目 錄

第1章 MATLAB語言概述 1
1.1 MATLAB語言及特點 1
1.2 MATLAB的工作環(huán)境 2
1.2.1 MATLAB系統(tǒng)的安裝 2
1.2.2 MATLAB系統(tǒng)的啟動 2
1.2.3 MATLAB的命令窗口 3
1.2.4 工作空間窗口 6
1.2.5 命令歷史窗口與當前路徑窗口 6
1.2.6 圖形窗窗口 8
1.2.7 文本編輯窗窗口 8
1.3 MATLAB的基本操作命令 10
第2章 MATLAB的基本語法 14
2.1 變量及其賦值 14
2.1.1 標識符與數(shù)據(jù)格式 14
2.1.2 矩陣及其元素的賦值 14
2.2 運算符與數(shù)學表達 19
2.2.1 算術運算符 19
2.2.2 關系操作符 21
2.2.3 邏輯運算符 21
2.2.4 其他邏輯函數(shù) 22
2.2.5 數(shù)學表達式的MATLAB語言描述 22
2.3 控制流 23
2.3.1 if語句 23
2.3.2 switch語句 24
2.3.3 while語句 25
2.3.4 for語句 26
2.4 數(shù)據(jù)的輸入/輸出及文件的讀/寫 27
2.4.1 交互輸入/輸出命令 28
2.4.2 文件輸入/輸出命令與函數(shù) 30
2.5 基本數(shù)學函數(shù) 38
2.5.1 三角函數(shù) 38
2.5.2 指數(shù)、對數(shù)、冪運算 41
2.5.3 復數(shù)的基本運算 42
2.5.4 數(shù)據(jù)的取舍與保留 42
2.6 基本繪圖方法 43
2.6.1 圖形窗口的控制 44
2.6.2 二維圖形的繪制 44
2.6.3 多條曲線的繪制 52
2.6.4 復數(shù)的繪圖 54
2.6.5 三維曲線和曲面 54
2.6.6 圖形窗口的編輯功能 61
2.7 M文件及程序調(diào)試 63
2.7.1 M文件的結(jié)構(gòu) 64
2.7.2 局部變量與全局變量 67
2.7.3 程序的調(diào)試 69
第3章 MATLAB在高等數(shù)學中的應用 71
3.1 矩陣分析 71
3.2 多項式運算 81
3.2.1 多項式表示及其四則運算 81
3.2.2 多項式求導、求根和求值 83
3.2.3 多項式擬合與多項式插值 86
3.3 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計 91
3.3.1 數(shù)據(jù)基本操作 91
3.3.2 協(xié)方差與相關系數(shù) 94
3.3.3 有限差分 96
3.4 函數(shù)分析與數(shù)值積分 97
3.4.1 函數(shù)在MATLAB中的表示與函數(shù)的
繪圖 98
3.4.2 函數(shù)的極點、零點分析 100
3.4.3 函數(shù)的數(shù)值積分與微分 102
3.4.4 常微分方程的數(shù)值求解 106
第4章 MATLAB在信號處理中的
應用 114
4.1 信號及其表示 114
4.1.1 連續(xù)時間信號的表示 114
4.1.2 工具箱中的信號產(chǎn)生函數(shù) 114
4.1.3 離散時間信號的表示 119
4.1.4 幾種常用離散時間信號的表示 119
4.2 信號的基本運算 120
4.2.1 信號的相加與相乘 120
4.2.2 序列移位與周期延拓運算 121
4.2.3 序列翻褶與序列累加運算 122
4.2.4 兩序列的卷積運算 123
4.2.5 兩序列的相關運算 123
4.3 信號的能量和功率 124
4.4 線性時不變系統(tǒng) 125
4.4.1 系統(tǒng)的描述 125
4.4.2 系統(tǒng)模型的轉(zhuǎn)換函數(shù) 127
4.4.3 系統(tǒng)互連與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 129
4.5 線性時不變系統(tǒng)的響應 133
4.5.1 線性時不變系統(tǒng)的時域響應 133
4.5.2 LTI系統(tǒng)的單位沖激響應 137
4.5.3 時域響應的其他函數(shù) 139
4.6 線性時不變系統(tǒng)的頻率響應 141
4.7 傅里葉變換 143
4.7.1 連續(xù)時間、連續(xù)頻率——傅里葉
變換（FT） 143
4.7.2 連續(xù)時間、離散頻率——傅里葉
級數(shù)（FS） 144
4.7.3 離散時間、連續(xù)頻率——序列傅里葉
變換（DTFT） 144
4.7.4 離散時間、離散頻率——離散傅里葉
級數(shù)（DFS） 145
4.7.5 離散時間、離散頻率——離散傅里葉
變換（DFT） 146
