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第1章 Scilab入门 1

1.1 Scilab 1

1.2 基于Scilab基本命令的处理 2

1.2.1 输入、输出表示 2

1.2.2 特定常数 5

1.2.3 运算符表示与比较运算表示 6

1.2.4 声音、图像的信号数据 6

1.2.5 信号数据的读取 9

1.2.6 信号数据的矩阵运算 10

1.2.7 信号数据处理 11

1.2.8 信号数据元素运算 12

1.2.9 特殊信号数据 13

1.2.10 信号波形的图形表示 15

1.3 从Scilab编程到执行 17

1.4 Scilab对多项式的程序记述 19

1.4.1 多项式的定义与根的运算 19

1.4.2 多项式的加减乘除及微分（导数）的运算 20

1.4.3 多项式代入运算 22

1.4.4 有理函数的程序记述 23

1.5 函数定义与滤波器解析工具函数库 24

小知识1便捷的输入功能 4

小知识2非正常提示符状态的恢复处理 10

小知识3重新设置Scilab 22

第2章 模拟滤波器和数字滤波器 27

2.1 滤波与频率特性（增益、相位） 27

2.2 模拟滤波器基础 31

2.2.1 RC电路滤波 32

2.2.2 积分滤波器 34

2.2.3 微分滤波器 35

2.3 数字滤波器基础 36

2.3.1 四则运算与输入输出的关系 36

2.3.2 移动平均滤波器 41

2.3.3 移动差分滤波器 45

第3章 滤波器的各种特性及分类 49

3.1 按频率特性分类 49

3.1.1 滤波器的频率选择性 49

3.1.2 滤波器的分类 52

3.2 按增益特性分类 54

3.2.1 滤波器处理的增益与频率特性 54

3.2.2 滤波器设计的目标与特性曲线 56

3.3 按相位特性分类 59

3.3.1 滤波器处理的相位特性 59

3.3.2 全通滤波器的相位特性 60

3.3.3 线性相位与非线性相位程序示例 62

3.4 按构成方式分类 64

3.4.1 无源滤波器 64

3.4.2 有源滤波器 64

3.4.3 数字滤波器 65

小知识4 dB（分贝）的定义 57

小知识5程序运行时出现异常状态后如何强行终止 68

第4章 解析模拟滤波器特性的便利工具 69

4.1 特性解析的基础——复数的向量表示（极坐标） 69

4.2 频率特性的数学式表示 74

4.2.1 直角坐标与极坐标 74

4.2.2 增益特性 75

4.2.3 相位特性 76

4.3 模拟信号与拉普拉斯变换 78

4.4 信号输入输出与微积分方程式 83

4.5 传递函数与脉冲响应 87

4.5.1 脉冲响应 88

4.6 各种输入信号的输出响应 90

4.6.1 阶跃响应 91

4.6.2 正弦波响应 92

4.6.3 方波响应 93

4.7 传递函数与频率特性 94

4.8 电子电路模拟器“Circuit Viewer” 98

第5章 模拟滤波器的基本传递函数及其性质 101

5.1 模拟滤波器的传递函数 101

5.1.1 1阶LPF 101

5.1.2 1阶HPF 103

5.1.3 1阶APF 105

5.1.4 2阶LPF 107

5.1.5 2阶HPF 110

5.1.6 2阶BPF 112

5.1.7 2阶BEF 115

5.1.8 2阶APF 117

5.2 极点和零点的物理意义 119

5.2.1 极点的制约（模拟滤波器的稳定性） 119

5.2.2 零点的性质 121

5.2.3 极点、零点与频率特性 123

5.3 模拟滤波器实验室 124

第6章 各种原型滤波器 127

6.1 巴特沃斯滤波器 127

6.2 切比雪夫滤波器 131

6.3 反切比雪夫滤波器 137

6.4 联立切比雪夫滤波器 142

第7章 基于频率变换的各种模拟滤波器的导出 151

7.1 原型（基准）低通滤波器 151

7.2 低通到低通的变换 152

7.3 低通到高通的变换 156

7.4 低通到带通的变换 158

7.5 低通到带阻的变换 161

第8章 模拟滤波器的传递函数设计 165

8.1 低通滤波器的传递函数设计 165

8.1.1 巴特沃斯型LPF 165

8.1.2 切比雪夫型LPF 171

8.1.3 反切比雪夫型LPF 175

8.1.4 联立切比雪夫型LPF 179

8.1.5 各种滤波器特性必要阶数的比较 181

8.1.6 低通到低通频率变换的设计 183

8.2 HPF（高通滤波器）的传递函数设计 187

8.3 BPF（带通滤波器）的传递函数设计 189

8.4 BEF（带阻滤波器）的传递函数设计 192

8.5 各种模拟滤波器的设计程序 196

附录Scilab从安装到运行 205

参考文献 211