信號與係統——Matlab綜閤實驗 榖源濤,應啓珩,鄭君裏 9787040225594 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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榖源濤，應啓珩，鄭君裏 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• Matlab
• 綜閤實驗
• 電子工程
• 通信工程
• 控製工程
• 高等教育
• 理工科
• 教材
• 榖源濤
• 應啓珩

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040225594

商品編碼：29576621412

包裝：平裝

齣版時間：2008-01-01

基本信息

書名：信號與係統——Matlab綜閤實驗

定價：25.40元

作者：榖源濤,應啓珩,鄭君裏

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2008-01-01

ISBN：9787040225594

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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本書是鄭君裏等著《信號與係統》(第二版)的MATLAB上機實驗配套教材。全書分七篇，內容包括：MATLAB編程輔導，連續時間信號與係統，離散時間信號與係統，通信係統和控製係統。
本書可作為各種“信號與係統”教材的實驗輔助教材。同時可以為報考研究生的讀者提供綜閤、深入復習的參考素材。

內容提要

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本書是鄭君裏等著《信號與係統》(第二版)的MATLAB上機實驗配套教材。全書分七篇，其中、四、七篇集中講授MATLAB編程技術，由淺入深逐步為其他各篇做好準備；第二、三、五、六篇按照連續時間信號與係統、離散時間信號與係統、通信係統和控製係統的順序將MATLAB編程和信號與係統的綜閤復習密切融閤，每篇後安排一章綜閤性實例練習(音樂閤成、語音閤成、通信係統仿真和控製係統仿真)。
本書特點如下：首先，比較完整、係統地講授MATLAB編程原理和技巧；其次，與原著密切結閤，理論實踐並重；後，四個綜閤實驗(大作業)對於激發學生的學習誌趣和熱情，提高分析問題和解決問題的能力有很大幫助。除緊密配閤原著外，本書的練習題也具有自成一體的特點，因此可以作為各種“信號與係統”教材的實驗輔助教材。同時可以為報考研究生的讀者提供綜閤、深入復習的參考素材。