4.8 IIR數(shù)字濾波器的設計方法 148
4.8.1 沖激響應不變法 149
4.8.2 雙線性變換法 150
4.8.3 IIR數(shù)字濾波器的頻率變換
設計法 151
4.9 FIR數(shù)字濾波器設計 155
4.9.1 窗函數(shù)設計法 155
4.9.2 頻率采樣法 158
4.9.3 MATLAB的其他相關函數(shù) 161
4.10 多采樣率信號處理 166
4.10.1 抽取 166
4.10.2 內(nèi)插 166
4.10.3 有理數(shù)倍采樣率轉(zhuǎn)換 166
4.11 離散信號處理系統(tǒng)設計分析
實例 171
4.11.1 雙音撥號信號的頻譜分析 171
4.11.2 去噪處理 173
4.11.3 多采樣率頻譜分析 174
第5章 MATLAB在自動控制原理中的
應用 180
5.1 控制系統(tǒng)模型 180
5.1.1 控制系統(tǒng)的描述與LTI對象 180
5.1.2 LTI模型的建立及轉(zhuǎn)換函數(shù) 181
5.1.3 LTI對象屬性的設置與轉(zhuǎn)換 184
5.1.4 典型系統(tǒng)的生成 187
5.1.5 LTI模型的簡單組合與復雜模型
組合 189
5.1.6 連續(xù)系統(tǒng)與采樣系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換 192
5.2 控制系統(tǒng)的時域分析 193
5.3 控制系統(tǒng)的根軌跡 198
5.4 控制系統(tǒng)的頻域分析 203
5.5 系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析函數(shù) 208
5.5.1 系統(tǒng)可觀性與可控性判別函數(shù) 208
5.5.2 系統(tǒng)相似變換函數(shù) 209
5.6 極點配置和觀測器設置 211
5.7 最優(yōu)控制系統(tǒng)設計 213
第6章 通信系統(tǒng)仿真 219
6.1 通信工具箱函數(shù) 219
6.2 信息的量度與編碼 222
6.2.1 Huffman編碼 222
6.2.2 MATLAB信源編/譯碼方法 224
6.3 差錯控制編/譯碼方法 227
6.4 模擬調(diào)制與解調(diào) 230
6.4.1 帶通模擬調(diào)制/解調(diào) 230
6.4.2 基帶模擬調(diào)制/解調(diào) 243
6.5 數(shù)字調(diào)制與解調(diào) 246
6.5.1 帶通數(shù)字調(diào)制/解調(diào) 247
6.5.2 基帶數(shù)字調(diào)制/解調(diào) 250
6.6 通信系統(tǒng)的性能仿真 253
6.6.1 通信系統(tǒng)的誤碼率仿真 253
6.6.2 誤碼率仿真界面 256
6.6.3 眼圖/散射圖 258
6.7 擴頻通信系統(tǒng)的性能仿真 260
6.7.1 直接序列擴頻（DS-SS）系統(tǒng) 260
6.7.2 跳頻擴頻系統(tǒng)（FH-SS） 262
6.8 多采樣率FDM系統(tǒng)設計與
仿真 266
第7章 Simulink的應用 275
7.1 Simulink工作平臺的啟動 275
7.2 Simulink仿真原理 275
7.3 Simulink模塊庫 277
7.3.1 連續(xù)模塊庫（Continuous） 277
7.3.2 離散模塊庫（Discrete） 278
7.3.3 函數(shù)與表格模塊庫
（Function ＆ Table） 279
7.3.4 數(shù)學模塊庫（Math） 280
7.3.5 非線性模塊庫（Nonlinear） 280
7.3.6 信號與系統(tǒng)模塊庫
（Signals ＆ Systems） 281
7.3.7 信號輸出模塊庫（Sinks） 282
7.3.8 信號源模塊庫（Sources） 283
7.4 仿真模型的建立和模塊參數(shù)及屬性的
設置 283
7.4.1 仿真模塊的建立 283
7.4.2 參數(shù)與屬性的設置 284
7.4.3 Simulink仿真注意與技巧 290
7.5 其他應用模塊集和Simulink
擴展庫 293
7.6 其他應用模塊及仿真實例 297
第8章 MATLAB在電子電路中的
應用 304
8.1 基本電氣元件簡介 304
8.2 MATLAB在電路及電子線路中的
計算與分析 306
8.2.1 在電路中的應用 306
8.2.2 在電子線路中的應用 315
8.3 基于Simulink的電路設計與
仿真 318
8.3.1 電子元件功能模塊庫簡介 318
8.3.2 電路設計與仿真 324
參考文獻 344