本书是与《信号与系统》理论课程相配套的实验教程。内容包括：MATLAB软件应用基础及其在信号与系统中的应用及实验内容；利用软件与硬件相结合的虚拟仪器对信号的产生、合成进行频谱分析，分析高通、低通滤波网络对信号的影响，分析信号的采样及恢复等实验内容，以及相关实验仪器的使用说明；同时还附有MATLAB在信号与系统中的应用实验的参考源程序及详解。

本书注重理论与实际相结合，注重实用性；条理清楚，深入浅出，便于自学。可作为高等院校工科电子工程类、信息工程类、通信工程类、电子技术类、自动控制类、电气工程类、机电工程类、计算机科学类及其他相关专业本科生的《信号与系统》课程配套实验的教材，也可供报考硕士研究生需要考《信号与系统》课程的学生作为参考书，同时对于进行信号与系统相关研究工作的工程技术人员也有一定的参考价值。

第一部分  MATLAB应用基础
第1章  MATLAB基础 2
1.1  MATLAB简介 2
1.2  MATLAB的系统配置需求 6
1.2.1  一般系统配置需求 6
1.2.2  支持的操作系统平台 7
1.2.3  Windows平台的系统配置需求 7
1.2.4  图形适配器（显卡） 7
1.2.5  其他需求和推荐配置 7
1.3  MATLAB的安装 8
第2章  MATLAB的应用开发环境 16
2.1  命令窗口 16
2.1.1  命令的编辑 16
2.1.2  中断正在执行的命令 17
2.1.3  FORMAT命令 17
2.1.4  续行符 18
2.2  M文件简介 18
2.3  当前工作目录与搜索路径 19
2.3.1  设置MATLAB的当前工作目录 19
2.3.2  设置MATLAB的搜索路径 20
2.3.3  设置当前工作目录及搜索路径的必要性 20
2.3.4  设置当前工作目录与设置搜索路径的区别 21
2.3.5  在搜索路径目录中查看文件 21
2.4  M文件的编辑与运行 21
2.4.1  M文件的建立及保存 21
2.4.2  M文件的编辑和查看 22
2.4.3  M文件的运行 22
2.5  工作空间 24
2.5.1  Workspace浏览器 25
2.5.2  保存和载入Workspace 26
2.6  在线帮助 27
2.6.1  help命令 27
2.6.2  lookfor命令 28
2.6.3  MATLAB帮助窗口 28
2.6.4  MATLAB帮助服务台 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格式的在线帮助 30
2.6.9  MathWorks网站 30
2.7  数据的输入/输出 30
2.7.1  将数据输入MATLAB 30
2.7.2  从MATLAB中输出数据 31
第3章  应用MATLAB解线性代数问题 32
3.1  MATLAB与线性代数 32
3.2  矩阵的基本运算 32
3.2.1  矩阵的加法与减法运算 34
3.2.2  向量积与矩阵转置 35
3.2.3  矩阵乘法 36
3.2.4  矩阵幂次及指数 37
3.2.5  单位矩阵 40
3.2.6  向量及矩阵的范数 40
3.3  解线性方程组 41
3.3.1  方阵系统 42
3.3.2  过限制系统 43
3.3.3  限制不足系统 45
3.4  逆矩阵及行列式 45
3.5  矩阵的特征值与特征向量 47
3.6  矩阵的三角分解 48
3.6.1  Cholesky分解 48
3.6.2  LU分解 48
3.6.3  QR分解 49
3.7  矩阵的奇异值分解 49
第4章  应用MATLAB绘图 52
4.1  二维绘图 52
4.1.1  二维绘图示例 52
4.1.2  plot函数 56
4.1.3  stem函数 56
4.1.4  figure函数 57
4.1.5  subplot函数 58
4.1.6  指定线条颜色、样式和数据点标记符号 58
4.1.7  标题与轴标签 60
4.1.8  对数坐标轴的设定 61
4.1.9  轴范围的设定 62
4.1.10  text函数和gtext函数 63
4.1.11  hold函数 65
4.1.12  grid函数 65
4.2  三维绘图 66
4.2.1  三维绘图示例 66
4.2.2  三维线形图形 70
4.2.3  三维网格图形 71
4.2.4  三维表面图形 72
4.2.5  设定颜色分布 73
4.2.6  设定照明光源 74
4.2.7  在三维网格图形上作标记点 75
4.2.8  设定透明及隐藏效果 76