目錄

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篇 MATLAB編程輔導一
章 MATLAB基礎知識
節 簡介
第二節 數據類型、數據結構、函數和命令
第三節 數值、比較和邏輯計算
第四節 符號計算
第五節 M文件——腳本和函數
第六節 階躍信號與衝激信號
第七節 常用MATLAB命令
第二章 MATLAB繪圖
節 基本繪圖操作
第二節 句柄圖形
第三節 交互式繪圖
第二篇 連續時間信號與係統
第三章 連續時間係統的時域分析
節 引言
第二節 微分方程式的建立與求解
第三節 零輸入響應與零狀態響應
第四節 衝激響應與階躍響應
第五節 捲積
第六節 小結
練習題
第四章 傅裏葉變換
節 傅裏葉變換
第二節 周期信號的傅裏葉級數分析
第三節 捲積特性(捲積定理)
第四節 小結
練習題
第五章 拉普拉斯變換、連續時間係統的s域分析
節 拉普拉斯變換和逆變換
第二節 係統函數(網絡函數)H(s)
第三節 由係統函數零、極點分布決定時域特性
第四節 由係統函數零、極點分布決定頻域特性
第五節 二階諧振係統的s平麵分析
第六節 小結
練習題
第六章 音樂閤成
節 背景知識
6.1.1 樂音特徵
6.1.2 樂音基波構成規律
6.1.3 樂音諧波的作用——音色
6.1.4 樂音波形包絡
6.1.5 音調持續時間
6.1.6 音符的疊接
第二節 音樂閤成綜閤實驗
6.2.1 簡單的閤成音樂
6.2.2 用傅裏葉級數分析音樂
6.2.3 基於傅裏葉級數的閤成音樂
第三篇 離散時間信號與係統
第七章 離散時間係統的時域分析
節 常係數綫性差分方程的求解
第二節 離散時間係統的單位樣值(單位衝激)響應
第三節 捲積(捲積和)
第四節 解捲積(反捲積)
第五節 小結
練習題
第八章 z變換、離散時間係統的z域分析
節 z變換定義、典型序列的z變換
第二節 逆z變換
第三節 利用z變換解差分方程
第四節 離散係統的係統函數
第五節 序列的傅裏葉變換(DTFT)
第六節 離散時間係統的頻率響應特性
第七節 小結
練習題
第九章 語音閤成
節 背景知識
9.1.1 發聲機理
9.1.2 語音信號的時域特徵
9.1.3 語音模型
9.1.4 分析和閤成語音
第二節 語音閤成綜閤實驗
9.2.1 語音預測模型
9.2.2 語音閤成模型
9.2.3 變速不變調
9.2.4 變調不變速
第四篇 MATLAB編程輔導二
第十章 高級編程知識
節 函數和變量
第二節 函數句柄
第十一章 Simulink仿真
節 啓動Simulink
第二節 建立、打開和保存仿真模型
第三節 編輯仿真模型
第四節 運行仿真模型
第五節 建立子係統
第六節 利用MATLAB函數和程序
第七節 訪問工作空間中的變量和硬盤上的數據文件
第八節 Simulink支持的庫和模塊
第十二章 高級繪圖技術
節 三維繪圖和特殊圖形
第二節 圖形高級控製
第五篇 通信係統
第十三章 傅裏葉變換應用於通信係統
節 利用係統函數H(jw)求響應
第二節 無失真傳輸
第三節 理想低通濾波器
第四節 係統函數的約束特性
第五節 調製與解調
第六節 從抽樣信號恢復連續時間信號
第七節 脈衝編碼調製(PCM)
第八節 小結
練習題
第十四章 信號的矢量空間分析
節 相關
第二節 能量譜和功率譜
第三節 信號通過綫性係統的分析
第四節 匹配濾波器
第五節 小結
練習題
第十五章 通信係統仿真
節 背景知識
15.1.1 頻分多址(FDMA)
15.1.2 時分多址(TDMA)
15.1.3 碼分多址(CDMA)
第二節 通信係統仿真綜閤實驗
15.2.1 FDMA的Simulink仿真
15.2.2 TDMA的Simulink仿真
15.2.3 CDMA的Simulink仿真
15.2.4 三種多址方式的比較
第六篇 控製係統
第十六章 反饋係統
節 引言
16.1.1 控製係統工具箱中的I。TI模型
16.1.2 訪問LTI模型的屬性
16.1.3 LTI模型的組閤
第二節 反饋係統的基本特性及其應用
16.2.1 改善係統頻響特性
16.2.2 使不穩定係統成為穩定係統
第三節 根軌跡
第四節 小結
練習題
第十七章 係統的狀態變量分析
節 狀態矢量的綫性變換
第二節 係統的可控製性與可觀測性
第三節 小結
練習題
第十八章 控製係統仿真
節 潛水艇下潛控製
第二節 倒立擺平衡控製
第七篇 MATLAB編程輔導三
第十九章 圖形用戶界麵(GUI)設計
節 啓動GUI
第二節 設計和保存GUI
第三節 運行GUI
第四節 修改GUI控件屬性
第五節 編程控製GuI的方法
19.5.1 OpeningF函數
19.5.2 迴調函數(Callback Function)
19.5.3 訪問控件
19.5.4 控件之間數據共享
19.5.5 訪問工作空間中的數據
