基于MATLAB的信号与系统实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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甘俊英，胡异丁 著

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• 实践教学

店铺： 广影图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302152514

商品编码：29705482714

包装：平装

出版时间：2007-08-01

基本信息

书名:基于MATLAB的信号与系统实验指导

定价：19.00元

售价：12.9元,便宜6.1元,折扣67

作者:甘俊英,胡异丁

出版社：清华大学出版社

出版日期：2007-08-01

ISBN：9787302152514

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.241kg

编辑推荐

内容提要

《基于MATLAB的信号与系统实验指导》是高等院校理工科关于信号与系统课程计算机仿真的实验教材。
　　全书共分为15章。章简要介绍了MATLAB的入门知识；第2章~5章分别围绕信号与系统课程的重点和难点，介绍了连续时间系统的时域、频域、复频域分析，离散时间系统的时域、z域分析以及系统的状态变量分析。《基于MATLAB的信号与系统实验指导》详细介绍了利用MATLAB进行信号与系统分析的基本方法和原理，并通过大量实例进行了说明。同时，第2章～5章还提供了编程练习题，供读者独立实践，进一步加深对信号与系统分析方法和原理的理解。
　　《基于MATLAB的信号与系统实验指导》针对性和操作性强，可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、生物医学工程、电气自动化、自动化和计算机等专业学生的实验教材，也可供相关领域的教师与工程技术人员参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