4.2.9  设定观察点 76
4.2.10  制作三维动画效果 77
第5章  应用MATLAB进行数值分析与统计 80
5.1  多项式的表示及运算 80
5.1.1  多项式的表示方法 80
5.1.2  roots函数 80
5.1.3  poly函数 80
5.1.4  polyval与polyvalm函数 81
5.1.5  conv与deconv函数 82
5.1.6  polyder函数 82
5.1.7  residue函数 83
5.1.8  polyfit函数 83
5.2  数据分析 84
5.2.1  为列向数据绘制数据图表 85
5.2.2  基本分析命令函数 86
5.2.3  协方差与相关系数 88
5.3  回归分析与曲线拟合 88
5.3.1  归一化 88
5.3.2  多项式回归分析 89
5.3.3  线性系数回归分析 91
5.3.4  多重回归分析 92
第6章  MATLAB程序设计 94
6.1  MATLAB中的程序 94
6.1.1  MATLAB脚本程序的基本结构 94
6.1.2  MATLAB函数程序的基本结构 94
6.1.3  函数/脚本说明 97
6.1.4  P代码 98
6.2  参数与变量 98
6.2.1  参数 98
6.2.2  局部变量与全局变量 103
6.2.3  特殊数值 104
6.3  数据类型 106
6.4  运算符 107
6.4.1  算术运算符 108
6.4.2  关系运算符 109
6.4.3  逻辑运算符 109
6.4.4  运算符的应用实例 111
6.5  流程控制 112
6.5.1  if语句 112
6.5.2  switch语句 114
6.5.3  while语句 116
6.5.4  for语句 117
第二部分  MATLAB在信号与系统中的应用及实验
第7章  信号及其运算的MATLAB表示 120
7.1  连续信号的MATLAB表示 120
7.2  离散信号的MATLAB表示 124
7.3  信号运算的MATLAB实现 125
第8章  时域分析的MATLAB实现 128
8.1  连续时间系统的零状态响应 128
8.2  连续时间系统的冲激响应和阶跃响应 129
8.3  离散时间系统的零状态响应 130
8.4  离散时间系统的冲激响应和阶跃响应 131
8.5  卷积的计算 132
第9章  频域分析的MATLAB实现 134
9.1  周期信号的频域分析 134
9.2  非周期信号的频域分析 136
9.3  系统的频率特性分析 140
9.3.1  连续时间系统的频率特性 140
9.3.2  离散时间系统的频率特性 141
9.4  连续时间系统的s域分析 142
9.4.1  利用MATLAB实现部分分式展开 142
9.4.2  利用MATLAB计算H(s)的零极点并分析系统稳定性 144
9.4.3  利用MATLAB计算Laplace正反变换 146
9.5  离散时间系统的z域分析 147
9.5.1  利用MATLAB实现z域的部分分式展开式 147
9.5.2  利用MATLAB计算H(z)的零极点与系统稳定性 148
9.5.3  利用MATLAB计算z正变换和z反变换 150
第10章  MATLAB实验内容 152
实验一  信号的产生及时间变量的变换 152
实验二  离散线性时不变系统分析 153
实验三  离散时间傅里叶分析 153
实验四  连续时间系统分析 154
实验五  采样 154
实验六  零极点分析 155
第11章  MATLAB实验常见问题解答 156
第三部分  利用虚拟仪器进行信号及频谱分析实验
第12章  信号及频谱分析实验内容 170
实验一  信号的产生及其频谱分析 170
实验二  信号的合成及其频谱分析 171
实验三  高通、低通网络对信号的影响 174
实验四  信号的抽样及其恢复 175
第13章  仪器使用说明 177
13.1  虚拟仪器--频谱分析仪使用说明 177
13.1.1  RVO2100P系列虚拟仪器 177
13.1.2  DSO-29xx系列虚拟仪器使用说明 189
13.2  二踪示波器使用说明 197
13.3  多路电源使用说明 204
附录  MATLAB实验参考源程序
实验一  信号的产生及时间变量的变换 205
实验二  离散线性时不变系统分析 213
实验三  离散时间傅里叶分析 216
实验四  连续时间系统分析 222
实验五  采样 223
实验六  零极点分析 229

参考文献 231