第六節 本例的程序和運行結果
第二十章 與C/C 混閤編程
節 準備工作
20.1.1 配置C/C 編譯器
20.1.2 理解mxArray
第二節 從MATLAB中調用C/C 程序
20.2.1 C MEX文件結構
20.2.2 MEX API函數
20.2.3 C MEX文件實例
第三節 從C/C 程序中調用MATLAB函數
20.3.1 引擎庫API函數
20.3.2 程序實例
20.3.3 用VC 編譯程序
索引
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《現代信號處理導論：理論與實踐》 內容概述 本書是一部全麵深入探討現代信號處理理論及其在實際應用中實現方法的專著。全書共分為十五章，從基礎概念齣發，逐步深入到高級主題，旨在為讀者構建一個堅實的信號處理知識體係。本書不僅強調理論的嚴謹性，更注重實踐中的應用，為讀者提供瞭一套完整的學習路徑，使之能夠理解、分析並設計各類信號處理係統。 第一部分：信號與係統基礎 第一章：信號的基本概念與分類 本章首先介紹瞭信號作為信息載體的基本屬性，明確瞭信號的定義和重要性。接著，對信號進行瞭詳盡的分類，包括模擬信號與數字信號、連續時間信號與離散時間信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號、奇偶信號以及確定性信號與隨機信號等。每一種分類都輔以生動的實例，幫助讀者理解不同信號類型之間的差異及其特點。本章還引入瞭信號錶示的基本方法，為後續章節的學習奠定基礎。 第二章：係統及其基本性質 本章將重點放在“係統”的概念上，將其定義為對輸入信號進行處理並産生輸齣信號的實體。我們深入探討瞭係統的幾種核心性質：綫性、時不變性、因果性、穩定性。綫性性質揭示瞭係統對信號疊加和比例關係的響應特性；時不變性錶明係統的響應不隨時間平移而改變；因果性強調瞭係統的輸齣僅依賴於當前及過去的輸入，而非未來的輸入；穩定性則關乎係統在輸入有界情況下的輸齣是否也保持有界。這些性質的理解對於分析和設計任何信號處理係統至關重要，本書將通過圖示和數學推導詳細闡釋。 第三章：捲積積分與捲積和 捲積是信號與係統理論中最核心的操作之一，它描述瞭綫性時不變係統輸齣信號與輸入信號和係統衝激響應之間的關係。本章將詳細介紹連續時間係統的捲積積分和離散時間係統的捲積和的數學形式、計算方法以及其物理意義。我們將通過多個例子，展示如何求解不同類型信號的捲積，並分析捲積運算在係統響應分析中的關鍵作用。 第四章：傅裏葉級數與傅裏葉變換 本章是信號頻譜分析的開端。我們將從周期信號的傅裏葉級數展開入手，揭示周期信號可以由一係列不同頻率的正弦和餘弦信號疊加而成，並引入復指數形式的傅裏葉級數。在此基礎上，我們將進一步推廣到非周期信號，通過傅裏葉變換將信號從時域映射到頻域，展現信號的頻率成分。本書將重點講解傅裏葉變換的性質，如綫性、時移、頻移、捲積定理等，並探討其在信號濾波、調製解調等方麵的應用。 第五章：拉普拉斯變換與Z變換 為瞭更方便地分析和處理信號，特彆是涉及穩定性和收斂性問題的係統，本章引入瞭拉普拉斯變換（用於連續時間信號）和Z變換（用於離散時間信號）。我們將詳細介紹這兩種變換的定義、收斂域（ROC）以及重要的性質。通過分析拉普拉斯變換和Z變換，我們可以更直觀地理解係統的頻率響應、穩定性判據，並能通過變換域的運算來簡化係統的分析和設計。 第二部分：數字信號處理基礎 第六章：采樣定理與脈衝采樣 本章聚焦於將連續時間信號轉換為離散時間信號的核心過程——采樣。我們將深入探討奈奎斯特-香農采樣定理，闡述采樣頻率與信號最高頻率之間的關係，以及如何避免混疊現象。本書將詳細講解脈衝采樣、保持采樣等不同的采樣方式，並分析其對信號頻譜的影響。理解采樣定理是進行數字信號處理的前提。 第七章：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT） DFT是傅裏葉變換在離散時間信號上的精確對應，它將離散信號的時域序列變換為其頻譜序列。本章將詳細介紹DFT的定義、性質以及計算方法。然而，直接計算DFT的復雜度較高，因此，我們將重點介紹高效的快速傅裏葉變換（FFT）算法，包括蝶形運算和分解算法，並分析FFT在計算效率上的巨大優勢。FFT是現代信號處理中不可或缺的工具。 第八章：數字濾波器設計基礎 濾波器是信號處理中最常用的工具之一，用於去除信號中的噪聲、提取特定頻率成分等。本章將介紹數字濾波器的基本概念，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器。我們將區分無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並探討它們各自的特點和設計方法。本書將初步介紹窗函數法等簡單設計技術。 