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第1章 信号与系统基本操作实验 1

1.1 连续时间信号的测量 2

1.1.1 实验目的 2

1.1.2 实验原理 2

1.1.3 实验任务 3

1.1.4 实验要求及注意事项 4

1.1.5 实验器材 4

1.1.6 实验预习 4

1.1.7 实验报告 4

1.2 系统频率响应的测量 5

1.2.1 实验目的 5

1.2.2 实验原理 5

1.2.3 实验任务 7

1.2.4 实验要求及注意事项 10

1.2.5 实验器材 10

1.2.6 实验预习 10

1.2.7 实验报告 10

1.3 矩形脉冲通过一阶电路 10

1.3.1 实验目的 10

1.3.2 实验原理 11

1.3.3 实验任务 14

1.3.4 实验要求与注意事项 16

1.3.5 实验器材 16

1.3.6 实验预习 16

1.3.7 实验报告 16

1.4 二阶电路的瞬态响应 16

1.4.1 实验目的 16

1.4.2 实验原理 17

1.4.3 实验任务 19

1.4.4 实验要求及注意事项 20

1.4.5 实验器材 20

1.4.6 实验预习 20

1.4.7 实验报告 20

1.5 正弦波信号与锯齿波信号的频谱 20

1.5.1 实验目的 20

1.5.2 实验原理 21

1.5.3 实验任务 23

1.5.4 实验要求及注意事项 25

1.5.5 实验设备 25

1.5.6 实验预习 26

1.5.7 实验报告 26

1.6 矩形信号的频谱分析 26

1.6.1 实验目的 26

1.6.2 实验原理 26

1.6.3 实验任务 28

1.6.4 实验步骤与要求 29

1.6.5 实验设备 31

1.6.6 实验预习及思考题 31

1.6.7 实验报告 32

1.7 连续时间系统的模拟 32

1.7.1 实验目的 32

1.7.2 实验原理 32

1.7.3 实验任务 35

1.7.4 实验要求及注意事项 36

1.7.5 实验器材 36

1.7.6 实验预习 36

1.7.7 实验报告 36

1.8 RC有源滤波器 36

1.8.1 实验目的 36

1.8.2 实验原理 36

1.8.3 实验任务 38

1.8.4 实验要求及注意事项 40

1.8.5 实验器材 40

1.8.6 实验预习 40

1.8.7 实验报告 41

1.9 二阶有源网络的传输特性 41

1.9.1 实验目的 41

1.9.2 实验原理 41

1.9.3 实验任务 43

1.9.4 实验要求及注意事项 44

1.9.5 实验仪器 44

1.9.6 实验预习 44

1.9.7 实验报告 44

第2章 MATLAB辅助设计与仿真分析实验 45

2.1 MATLAB的上机操作与实践 46

2.1.1 实验目的 46

2.1.2 实验涉及的MATLAB子函数 46

2.1.3 实验内容 47

2.1.4 实验设备 49

2.1.5 实验预习 49

2.2 连续时间信号的产生 49

2.2.1 实验目的 49

2.2.2 实验涉及的MATLAB子函数 50

2.2.3 实验原理 51

2.2.4 实验任务 57

2.2.5 实验预习 57

2.2.6 实验报告 57

2.3 拉普拉斯变换及其应用 58

2.3.1 实验目的 58

2.3.2 实验涉及的MATLAB子函数 58

2.3.3 实验原理 58

2.3.4 实验任务 62

2.3.5 实验预习 62

2.3.6 实验报告 62

2.4 连续时间系统的冲激响应与阶跃响应 63

2.4.1 实验目的 63

2.4.2 实验涉及的MATLAB子函数 63

2.4.3 实验原理 64

2.4.4 实验任务 67

2.4.5 实验预习 67

2.4.6 实验报告 67

2.5 卷积的应用 67

2.5.1 实验目的 67

2.5.2 实验涉及的MATLAB子函数 67

2.5.3 实验原理 68

2.5.4 实验任务 72

2.5.5 实验预习 73

2.5.6 实验报告 73

2.6 连续时间信号的傅里叶分析 73

2.6.1 实验目的 73

2.6.2 实验涉及的MATLAB子函数 73

2.6.3 实验原理 74

2.6.4 实验任务 79

2.6.5 实验预习 79

2.6.6 实验报告 79

2.7 连续系统的零极点分析 79

2.7.1 实验目的 79

2.7.2 实验涉及的MATLAB子函数 80

2.7.3 实验原理 80

2.7.4 实验任务 87

2.7.5 实验预习 88

2.7.6 实验报告 88

2.8 连续系统的频率响应 88

2.8.1 实验目的 88

2.8.2 实验涉及的MATLAB子函数 89

2.8.3 实验原理 89

2.8.4 实验任务 96

2.8.5 实验预习 97

2.8.6 实验报告 97

2.9 离散时间信号与信号的频谱分析（FFT） 97

2.9.1 实验目的 97

2.9.2 实验涉及的MATLAB子函数 97

2.9.3 实验原理 98

2.9.4 实验任务 103

2.9.5 实验预习 104

2.9.6 实验报告 104

2.10 信号的调制与解调 104

2.10.1 实验目的 104

2.10.2 实验涉及的MATLAB子函数 104

2.10.3 实验原理 104

2.10.4 实验任务 109

2.10.5 实验预习 109

2.10.6 实验报告 109

2.11 信号的时域抽样与重建 109

2.11.1 实验目的 109

2.11.2 实验原理 109

2.11.3 实验任务 115

