本書是與《信號與系統》理論課程相配套的實驗教程。內容包括：MATLAB軟件應用基礎及其在信號與系統中的應用及實驗內容；利用軟件與硬件相結合的虛擬儀器對信號的產生、合成進行頻譜分析，分析高通、低通濾波網絡對信號的影響，分析信號的采樣及恢復等實驗內容，以及相關實驗儀器的使用說明；同時還附有MATLAB在信號與系統中的應用實驗的參考源程序及詳解。

本書注重理論與實際相結合，注重實用性；條理清楚，深入淺出，便于自學。可作為高等院校工科電子工程類、信息工程類、通信工程類、電子技術類、自動控制類、電氣工程類、機電工程類、計算機科學類及其他相關專業本科生的《信號與系統》課程配套實驗的教材，也可供報考碩士研究生需要考《信號與系統》課程的學生作為參考書，同時對于進行信號與系統相關研究工作的工程技術人員也有一定的參考價值。

第一部分  MATLAB應用基礎
第1章  MATLAB基礎 2
1.1  MATLAB簡介 2
1.2  MATLAB的系統配置需求 6
1.2.1  一般系統配置需求 6
1.2.2  支持的操作系統平臺 7
1.2.3  Windows平臺的系統配置需求 7
1.2.4  圖形適配器（顯卡） 7
1.2.5  其他需求和推薦配置 7
1.3  MATLAB的安裝 8
第2章  MATLAB的應用開發環境 16
2.1  命令窗口 16
2.1.1  命令的編輯 16
2.1.2  中斷正在執行的命令 17
2.1.3  FORMAT命令 17
2.1.4  續行符 18
2.2  M文件簡介 18
2.3  當前工作目錄與搜索路徑 19
2.3.1  設置MATLAB的當前工作目錄 19
2.3.2  設置MATLAB的搜索路徑 20
2.3.3  設置當前工作目錄及搜索路徑的必要性 20
2.3.4  設置當前工作目錄與設置搜索路徑的區別 21
2.3.5  在搜索路徑目錄中查看文件 21
2.4  M文件的編輯與運行 21
2.4.1  M文件的建立及保存 21
2.4.2  M文件的編輯和查看 22
2.4.3  M文件的運行 22
2.5  工作空間 24
2.5.1  Workspace瀏覽器 25
2.5.2  保存和載入Workspace 26
2.6  在線幫助 27
2.6.1  help命令 27
2.6.2  lookfor命令 28
2.6.3  MATLAB幫助窗口 28
2.6.4  MATLAB幫助服務臺 29
2.6.5  MATLAB Help窗口 29
2.6.6  MATLAB示例和演示 29
2.6.7  doc命令 29
2.6.8  PDF格式的在線幫助 30
2.6.9  MathWorks網站 30
2.7  數據的輸入/輸出 30
2.7.1  將數據輸入MATLAB 30
2.7.2  從MATLAB中輸出數據 31
第3章  應用MATLAB解線性代數問題 32
3.1  MATLAB與線性代數 32
3.2  矩陣的基本運算 32
3.2.1  矩陣的加法與減法運算 34
3.2.2  向量積與矩陣轉置 35
3.2.3  矩陣乘法 36
3.2.4  矩陣冪次及指數 37
3.2.5  單位矩陣 40
3.2.6  向量及矩陣的范數 40
3.3  解線性方程組 41
3.3.1  方陣系統 42
3.3.2  過限制系統 43
3.3.3  限制不足系統 45
3.4  逆矩陣及行列式 45
3.5  矩陣的特征值與特征向量 47
3.6  矩陣的三角分解 48
3.6.1  Cholesky分解 48
3.6.2  LU分解 48
3.6.3  QR分解 49
3.7  矩陣的奇異值分解 49
第4章  應用MATLAB繪圖 52
4.1  二維繪圖 52
4.1.1  二維繪圖示例 52
4.1.2  plot函數 56
4.1.3  stem函數 56
4.1.4  figure函數 57
4.1.5  subplot函數 58
4.1.6  指定線條顏色、樣式和數據點標記符號 58
4.1.7  標題與軸標簽 60
4.1.8  對數坐標軸的設定 61
4.1.9  軸范圍的設定 62
4.1.10  text函數和gtext函數 63
4.1.11  hold函數 65
4.1.12  grid函數 65
4.2  三維繪圖 66
4.2.1  三維繪圖示例 66
4.2.2  三維線形圖形 70
4.2.3  三維網格圖形 71
4.2.4  三維表面圖形 72
4.2.5  設定顏色分布 73
4.2.6  設定照明光源 74
4.2.7  在三維網格圖形上作標記點 75