第三部分：隨機信號處理 第九章：隨機信號的基本概念 許多實際信號都具有隨機性，例如語音信號、圖像信號的噪聲等。本章將介紹隨機信號的基本概念，包括隨機變量、隨機過程。我們將定義隨機過程的統計特性，如均值函數、自相關函數、互相關函數等，並講解平穩性、遍曆性等重要概念，為後續的隨機信號分析奠定基礎。 第十章：功率譜密度與頻譜分析 功率譜密度（PSD）是描述隨機信號頻率成分分布的重要工具。本章將講解功率譜密度的定義、性質，以及它與自相關函數之間的維納-欣欽定理。我們將介紹如何通過估計隨機信號的功率譜密度來理解其頻譜特性，並探討其在信號檢測、信道估計等方麵的應用。 第十一章：最優濾波（維納濾波） 在存在噪聲的情況下，如何設計一個濾波器使得輸齣信號與期望信號之間的均方誤差最小？本章將介紹維納濾波器的原理和設計方法。我們將推導齣維納濾波器的錶達式，並探討其在信號增強、去噪等方麵的應用。 第四部分：現代信號處理技術 第十二章：多速率信號處理 多速率信號處理涉及對采樣率不同的信號進行處理，例如信號的升采樣（插值）和降采樣（抽取）。本章將介紹這些基本操作的原理，以及它們在信號壓縮、多通道信號處理等方麵的應用。 第十三章：小波變換 與傅裏葉變換隻能提供信號的全局頻率信息不同，小波變換能夠同時提供信號的頻率和時間（或空間）局部化信息。本章將介紹小波分析的基本原理，包括尺度函數和小波函數，並講解連續小波變換和離散小波變換。本書將展示小波變換在信號去噪、特徵提取、圖像壓縮等方麵的強大能力。 第十四章：自適應信號處理 自適應信號處理關注的是能夠根據輸入信號的統計特性自動調整自身參數的係統。本章將介紹自適應濾波器的基本原理，包括最小均方（LMS）算法和遞歸最小二乘（RLS）算法。我們將分析這些算法的工作機製，並探討其在迴聲消除、噪聲抑製、信道均衡等實際問題中的應用。 第十五章：應用案例分析 本章將前麵所學的理論知識與實際應用相結閤。我們將選擇幾個典型的信號處理應用領域，例如通信係統中的調製解調與信道估計、語音信號處理中的語音識彆與閤成、圖像處理中的圖像增強與壓縮、以及生物醫學信號處理等，通過詳細的案例分析，展示信號處理技術在解決實際問題中的威力，並引導讀者進一步探索更廣泛的應用前景。 本書特色 本書在內容組織上力求循序漸進，從基礎到高級，理論與實踐並重。每一章都包含豐富的概念闡釋、數學推導和實例分析，力求幫助讀者建立紮實的理論基礎。在介紹核心理論的同時，本書也注重引導讀者理解這些理論在實際工程中的應用，從而激發學習者的興趣和解決實際問題的能力。本書旨在為電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學等專業的學生和研究人員提供一本高質量的、不可或缺的信號處理教材和參考書。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對嵌入式係統開發充滿熱情的學生，一直希望能夠深入理解信號處理在硬件實現中的應用。在尋找相關學習資源時，我被這本《信號與係統——Matlab綜閤實驗》吸引住瞭。這本書的獨特之處在於，它不僅僅是講解理論，更是一本實實在在的“動手指南”。它提供的MATLAB實驗，讓我能夠跳齣純粹的數學世界，直觀地感受到信號的頻譜、係統的頻率響應，以及各種濾波器對信號的實際影響。書中關於傅裏葉變換、拉普拉斯變換等核心概念的講解，都通過MATLAB的仿真得到瞭生動的體現。我喜歡作者們精心設計的實驗流程，每一步都清晰明瞭，並且能夠逐步加深對知識點的理解。通過運行和修改代碼，我不僅鞏固瞭課堂上學到的理論，還學習到瞭如何利用MATLAB進行高效的信號分析和係統設計。這對於我未來從事嵌入式信號處理的工作，無疑是一筆寶貴的財富。這本書讓我明白，理論與實踐相結閤的力量是無窮的，它為我的學習之路打開瞭新的視野。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，學習信號與係統，最大的挑戰莫過於如何將那些抽象的數學公式轉化為能夠實際理解和應用的工具。這本書恰恰在這方麵做得非常齣色。它不是一本枯燥的理論堆砌，而是一本“活”的書。作者們通過大量的MATLAB實驗，讓每一個理論概念都變得觸手可及。比如，當我學習到捲積定理時，書本上的公式讓我有些迷茫，但當我在MATLAB中通過代碼實現瞭捲積運算，並觀察到輸入信號和係統衝激響應的捲積結果如何生成輸齣信號時，那種豁然開朗的感覺是任何文字都無法比擬的。書中對於各種信號（如衝激信號、階躍信號、正弦信號等）的生成和處理，以及對不同係統（如移位係統、纍加係統、RC電路等）的模擬，都給予瞭詳盡的指導。我甚至可以嘗試修改參數，觀察結果的變化，從而更深刻地理解係統特性。這本教材極大地激發瞭我對信號與係統學習的興趣，也讓我對MATLAB在工程計算中的應用有瞭更深的認識。

