3. 掌握电阻、电容、电感等基本无源元件的特性及其在电路中的作用。 4. 掌握基本的电路分析方法，并能通过实验验证相关理论。 5. 理解信号滤波的基本原理，并能搭建和分析简单的滤波器。 6. 初步观察和理解电子系统对不同输入信号的响应特性。 7. 培养严谨的科学态度、细致的观察能力和独立分析解决问题的能力。 结语 《电子系统基础实验：从原理到实践》不仅仅是一本实验指导书，它更是您踏入精彩的电子世界的一扇大门。我们鼓励您在实验过程中保持好奇心，积极探索，大胆实践。每一个成功搭建的电路，每一次准确的测量，每一次对结果的深入分析，都将是您在电子领域不断进步的坚实脚印。愿本书能陪伴您在理论的海洋中扬帆起航，在实践的沃土上播种收获。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 这本书给我的整体印象是，它是一本非常扎实的教学参考书，注重理论与实践的结合。尽管我没有具体阅读其内容，但从书名和定位来看，它很可能是一本为学习信号与系统课程的学生设计的实验教材。我推测，书中会首先介绍信号与系统的基本概念，如信号的分类、系统的特性（线性、时不变、因果性等），然后深入到信号的分析方法，例如傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等。而“实验教程”的部分，我猜想会围绕这些理论知识设计一系列的实验项目。这些实验可能包括对不同类型信号的生成与处理，例如正弦信号、指数信号、单位冲激信号等；也可能涉及对各种系统的建模与仿真，比如滤波器、振荡器、调制解调器等。我个人对数字信号处理的实验部分非常感兴趣，希望书中能提供关于数字滤波器设计与实现的实验，比如FIR和IIR滤波器的不同设计方法，以及它们在实际应用中（如音频降噪、音频均衡）的效果演示。此外，书中对实验结果的解读和分析部分也应该十分详尽，指导读者如何从实验数据中得出结论，如何理解实验误差，以及如何将理论知识与实践经验相结合。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 这本书给我的感觉是“干货十足”，尤其是在概念的引入和理论的讲解上，作者似乎下足了功夫。我虽然不确定它具体涉及了哪些章节，但从其“综合实验教程”的定位来看，它很可能囊括了信号与系统教学体系中的大部分重要知识点。我猜测，书中对诸如卷积、采样定理、系统稳定性等关键概念的阐述会相当到位，并且会结合一些直观的例子来帮助理解。特别吸引我的是“实验教程”这四个字，这暗示着书中不仅仅停留在理论层面，而是提供了大量的实践指导。我猜想，实验设计会紧密围绕理论知识展开，让读者能够通过实际操作来验证抽象的数学模型。例如，对于系统稳定性，书中或许会设计实验来模拟不同参数下的系统行为，观察其是否趋于稳定或发散，并从中体会稳定性的重要性。又或者，在采样定理方面，可能会有实验展示欠采样和过采样的效果，让读者亲眼看到由于采样不当而导致的信号失真。我尤其期待的是，书中能够提供一些关于信号的变换（如傅里叶变换、拉普拉斯变换）的实验，让我能够直观地看到时域信号在频域中的表现，理解不同频率分量的含义，以及这些变换在实际应用中（如通信、图像处理）的作用。如果实验还能涉及到一些基础的信号生成和处理工具（如MATLAB/Simulink），那就更好了。

评分☆☆☆☆☆

评价一： 翻开这本书，最直观的感受是其严谨的学术风格和丰富的内容呈现。虽然我对书中的具体实验项目并非完全了解，但从其章节编排和理论介绍的深度来看，它显然不是一本泛泛而谈的入门读物。我猜想，书中应该涵盖了信号与系统领域的核心概念，比如傅里叶分析、拉普拉斯变换、Z变换等，并且会以实验的形式来加深理解。那些公式推导、定理证明的部分，想必会非常详实，对于希望深入掌握理论精髓的学习者来说，这无疑是一大福音。而实验部分，我推测会提供一套完整的操作流程，从实验目的、原理阐述，到器材准备、数据采集，再到结果分析和讨论，每一个环节都应该经过精心的设计，力求让读者在动手实践中触碰到理论的脉搏。或许还会涉及到一些经典信号的处理，比如正弦波、方波、冲 নির্বাচিত信号的分析，亦或是系统响应的模拟，比如滤波器、延迟器等。我个人对信号处理中的滤波技术非常感兴趣，希望书中能有一些关于不同类型滤波器（如低通、高通、带通）在信号去噪、信号分离等方面的实验案例，并且能够清晰地讲解其背后的数学原理和工程实现。此外，书中对实验结果的分析部分也至关重要，它应该引导读者如何从数据中提取有用的信息，如何验证理论预测，以及如何理解实验误差的来源和影响。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 这本书给我的第一感觉是“内容丰富且体系完整”，它似乎是一部为信号与系统爱好者和学生量身打造的“实战手册”。虽然我无法详述其具体实验内容，但从书名“综合实验教程”推测，它很可能覆盖了信号与系统学习的各个关键环节。我猜想，书中会从基础的信号描述和系统分类入手，逐步深入到信号的频域分析，如傅里叶变换、傅里叶级数，以及系统响应的求解，如卷积。而“实验教程”这部分，我大胆设想，它会提供一套从理论到实践的完整流程。比如，可能有一个实验是关于如何利用傅里叶变换来分析一个复杂信号的频谱特性，从中识别出信号的主要频率成分。又或者，会有一个实验是关于模拟一个实际的通信系统，学习如何进行信号的调制和解调。我尤其希望能看到书中关于采样与重建的实验，这部分内容对于理解数字信号处理至关重要，我希望它能清楚地展示如何选择合适的采样率，以及如何从采样数据中准确地恢复原始信号。如果书中还能涉及到一些实际应用案例的仿真，比如利用信号与系统的知识来解释某些声音现象的产生，或者分析某些图像的处理过程，那就更加令人期待了。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 这本书传递给我一种“严谨求实”的学术氛围，它的存在本身就暗示着对信号与系统领域深入探索的承诺。虽然我对书中的具体章节细节不甚了解，但“综合实验教程”的字样让我确信，它不仅仅是一本理论书籍，更是一本指导实践的工具书。我猜测，书中会从最基础的信号表示方法和系统定义开始，逐步引导读者进入更复杂的概念，如卷积积分、系统稳定性判据、以及各种变换（傅里叶、拉普拉斯、Z变换）的应用。而其“实验教程”的属性，我推测会体现在每一个知识点背后都有相应的动手实践环节。比如，在讲解线性时不变系统时，或许会设计一个实验来验证系统的叠加性和时移不变性。在讲到傅里叶变换时，可能会有实验让读者生成不同频率的正弦信号，然后通过傅里叶变换来观察其频谱。我个人非常关注书中关于离散时间信号和系统的实验，希望它能清晰地展示离散卷积的计算过程，以及Z变换在分析离散系统时的强大功能。如果书中还能提供一些关于系统辨识的实验，让我能够通过测量系统的输入输出信号来推断系统的模型参数，那就更具挑战性和实用性了。