《MATLAB及在電子信息課程中的套用（第4版）》是2013年電子工業出版社出版的圖書，作者是陳懷琛，吳大正，高西全。
基本介紹
- 書名：MATLAB及在電子信息課程中的套用(第4版)
- 作者：陳懷琛、吳大正、高西全
- ISBN：9787121209826
- 頁數：340
- 定價：45
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2013-8
- 裝幀：平裝
內容介紹,作者介紹,作品目錄,
內容介紹
MATLAB語言具備高效、可視化及推理能力強等特點，是目前工程界流行最廣的科學計算語言。本書由語言篇和套用篇兩部分組成。語言篇介紹MATLAB語言的基本語法、開發環境、工具、其他函式館等，套用篇講述MATLAB近百個實例程式，涉及的課程範圍有電路、信號與系統、數位訊號處理、控制系統等。這些實例使用了MATLAB中多方面的語句，可使讀者迅速掌握MATLAB編程的技巧，提高完成工程課程的效率。
本書前面兩個版本已被多所院校作為電子信息類課程的教材和教輔參考書，根據讀者需求，作者再次更新了版本，將MATLAB升級，增加了部分例題，更加適合教學和自學。本書可作為學習MATLAB語言的入門及套用教材，也可供電子信息領域大學師生及工程技術人員參考。
作者介紹
陳懷琛，1934年12月生於上海，畢業於軍事電信工程學院，曾到美國賓夕法尼亞大學系統工程系做訪問學者。一直在西安電子科技大學擔任教學、科研和管理工作，先後在機械系、自動控制系和電子工程系講授過十多門課程，並任副校長，主管科研和研究生教育。曾兼任中國自動化學會理事、中國電子學會教育學會副理事長、陝西人民對外友協副會長、陝西省自動化學會副理事長等職務。
從1995年起，陳懷琛教授致力於推動大學課程和教學計算機化，目標是使教師和學生用計算機取代計算器來解決各課程的問題。在把MATLAB語言套用於大學課程教育方面，出版了多本著作：《控制系統CAD和MATLAB語言》（1996年12月）、《數位訊號處理及其MATLAB實現》（1998年10月譯）、《MATLAB及其在理工課程中的套用指南》（2000年1月）、《MATLAB及在電子信息課程中的套用》（2002年1月）、《數位訊號處理教程——MATLAB釋義與實現》（2004年10月）、《線性代數實踐及MATLAB入門》（2005年10月）、《工程線性代數（MATLAB版）》（2007年9月）等。2009年，被教育部高教司指定為“用MATLAB和建模實踐改造工科線性代數教育”項目的負責人，組織帶領16所高校共同實施。
作品目錄
第1部分 語 言 篇
第1章 MATLAB語言概述 2
1.1 MATLAB語言的發展 2
1.2 MATLAB語言的特點 2
1.3 MATLAB的工作環境 3
1.3.1 命令窗 4
1.3.2 圖形窗 6
1.3.3 文本編輯窗 6
1.4 演示程式 7
第2章 基本語法 9
2.1 變數及其賦值 9
2.1.1 標識符與數 9
2.1.2 矩陣及其元素的賦值 9
2.1.3 複數 11
2.1.4 變數檢查 11
2.1.5 基本賦值矩陣 13
2.2 矩陣的初等運算 14
2.2.1 矩陣的加減乘法 14
2.2.2 矩陣除法及線性方程組的解 15
2.2.3 矩陣的乘方和冪次函式 17
2.2.4 矩陣結構形式的提取與變換 18
2.3 元素群運算 19
2.3.1 數組及其賦值 19
2.3.2 元素群的四則運算和冪次運算 20
2.3.3 元素群的函式 21
2.4 邏輯判斷及流程控制 22
2.4.1 關係運算 22
2.4.2 邏輯運算 24
2.4.3 流程控制語句 25
2.5 基本繪圖方法 28
2.5.1 直角坐標中的兩維曲線 28
2.5.2 線型、點型和顏色 29
2.5.3 多條曲線的繪製 29
2.5.4 螢幕控制和其他二維繪圖 31
2.5.5 三維曲線和曲面 34
2.5.6 特殊圖形和動畫 37
2.5.7 彩色、光照和圖像 38
2.5.8 低層圖形螢幕控制功能 40
2.6 M檔案及程式調試 42
2.6.1 主程式檔案 42
2.6.2 人機互動命令 44
2.6.3 函式檔案 45
2.6.4 檔案編輯器及程式調試 46
第3章 MATLAB的開發環境和工具 47
3.1 MATLAB與其他軟體的接口關係 47
3.1.1 與磁碟作業系統的接口關係 47
3.1.2 與文字處理系統Winword的關係 49
3.1.3 圖形檔案的轉儲 50
3.1.4 低層輸入輸出函式館 50
3.1.5 與C和FORTRAN子程式的動態連結 52
3.2 MATLAB的檔案管理系統 53
3.2.1 安裝後的MATLAB檔案管理系統 53
3.2.2 MATLAB自身的用戶檔案格式 53
3.2.3 檔案管理和搜尋路徑 53
3.2.4 與目錄和搜尋有關的命令 54
3.2.5 搜尋順序 55
3.3 MATLAB的開發環境 55
3.3.1 桌面系統的內容 55
3.3.2 桌面命令選單簡介 56
3.3.3 MATLAB的用戶界面 56
第4章 MATLAB的其他函式館 58
4.1 數據分析函式館（datafun函式館） 58
4.1.1 基本的數據分析 58
4.1.2 用於場論的數據分析函式 60
4.1.3 用於隨機數據分析的函式 60