《电子信息科学基础：原理与实践》 一、 核心理念与内容概述 本书是一部系统阐述电子信息科学基本原理并结合大量实践应用的综合性教材。它旨在为初学者构建坚实的理论基石，同时通过丰富的案例和实验设计，引导读者深入理解并掌握电子信息领域的关键概念和技术。全书以“从理论到实践，从基础到应用”为脉络，力求在抽象的理论知识与具体的工程实现之间架起一座沟通的桥梁。 本书的内容涵盖了电子信息科学的核心组成部分，包括但不限于： 信号的本质与变换： 深入剖析连续时间信号与离散时间信号的定义、分类、特性及其在时域和频域的表示方法。重点介绍傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等核心变换工具，以及它们在信号分析、滤波、系统建模中的应用。 系统的特性与分析： 阐述线性时不变（LTI）系统的基本概念、系统响应（冲激响应、阶跃响应）、因果性、稳定性等关键特性。详细讲解如何通过差分方程、微分方程等数学模型来描述和分析系统行为。 数字信号处理基础： 探讨离散信号的采样、量化、编码过程，以及数字滤波器（FIR、IIR）的设计与实现。介绍数字信号处理在音频、图像、通信等领域的广泛应用。 现代通信原理： 介绍模拟调制与解调技术（AM、FM、PM）、数字调制与解调技术（ASK、FSK、PSK、QAM）的基本原理，以及信道编码、纠错编码等概念，为理解现代无线通信、有线通信奠定基础。 信息论基础： 引入信息熵、信源编码、信道容量等信息论基本概念，阐述信息传输的理论极限和编码效率。 嵌入式系统概论： 介绍嵌入式系统的构成、特点，以及微处理器、微控制器在系统中的作用，并初步探讨实时操作系统（RTOS）和嵌入式软件开发流程。 传感器与执行器技术： 讲解各类常用传感器（温度、压力、光、位置等）和执行器（电机、继电器、LED等）的工作原理、选型原则及在系统中的接口应用。 电路基础与电子元件： 回顾和强化必要的模拟电路和数字电路基础知识，包括晶体管、运放、逻辑门电路等基本电子元件的特性与应用。 二、 突出特点与教学优势 1. 理论与实践深度融合： 本书最显著的特点在于其对理论知识的深入讲解与实践应用的紧密结合。在每一章节，都会在介绍完核心理论后，立即通过实例分析、典型问题求解来展示理论的应用场景。例如，在讲解傅里叶变换时，会通过实例分析一段音频信号的频谱，展示如何通过频域分析来识别信号成分。 2. 强调直观理解与数学严谨性并存： 在解释抽象概念时，本书注重运用类比、图示等方式，帮助读者建立直观的理解。例如，将LTI系统比作一个“黑箱”，通过输入信号来推测其内在特性。同时，对于重要的数学公式和推导，也力求严谨，让读者在理解直观概念的同时，不失数学上的严密性。 3. 丰富的案例研究与项目启发： 本书精选了来自通信、控制、数据采集、嵌入式系统等多个领域的典型案例，这些案例不仅说明了理论知识的应用价值，更能激发读者的学习兴趣和创新思维。部分案例设计为小型项目，鼓励读者动手实践，将所学知识融会贯通。 4. 循序渐进的学习路径： 全书内容安排遵循由浅入深、由易到难的原则。从最基础的信号和系统定义开始，逐步过渡到复杂的变换、调制解调、信息论以及系统集成等内容。每一章的内容都建立在前一章的基础上，确保读者能够稳步提升。 5. 问题导向的教学设计： 每章末尾都精心设计了多种类型的习题，包括概念题、计算题、分析题和设计题。这些习题旨在巩固课堂所学，检测学习效果，并引导读者对知识进行更深入的思考和拓展。部分习题鼓励读者利用编程工具（如Python, C/C++等，但不限于特定软件）进行数值仿真和数据处理，提升工程实践能力。 6. 注重工程素养的培养： 除了技术知识本身，本书也贯穿了工程思维和问题解决方法的培养。在案例分析中，会引导读者思考工程设计中的权衡、效率、成本等因素，培养其系统性思维和解决实际工程问题的能力。 7. 广泛的适用性： 本书适合作为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业本科生和研究生的入门教材或参考书。同时，对于从事相关技术工作的工程师，以及对电子信息科学感兴趣的自学者，本书也能提供有价值的学习资源。 三、 各章节内容要点详解 第一章 绪论：信号与系统的世界 本章为全书奠定基础，介绍信号和系统的基本概念、分类及其在自然界和工程中的普遍性。阐述研究信号与系统的意义和重要性，以及本书的学习目标和研究方法。 第二章 连续时间信号的表示与分析 深入探讨连续时间信号的各种类型，如指数信号、正弦信号、单位阶跃信号、单位冲激信号等。重点介绍信号的时域运算（加、乘、卷积），为后续系统分析打下基础。 第三章 连续时间系统的时域分析 本章聚焦于线性时不变（LTI）连续时间系统。详细讲解系统的定义、特性（线性、时不变、因果性、稳定性），以及如何用微分方程描述系统。核心内容是卷积积分，用于计算LTI系统的零输入响应和零状态响应。 第四章 傅里叶级数与傅里叶变换 这是信号分析的核心章节。首先介绍周期信号的傅里叶级数表示，分析信号的频谱特性。然后推广到非周期信号的傅里叶变换，讨论其性质（线性、时移、频移、微分、积分、卷积定理等）及其在信号滤波、系统分析中的作用。 第五章 拉普拉斯变换及其应用 拉普拉斯变换是处理非周期信号和不稳定系统的重要工具。本章介绍拉普拉斯变换的定义、收敛域，以及傅里叶变换与拉普拉斯变换的关系。重点讲解利用拉普拉斯变换求解线性常系数微分方程，进行系统函数分析和稳定性判别。 第六章 离散时间信号与系统 将信号与系统的概念推广到离散领域。介绍离散时间信号的表示，如单位抽样信号、单位阶跃信号、单位冲激信号。定义离散时间LTI系统，并讲解其核心分析工具——卷积和。 第七章 Z变换及其应用 Z变换是分析离散时间LTI系统的有力工具，类似于连续时间的拉普拉斯变换。本章介绍Z变换的定义、收敛域、性质，以及如何利用Z变换求解线性常系数差分方程，分析系统函数和稳定性。 第八章 采样定理与数字信号处理基础 本章阐述连续时间信号如何通过采样转化为离散时间信号，介绍奈奎斯特采样定理及其重要性。探讨采样、量化、编码过程中的失真问题。引入数字滤波器（FIR和IIR）的基本概念和设计思路，为数字信号处理打下基础。 第九章 傅里叶变换在信号处理中的应用 结合前面学到的傅里叶变换知识，本章深入探讨其在实际信号处理中的各种应用，如频谱分析、滤波器设计（低通、高通、带通、带阻）、信号的调制与解调原理概述。 第十章 现代通信系统基础 本章引入通信系统的基本模型，介绍模拟调制技术（AM、FM）和数字调制技术（ASK、FSK、PSK）的基本原理，以及它们的优缺点和应用场景。初步探讨通信中的噪声和干扰问题。 第十一章 信息论基础概念 本章从信息论的角度审视信号与系统。介绍信息量、熵的概念，理解信息源的平均信息量。初步讲解信源编码（如霍夫曼编码）和信道编码的意义，以及香农信道容量的概念，揭示信息传输的理论极限。 第十二章 传感器与执行器及其接口技术 聚焦于实际的电子系统中不可或缺的组成部分——传感器和执行器。介绍各类常用传感器的基本工作原理、特性参数、选型依据。同时介绍各类执行器的功能、控制方式，以及如何将它们与微控制器等核心部件连接，形成完整的感知与驱动系统。 第十三章 嵌入式系统初步 本章为读者打开嵌入式系统的大门。介绍嵌入式系统的定义、特点、组成，以及在物联网、消费电子、工业控制等领域的广泛应用。简单介绍微处理器/微控制器、存储器、I/O接口等核心硬件，以及嵌入式软件开发的基本流程，为后续深入学习打下基础。 第四章 综合应用与项目实践 本章将前面章节的知识融会贯通，通过一系列综合性项目案例，引导读者运用所学知识解决实际问题。这些项目可能包括简单的信号采集与分析系统、数字滤波器设计与仿真、简易通信模块原型搭建等。鼓励读者独立思考，进行设计、实现和调试，从而全面提升工程实践能力。 四、 学习建议 本书内容丰富且深入，建议读者在学习过程中： 扎实基础： 务必对每一章节的基本概念和数学原理有透彻的理解，避免“知其然不知其所以然”。 勤于演算： 积极动手进行公式推导和数值计算，通过练习来加深对理论的掌握。 注重仿真： 鼓励读者利用编程工具（如Python的NumPy, SciPy, Matplotlib库，或其他工程计算软件）进行信号与系统的仿真实验，直观地观察信号变换、系统响应和滤波器特性。 案例分析： 深入研究书中的案例，思考其背后的设计思路和工程取舍。 小组讨论： 如有可能，与同学或同行进行讨论，交流学习心得，解决疑难问题。 拓展阅读： 对于感兴趣的内容，可以查阅相关文献和专业书籍，进行更深入的学习。 《电子信息科学基础：原理与实践》 是一本致力于培养读者扎实理论功底和卓越工程实践能力的综合性教材，相信它能为读者在广阔而迷人的电子信息科学领域开启一段精彩的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