評分☆☆☆☆☆

作為一名正在攻讀研究生學位的學生，我一直在尋找能夠真正幫助我理解和掌握信號與係統核心概念的教材。在翻閱瞭市麵上不少相關書籍後，我驚喜地發現瞭這本《信號與係統——Matlab綜閤實驗》。這本書最大的亮點在於其“實驗”二字。它將理論知識與MATLAB的強大仿真能力相結閤，為學習者提供瞭一個絕佳的實踐平颱。書中的實驗設計得非常精巧，從最基礎的信號錶示到復雜的係統辨識，每一個實驗都緊密圍繞著相關的理論知識展開，並且提供瞭詳細的代碼示例和操作步驟。我尤其欣賞作者在講解過程中，不僅給齣瞭實現功能的代碼，還深入分析瞭代碼的運行機製，以及它如何直觀地反映瞭理論的精髓。通過親手敲擊鍵盤，運行程序，觀察圖形界麵的變化，我能夠更深刻地理解傅裏葉變換、Z變換等核心概念的物理意義，以及它們在實際信號處理中的應用。這本書為我攻剋信號與係統這門課程提供瞭強有力的支撐，也為我後續的研究打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓人眼前一亮的教材。我一直對信號與係統這個領域感到些許畏懼，認為它抽象且難以理解，尤其是那些繁復的數學推導，常常讓我望而卻步。然而，當我翻開這本書的時候，這種顧慮立刻煙消雲散瞭。作者們巧妙地將理論知識與MATLAB的實際操作緊密結閤，仿佛為那些冰冷的公式注入瞭生命。書中大量的實例，從簡單的信號生成到復雜的係統分析，都配以清晰的MATLAB代碼和直觀的圖示。這使得我可以親手去驗證書中的每一個概念，觀察信號在不同處理下的變化，感受係統對輸入信號的響應。尤其讓我印象深刻的是，作者並沒有簡單地羅列代碼，而是詳細地解釋瞭每段代碼的含義、每條指令的作用，以及它與理論知識之間的聯係。這種“邊學邊練”的方式，極大地降低瞭學習的門檻，讓我能夠真正地“玩轉”信號與係統。以前那些隻存在於書本上的理論，現在可以通過MATLAB生動地呈現在我眼前，這種成就感是前所未有的。我甚至開始期待著下一章的內容，想要用MATLAB去探索更多未知的領域。

評分☆☆☆☆☆

我是一位在通信工程領域工作多年的工程師，一直深感理論知識需要與時俱進，緊跟技術發展的步伐。在一次偶然的機會下，我接觸到瞭《信號與係統——Matlab綜閤實驗》。這本書給我帶來的啓發是多方麵的。首先，它用非常係統和現代化的視角重新審視瞭信號與係統的基本概念，並且將MATLAB這一強大的工具融入其中，這對於我們這些需要在實際工程中解決問題的人來說，極具實用價值。書中提供的實驗項目，涵蓋瞭許多我們日常工作中會遇到的典型問題，例如噪聲的抑製、信號的調製解調等。通過書中的指導，我可以快速地在MATLAB中搭建仿真平颱，驗證各種算法的有效性，並對其參數進行優化。這不僅節省瞭大量的時間和精力，更重要的是，它提供瞭一個非常直觀的平颱來理解各種技術方案背後的原理。這本書的嚴謹性和實用性兼備，讓我能夠在理論和實踐之間找到完美的平衡點，對我的工作産生瞭積極的影響。