高等院校精品課程系列教材:信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)踐教程(Matlab版)
定 價(jià):22 元
叢書(shū)名:高等院校精品課程系列教材
- 作者:程耕國(guó) ,陳華麗 著
- 出版時(shí)間:2010/3/1
- ISBN:9787111296041
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):TN911.6-33
- 頁(yè)碼:173
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程(Matlab版)》是“信號(hào)與系統(tǒng)”課程理論教材的延伸,著重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用信號(hào)與系統(tǒng)的理論和技術(shù)以解決實(shí)際問(wèn)題的能力。《信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程(Matlab版)》按照“MATLAB的基本知識(shí)、信號(hào)分析與處理、系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、綜合應(yīng)用”4個(gè)層次展開(kāi),共有15個(gè)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理及方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟、思考題和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求等內(nèi)容。
《信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程(Matlab版)》可作為通信工程、電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專(zhuān)業(yè)在校本科生學(xué)習(xí)“信號(hào)與系統(tǒng)”課程的實(shí)驗(yàn)教材,也可作為研究生學(xué)習(xí)“信號(hào)與系統(tǒng)”等相關(guān)課程的輔助教材。
“信號(hào)與系統(tǒng)”是電子與通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課之一,該課程的任務(wù)是研究信號(hào)與系統(tǒng)理論的基本概念和基本分析方法,使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)如何建立信號(hào)與系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,如何用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)分析方法求解,并對(duì)所得的結(jié)果給予物理解釋?zhuān)x予物理意義。由于本學(xué)科內(nèi)容的迅速更新與發(fā)展,它所涉及的概念和方法十分廣泛,而且還在不斷擴(kuò)充。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),可以激發(fā)起學(xué)生對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣和熱情,逐步適應(yīng)這一領(lǐng)域日新月異發(fā)展的需要。
近20年來(lái),隨著MATIAB的推出和日益完善,在歐美大學(xué)里,諸如“應(yīng)用代數(shù)”、“數(shù)理統(tǒng)計(jì)”、“自動(dòng)控制”、“信號(hào)與系統(tǒng)”、“數(shù)字信號(hào)處理”、“模擬與數(shù)字通信”、“時(shí)間序列分析”、“動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真”等課程的教科書(shū)中都引入了MATLAB,這幾乎成了20世紀(jì)90年代的教科書(shū)與傳統(tǒng)教材的區(qū)別性標(biāo)志。M.ATIAB強(qiáng)大的計(jì)算和繪圖功能,使信號(hào)與系統(tǒng)中許多復(fù)雜的運(yùn)算變得簡(jiǎn)單。把學(xué)生從繁雜的計(jì)算中解脫出來(lái),可以使他們把重點(diǎn)放在對(duì)結(jié)果的解析上,進(jìn)一步搞清數(shù)學(xué)公式與物理概念的內(nèi)在聯(lián)系,從而加深了對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)的理解。
本書(shū)是程耕國(guó)主編的《信號(hào)與系統(tǒng)》一書(shū)的姐妹篇,書(shū)中所有的實(shí)驗(yàn)都是按照《信號(hào)與系統(tǒng)》教材的順序組織的,都是基于MATLAB編寫(xiě)的,相當(dāng)于把教材中的所有理論都用MATIAB進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。全書(shū)分四部分,第一部分介紹MATLAB的基本知識(shí);第二部分是信號(hào)分析與處理的實(shí)驗(yàn),包括連續(xù)信號(hào)的時(shí)域描述與運(yùn)算、離散信號(hào)的時(shí)域描述與運(yùn)算、連續(xù)信號(hào)的頻域分析、離散信號(hào)的頻域分析四個(gè)實(shí)驗(yàn);第三部分是系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),包括連續(xù)線性時(shí)不變系統(tǒng)分析、離散線性時(shí)不變系統(tǒng)分析、IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)、FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)四個(gè)實(shí)驗(yàn);第四部分是綜合應(yīng)用,該部分可以作為學(xué)期末的課程設(shè)計(jì),包括信號(hào)的自然采樣與恢復(fù)、語(yǔ)音信號(hào)的采樣和頻譜分析、超外差接收機(jī)的設(shè)計(jì)、FDMA通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、信號(hào)混響效果的設(shè)計(jì)、語(yǔ)音加密器的設(shè)計(jì)、自適應(yīng)數(shù)字陷波器的設(shè)計(jì)七個(gè)實(shí)驗(yàn)。
全書(shū)的實(shí)驗(yàn)按照先基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),再設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),最后綜合性實(shí)驗(yàn)的順序安排,注重設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn),對(duì)提高學(xué)生的綜合能力和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神有著十分重要的意義。