对于一个追求高效学习的读者而言，这本书的实用性价值远超其理论教材的定位。我特别欣赏其中穿插的那些“疑难点剖析”和“常见错误警示”。这些小贴士往往是作者在多年教学中总结出来的“经验之谈”，能够精准地指出学生在操作中容易迷失的方向。例如，在处理离散时间系统时，关于采样定理的仿真演示部分，书中的解释和代码范例清晰地展示了混叠现象，这比单纯在课本上阅读公式来得震撼和深刻。这种注重“动手实践”与“理论反思”相结合的模式，使得信号与系统这门抽象的学科变得鲜活起来。它不是简单地告诉你“怎么做”，而是告诉你“为什么这么做”，以及“做错会怎样”，这才是真正的实验指导精髓所在。

评分☆☆☆☆☆

这本《基于MATLAB的信号与系统实验指导》的装帧设计颇为讲究，封面采用了沉稳的深蓝色调，配以简洁有力的标题字体，初看之下便给人一种专业而严谨的印象。内页纸张的质感也相当不错，即便是长时间翻阅和在上面做笔记，也不会感到刺眼或不适。装订工艺上看得出是下了一番功夫的，书页平整，不易脱页，这对于一本需要频繁使用的实验指导书来说至关重要。当然，内容排版方面也令人称道，图文并茂的处理方式使得复杂的理论概念有了直观的视觉支撑，尤其是那些MATLAB代码的呈现，格式清晰，注释到位，极大地降低了初学者阅读和理解的门槛。这种对细节的关注，使得这本书在实体呈现上就赢得了读者的好感，为接下来的学习过程打下了坚实的基础。从这本书的物理形态来看，它无疑是为工程教育领域中追求高标准的用户量身定制的。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书的深度和广度都达到了一个非常令人满意的平衡点。它既照顾到了初学者对基础操作的掌握需求，也为有一定基础的学生提供了深入探究复杂算法的平台。语言风格上，它保持了一种专业而克制的学术基调，没有过多的冗余叙述，每一句话都旨在解决实际问题或阐明关键概念。阅读和实践过程中，我深刻感受到作者在内容组织上的匠心独运——既有对底层数学原理的尊重，又不失工程实践中的灵活性。它成功地扮演了一个既是导师又是工具书的双重角色，对于提升个人在数字信号处理领域的实践能力，具有显著的推动作用。这本书的价值，在于它能够将抽象的学科知识，转化为读者手中可操作、可验证的具体项目。

评分☆☆☆☆☆

从另一个角度审视，这本书的配套资源支持体系也构建得相当完善。虽然我主要依赖纸质书本进行学习，但作者在书中多次提及的配套M文件和数据文件，无疑是提升学习体验的有力补充。我尝试下载并运行了其中几个关键的仿真文件，发现其运行结果与书中的预期结果高度吻合，这为自学提供了一个即时的校验机制。这种线上资源与纸质内容的紧密结合，显示出作者对于现代教育工具应用的与时俱进。特别是对于那些需要完成课程报告的学生来说，这些现成的、经过验证的代码模板，无疑是提高效率、保证报告质量的宝贵财富。这种体系化的支持，让读者感到自己不是在孤军奋战。

评分☆☆☆☆☆

我花了相当长的时间来体验这本书的实际应用效果，其最大的亮点在于实验设计的逻辑性和递进性。它并没有一开始就抛出过于晦涩难懂的综合性实验，而是采取了“积木式”的教学方法，从最基础的信号生成与操作开始，逐步过渡到傅里叶变换、Z变换的应用，再到滤波器设计等核心内容。每一个实验环节都设置了明确的预期目标和详细的步骤指导，即便是对MATLAB编程感到畏惧的同学，也能在作者的引导下，一步步构建起完整的实验流程。这种由浅入深的结构安排，有效地避免了初学者的挫败感，让他们能够在解决实际问题的过程中，自然而然地掌握MATLAB的强大功能。可以说，这套实验序列的设计，充分体现了作者深厚的教学经验和对学科特点的精准把握。