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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LabVIEW249

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