4.2.8  設定透明及隱藏效果 76
4.2.9  設定觀察點 76
4.2.10  制作三維動畫效果 77
第5章  應用MATLAB進行數值分析與統計 80
5.1  多項式的表示及運算 80
5.1.1  多項式的表示方法 80
5.1.2  roots函數 80
5.1.3  poly函數 80
5.1.4  polyval與polyvalm函數 81
5.1.5  conv與deconv函數 82
5.1.6  polyder函數 82
5.1.7  residue函數 83
5.1.8  polyfit函數 83
5.2  數據分析 84
5.2.1  為列向數據繪制數據圖表 85
5.2.2  基本分析命令函數 86
5.2.3  協方差與相關系數 88
5.3  回歸分析與曲線擬合 88
5.3.1  歸一化 88
5.3.2  多項式回歸分析 89
5.3.3  線性系數回歸分析 91
5.3.4  多重回歸分析 92
第6章  MATLAB程序設計 94
6.1  MATLAB中的程序 94
6.1.1  MATLAB腳本程序的基本結構 94
6.1.2  MATLAB函數程序的基本結構 94
6.1.3  函數/腳本說明 97
6.1.4  P代碼 98
6.2  參數與變量 98
6.2.1  參數 98
6.2.2  局部變量與全局變量 103
6.2.3  特殊數值 104
6.3  數據類型 106
6.4  運算符 107
6.4.1  算術運算符 108
6.4.2  關系運算符 109
6.4.3  邏輯運算符 109
6.4.4  運算符的應用實例 111
6.5  流程控制 112
6.5.1  if語句 112
6.5.2  switch語句 114
6.5.3  while語句 116
6.5.4  for語句 117
第二部分  MATLAB在信號與系統中的應用及實驗
第7章  信號及其運算的MATLAB表示 120
7.1  連續信號的MATLAB表示 120
7.2  離散信號的MATLAB表示 124
7.3  信號運算的MATLAB實現 125
第8章  時域分析的MATLAB實現 128
8.1  連續時間系統的零狀態響應 128
8.2  連續時間系統的沖激響應和階躍響應 129
8.3  離散時間系統的零狀態響應 130
8.4  離散時間系統的沖激響應和階躍響應 131
8.5  卷積的計算 132
第9章  頻域分析的MATLAB實現 134
9.1  周期信號的頻域分析 134
9.2  非周期信號的頻域分析 136
9.3  系統的頻率特性分析 140
9.3.1  連續時間系統的頻率特性 140
9.3.2  離散時間系統的頻率特性 141
9.4  連續時間系統的s域分析 142
9.4.1  利用MATLAB實現部分分式展開 142
9.4.2  利用MATLAB計算H(s)的零極點并分析系統穩定性 144
9.4.3  利用MATLAB計算Laplace正反變換 146
9.5  離散時間系統的z域分析 147
9.5.1  利用MATLAB實現z域的部分分式展開式 147
9.5.2  利用MATLAB計算H(z)的零極點與系統穩定性 148
9.5.3  利用MATLAB計算z正變換和z反變換 150
第10章  MATLAB實驗內容 152
實驗一  信號的產生及時間變量的變換 152
實驗二  離散線性時不變系統分析 153
實驗三  離散時間傅里葉分析 153
實驗四  連續時間系統分析 154
實驗五  采樣 154
實驗六  零極點分析 155
第11章  MATLAB實驗常見問題解答 156
第三部分  利用虛擬儀器進行信號及頻譜分析實驗
第12章  信號及頻譜分析實驗內容 170
實驗一  信號的產生及其頻譜分析 170
實驗二  信號的合成及其頻譜分析 171
實驗三  高通、低通網絡對信號的影響 174
實驗四  信號的抽樣及其恢復 175
第13章  儀器使用說明 177
13.1  虛擬儀器--頻譜分析儀使用說明 177
13.1.1  RVO2100P系列虛擬儀器 177
13.1.2  DSO-29xx系列虛擬儀器使用說明 189
13.2  二蹤示波器使用說明 197
13.3  多路電源使用說明 204
附錄  MATLAB實驗參考源程序
實驗一  信號的產生及時間變量的變換 205
實驗二  離散線性時不變系統分析 213
實驗三  離散時間傅里葉分析 216
實驗四  連續時間系統分析 222
實驗五  采樣 223
實驗六  零極點分析 229

參考文獻 231