2.11.4 实验预习 115

2.11.5 实验报告 115

2.12 z变换及其应用 115

2.12.1 实验目的 115

2.12.2 实验涉及的MATLAB子函数 115

2.12.3 实验原理 116

2.12.4 实验任务 122

2.12.5 实验预习 123

2.12.6 实验报告 123

2.13 离散系统的零极点分析 123

2.13.1 实验目的 123

2.13.2 实验涉及的MATLAB子函数 123

2.13.3 实验原理 124

2.13.4 实验任务 130

2.13.5 实验预习 130

2.13.6 实验报告 130

2.14 离散系统的频率响应 130

2.14.1 实验目的 130

2.14.2 实验涉及的MATLAB子函数 131

2.14.3 实验原理 131

2.14.4 实验任务 138

2.14.5 实验预习 138

2.14.6 实验报告 138

2.15 IIR数字滤波器的设计 139

2.15.1 实验目的 139

2.15.2 实验涉及的MATLAB子函数 139

2.15.3 实验原理 141

2.15.4 实验任务 149

2.15.5 实验预习 150

2.15.6 实验报告 150

2.16 用窗函数法设计FIR数字滤波器 150

2.16.1 实验目的 150

2.16.2 实验涉及的MATLAB子函数 150

2.16.3 实验原理 152

2.16.4 实验任务 161

2.16.5 实验预习 162

2.16.6 实验报告 162

第3章 LabVIEW虚拟仪器实验 163

3.1 信号的产生与测量 164

3.1.1 实验目的 164

3.1.2 实验原理 164

3.1.3 实验任务 167

3.1.4 实验设备 167

3.1.5 实验预习 167

3.2 常用信号及其频谱测量 168

3.2.1 实验目的 168

3.2.2 实验原理 168

3.2.3 实验任务 171

3.2.4 实验设备 171

3.2.5 实验预习 171

3.3 信号的卷积运算 171

3.3.1 实验目的 171

3.3.2 实验原理 172

3.3.3 实验任务 175

3.3.4 实验设备 175

3.3.5 实验预习 175

3.4 信号的尺度变换 176

3.4.1 实验目的 176

3.4.2 实验原理 176

3.4.3 实验任务 177

3.4.4 实验设备 177

3.4.5 实验预习 177

3.5 信号相乘及其频谱 177

3.5.1 实验目的 177

3.5.2 实验原理 178

3.5.3 实验任务 179

3.5.4 实验设备 179

3.5.5 实验预习 179

3.6 相位对信号合成的影响 179

3.6.1 实验目的 179

3.6.2 实验原理 179

3.6.3 实验任务 180

3.6.4 实验设备 181

3.6.5 实验预习 181

3.7 抽样频率与信号频谱的混叠 181

3.7.1 实验目的 181

3.7.2 实验原理 181

3.7.3 实验任务 183

3.7.4 实验设备 184

3.7.5 实验预习 184

3.8 信号通过IIR数字滤波器 184

3.8.1 实验目的 184

3.8.2 实验原理 185

3.8.3 实验任务 188

3.8.4 实验设备 188

3.8.5 实验预习 188

3.9 FIR数字滤波器的设计 188

3.9.1 实验目的 188

3.9.2 实验原理 188

3.9.3 实验任务 191

3.9.4 实验设备 191

3.9.5 实验预习 191

第4章 信号与系统综合设计实验 192

4.1 非周期虚拟信号发生器的设计 193

4.1.1 设计目的 193

4.1.2 设计原理 193

4.1.3 设计任务 193

4.1.4 设计报告要求 194

4.2 用MathScript实现信号的采集与谱分析 194

4.2.1 设计目的 194

4.2.2 设计原理 194

4.2.3 设计任务 196

4.2.4 设计报告要求 196

4.3 基于FDATool的数字滤波器设计 196

4.3.1 设计目的 196

4.3.2 设计原理 196

4.3.3 设计任务 200

4.3.4 设计报告要求 201

4.4 基于LabVIEW的滤波特性测试系统 201

4.4.1 设计目的 201

4.4.2 设计原理 201

4.4.3 设计任务 203

4.4.4 设计报告要求 203

4.5 信号的自相关、互相关和功率谱研究 203

4.5.1 设计目的 203

4.5.2 设计原理 203

4.5.3 设计任务 204

4.5.4 设计报告要求 205

4.6 声音信号的采样与处理 205

4.6.1 设计目的 205

4.6.2 实验涉及的MATLAB子函数 206

4.6.3 设计原理 206

4.6.4 设计任务 206

4.6.5 设计报告要求 208

附录 209

附录A 信号与系统常用测量仪器的使用 210

A.1 信号发生器 210

A.2 交流毫伏表 216

A.3 选频电平表 218

A.4 示波器 227

附录B MATLAB的基本操作与使用方法 238

B.1 MATLAB的工作环境 238

B.2 MATLAB的基本语法 239

附录C LabVIEW的使用方法 249

C.1 为什么要使用LabVIEW 249

C.2 LabVIEW的基本编程环境 250

C.3 控件属性 254

C.4 数据类型 255

C.5 程序结构 256

附录D 本书MATLAB子函数使用情况速查表 260

参考文献 262