《信号与系统分析及MATLAB实现

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1、《信号与系统分析及MATLAB实现》内容简介本书是电子信息类专业本科二、三年级“信号与系统”课程的补充教材，目的在于让学生在学习“信号与系统”课程的同时，掌握MATLAB的使用，将大量繁杂数学运算用计算机实现，并将课程中的重点、难点及课后练习用MATLAB进行形象、直观的计算机模拟与仿真实现，从而加深对信号与系统基本原理、方法及应用的理解，使读者从基本理论过渡到实际应用。本书分两篇，共12章。第一篇“MATLAB应用基础”简明扼要地介绍了MATLAB的基本功能（数值计算、符号运算、图形控制）及运用方法、与“信号与系统”相关的常用函数、以及MATLAB的程序设计方法，为运用MA

2、TLAB进行信号与系统分析打下基础。第二篇“信号与系统分析及MATLAB实现”以MATLAB为工具，对信号与系统在时域、频域、复频域及Z域进行了系统的分析及计算机模拟实现，通过大量的应用实例介绍了运用MATLAB进行信号与系统分析的具体方法。本书各章均附有相应的上机练习题，供读者在学习完各章内容后进行上机实践。本书构思新颖、实践性强，内容叙述清楚、深入浅出，所有应用实例均通过MATLAB上机调试，是“信号与系统”及其同类课程不可多得的一本较好的参考教材。前言“信号与系统”课程是一门实用性较强、涉及面较广的专业基础课，是电子信息类专业本科学生的必修课程，也是电子信息类专业硕士研

3、究生入学必考课程。该课程是将学生从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程，对后继专业课起着承上起下的作用。该课程的基本方法和理论大量运用于计算机信息处理的各个领域，特别是通信、数字语音处理、图像处理、数字信号分析等领域，应用更为广泛。因此，让学生具备扎实的信号分析的基本方法和理论，无论是对今后专业课的教学，还是学生毕业后从事专业工作的能力，都具有重要的意义。长期以来，“信号与系统”课程一直采用黑板式的单一的教学方式，学生仅依靠做习题和来巩固和理解教学内容，对课程中大量的应用性较强的内容不能实际动手设计、调试、分析，严重影响和制约了教学效果。由于黑板式教学，课程中

4、大量信号分析结果缺泛可视化的直观表现，学生自己设计的系统也不能直观地得到系统特性的可视化测试结果，学生将大量的精力和时间用于繁杂的手工数学运算，而未真正理解所得结果在信号处理中的实际应用。因此，该课程迫切需要进行教学方法和教学手段的改革，即在改进教学方法和调整教学内容的同时，实现在实验环境中，以计算机为辅助教学手段，用信号分析的软件帮助学生完成数值计算、信号与系统分析的可视化建模及仿真调试，培养学生主动获取知识和独立解决问题的能力，为学习后继专业课打下坚实的基础。国际上公认的优秀科技应用软件MATLAB的出现给“信号与系统”课程的计算机辅助教学带来了福音，使利用计算机辅助学生

5、完成“信号与系统”课程的数值计算、信号与系统分析的可视化建模及仿真调试成为可能。该软件由公司于是1984年推出，经过十几年的发展与完善，目前已成为科技界最流行的应用软件。它的主要特点是：（１）高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来。（２）完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化。（３）友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握。（４）功能丰富的应用工具箱（如信号处理工具箱），为用户提供了大量方便实用的处理工具。MATLAB的上述特点，使它深受工程技术人员及科技专家的欢迎，并很快成为应用学科计算机辅助分析、设计、仿真、教

6、学等领域不可缺少的基础软件。目前，在国外高等院校，MATLAB已成为本科生、研究生必须掌握的基础软件，国内一些理工院校也已经或正把MATLAB作为学生必须掌握的一种软件。近年来国内大专院校的计算机应用环境和设备均有了较大的改善，许多学生家庭都拥有个人计算机，这使得MATLAB应用的硬件条件有了保证，同时MATLAB教学版的推出也大大促进了MATLAB的推广应用。正是基于上述考虚及应用背景，我们编写了“信号与线性系统分析及MATLAB实现”这本书。该书在介绍MATLAB的使用的同时，通过大量的应用实例，全面系统地介绍了运用MATLAB对信号与线性系统进行分析与实现的具体方法和过

7、程，其目的在于（１）让学生在学习“信号与系统”课程的同时，掌握MATLAB的应用，对MATLAB语言在低年级学生中的推广应用起到促进作用。（２）学会应用MATLAB的数值计算功能，将学生从繁琐的数学运算中解脱出来，从而将便多的时间留于对信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考。（３）让学生将课程中的重点、难点及部分课后练习用MATLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现，从而加深对信号与系统基本原理、方法及应用的理解，以培养学生主动获取知识和独立解决问题的能力，为学习后继专业课打下坚实的基础。