本書(shū)由程耕國(guó)統(tǒng)稿,程耕國(guó)、陳華麗編寫(xiě)。本書(shū)的編寫(xiě)得到了武漢科技大學(xué)電子信息工程學(xué)院同仁們的大力支持和幫助,在此表示感謝。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)綜合性的集體活動(dòng),因此,編者期望在今后的教學(xué)實(shí)踐中,能得到使用本書(shū)的師生們的寶貴意見(jiàn)和指導(dǎo),使“信號(hào)與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革不斷深入,使本書(shū)日臻完善。
由于編者水平有限,書(shū)中難免有錯(cuò)誤與不妥之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
程耕國(guó),1947年生,男,安徽績(jī)溪人。1982年1月畢業(yè)于武漢鋼鐵學(xué)院自動(dòng)化系,1984年在武漢鋼鐵學(xué)院獲得碩士學(xué)位并留校任教,1997年3月在日本東北大學(xué)獲得博士學(xué)位,武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)專(zhuān)家咨詢工作委員會(huì)會(huì)員、南方九省電工理論學(xué)會(huì)常務(wù)理事、湖北自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事。近5年來(lái),發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇,獲省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)6項(xiàng)。出版專(zhuān)著1部,主編并出版教材2部。主要研究領(lǐng)域:工業(yè)自動(dòng)化、智能材料、故障檢測(cè)和數(shù)字信號(hào)處理等。
前言
第一部分 MATLAB的基本知識(shí)
第二部分 信號(hào)分析與處理
實(shí)驗(yàn)一 連續(xù)信號(hào)的時(shí)域描述與運(yùn)算
實(shí)驗(yàn)二 離散信號(hào)的時(shí)域描述與運(yùn)算
實(shí)驗(yàn)三 連續(xù)信號(hào)的頻域分析
實(shí)驗(yàn)四 離散信號(hào)的頻域分析
第三部分 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)五 連續(xù)線性時(shí)不變系統(tǒng)分析
實(shí)驗(yàn)六 離散線性時(shí)不變系統(tǒng)分析
實(shí)驗(yàn)七 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)八 FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)
第四部分 綜合應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)九 信號(hào)的自然采樣與恢復(fù)
實(shí)驗(yàn)十 語(yǔ)音信號(hào)的采樣和頻譜分析
實(shí)驗(yàn)十一 超外差接收機(jī)的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)十二 FDMA通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)十三 信號(hào)混響效果的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)十四 語(yǔ)音加密器的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)十五 自適應(yīng)數(shù)字陷波器的設(shè)計(jì)
附錄
附錄A 武漢科技大學(xué)2009年7月“信號(hào)與系統(tǒng)”課程設(shè)計(jì)
附錄B 常用的操作、字符和函數(shù)
參考文獻(xiàn)
MATLAB俗稱(chēng)“矩陣實(shí)驗(yàn)室”,是Matrix Laboratory的縮寫(xiě),1984年由美國(guó)Math works公司研制開(kāi)發(fā),是以矩陣計(jì)算為基礎(chǔ)的交互式的功能強(qiáng)大的科學(xué)及工程計(jì)算軟件。MATLAB的首創(chuàng)者是在數(shù)值線性代數(shù)領(lǐng)域頗有影響的Cleve Moler博士,他也是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)MATIAB產(chǎn)品的Math Works公司的創(chuàng)始人之一。MATLAB將高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化集成在一塊,并提供了大量的內(nèi)置函數(shù),從而使其廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)計(jì)算和分析、自動(dòng)控制、系統(tǒng)仿真、數(shù)字信號(hào)處理、圖形圖像分析、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、通信工程、金融系統(tǒng)等領(lǐng)域。
MATIAB給用戶帶來(lái)的是最直觀、最簡(jiǎn)潔的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境。其主要特點(diǎn)如下:
1)語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊,使用方便靈活,庫(kù)函數(shù)極其豐富。
2)運(yùn)算符豐富。
3)既具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句(如for循環(huán)、while循環(huán)、break語(yǔ)句和if語(yǔ)句),又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦浴?br> 4)程序限制不嚴(yán)格,程序設(shè)計(jì)自由度大。
5)圖形功能強(qiáng)大。
6)MATIAB缺點(diǎn)是:它和其他高級(jí)程序相比,程序的執(zhí)行速度較慢。這是由于MA3、LAB的程序不用編譯等預(yù)處理,也不生成可執(zhí)行文件,程序?yàn)榻忉寛?zhí)行,所以速度較慢。
7)功能強(qiáng)大的工具箱是MAT[AB的另一特色。MATIAB包含兩個(gè)部分:核心部分和各種可選的工具箱。核心部分中有數(shù)百個(gè)核心內(nèi)部函數(shù)。其工具箱又分為兩類(lèi):功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。功能性工具箱主要用來(lái)擴(kuò)充其符號(hào)計(jì)算功能、圖示建模仿真功能、文字處理功能以及與硬件實(shí)時(shí)交互功能,可用于多種學(xué)科;學(xué)科性工具箱是專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng)的,如control toolbox、signal processing toolbox、communication toolbox等,這些工具箱都是由該領(lǐng)域內(nèi)學(xué)術(shù)水平很高的專(zhuān)家編寫(xiě)的,所以用戶無(wú)需編寫(xiě)自己學(xué)科范圍內(nèi)的基礎(chǔ)程序,就能直接進(jìn)行高、精、尖的研究。