4.1.4 用於相關分析和傅立葉分析的函式 61
4.2 矩陣的分解與變換（matfun函式館） 62
4.2.1 線性方程組的係數矩陣 62
4.2.2 矩陣的分解 63
4.2.3 矩陣的特徵值分析 65
4.2.4 特殊矩陣庫（specmat） 66
4.3 多項式函式館（polyfun） 66
4.3.1 多項式的四則運算 67
4.3.2 多項式求導、求根和求值 68
4.3.3 多項式擬合 69
4.3.4 多項式插值 70
4.3.5 線性微分方程的解（residue） 71
4.4 函式功能和數值積分函式館（funfun） 72
4.4.1 函式功能和數值積分函式館的主要子程式 72
4.4.2 非線性函式的分析 73
4.4.3 任意函式的數值積分 75
4.5 字元串函式館（strfun） 76
4.5.1 字元串的賦值 77
4.5.2 字元串語句的執行 78
4.5.3 字元串輸入/輸出 78
4.6 稀疏矩陣函式館（sparfun） 79
4.7 圖形界面函式館（Guitools） 80
4.8 數據類型函式館（datatypes） 81
4.8.1 結構陣列 82
4.8.2 單元陣列 82
4.8.3 類和對象 84
習題 86
第2部分 應 用 篇
第5章 MATLAB在電路中的套用 90
5.1 電阻電路 90
5.2 動態電路 96
5.3 正弦穩態電路 103
5.4 頻率回響 111
5.5 二連線埠電路 116
5.5.1 Z，Y，H，G，A，B六種參數間關係的MATLAB語句 117
5.5.2 網路函式及其MATLAB語句 117
5.6 用MATLAB圖解幾個電路概念 123
習題 127
第6章 MATLAB在信號與系統中的套用 132
6.1 連續信號和系統 132
6.2 傅立葉分析 141
6.3 離散信號和系統 150
6.4 線性時不變系統的模型 155
6.4.1 模型的典型表達式 155
6.4.2 模型轉換 157
6.5 頻譜概念的MATLAB圖釋 170
習題 174
第7章 MATLAB在數位訊號處理中的套用 180
7.1 時域離散信號的產生及時域處理 180
7.2 z變換和傅立葉變換 189
7.3 離散傅立葉變換（DFT） 205
7.4 數字濾波器結構 216
7.5 FIR數字濾波器設計 226
7.6 IIR數字濾波器設計 233
7.7 頻率、角頻率和數字頻率 243
7.7.1 頻率 243
7.7.2 角頻率 243
7.7.3 序列信號的頻率——數字頻率 244
習題 245
第8章 MATLAB在自動控制原理中的套用 249
8.1 控制工具箱中的LTI對象 250
8.1.1 LTI對象的類型和屬性 250
8.1.2 LTI模型的建立 251
8.1.3 對象屬性的獲取和修改 254
8.1.4 LTI模型的簡單組合和運算符擴展 257
8.1.5 複雜模型的組合 261
8.1.6 連續系統和採樣系統之間的變換 263
8.1.7 典型系統的生成 265
8.2 動態特性和時域分析函式 276
8.3 系統的頻域分析函式 289
8.4 系統的狀態空間分析函式 295
8.5 系統的狀態空間法設計函式 300
8.5.1 線性平方調節器問題 301
8.5.2 線性平方估計器問題 301
習題 308
第9章 MATLAB工具箱簡介 312
9.1 符號數學（Symbolic Math）工具箱簡介 312
9.1.1 Symbolic工具箱的主要功能 313
9.1.2 符號數學式的基本表示方法 313
9.2 系統仿真（Simulink）工具箱簡介 315
9.2.1 概述 315
9.2.2 環節庫及框圖的建立 316
9.2.3 仿真方法和參數的設定 317
9.2.4 仿真的運行 317
9.2.5 Simulink的子系統禁止（Masking）功能 318
9.2.6 Simulink內部工作過程簡介 319
9.2.7 Simulink套用範圍的擴展 319
9.3 以matlab為基礎的工具箱簡介 320
9.4 以Simulink為基礎的模組工具箱簡介 321
9.4.1 電力系統（Powersys）模組工具箱簡介 321
9.4.2 數位訊號處理（DSP Blocks）模組工具箱簡介 321
9.4.3 定點處理（Fix-Point Blocks）模組工具箱簡介 322
9.4.4 通信系統（Comm）模組工具箱簡介 323
附錄A 全書例題索引 325
參考文獻 327
第1章 MATLAB語言概述 2
1.1 MATLAB語言的發展 2
1.2 MATLAB語言的特點 2
1.3 MATLAB的工作環境 3
1.3.1 命令窗 4
1.3.2 圖形窗 6
1.3.3 文本編輯窗 6
1.4 演示程式 7
第2章 基本語法 9
2.1 變數及其賦值 9
2.1.1 標識符與數 9
2.1.2 矩陣及其元素的賦值 9
2.1.3 複數 11
2.1.4 變數檢查 11
2.1.5 基本賦值矩陣 13
2.2 矩陣的初等運算 14
2.2.1 矩陣的加減乘法 14
2.2.2 矩陣除法及線性方程組的解 15
2.2.3 矩陣的乘方和冪次函式 17
2.2.4 矩陣結構形式的提取與變換 18
2.3 元素群運算 19
2.3.1 數組及其賦值 19
2.3.2 元素群的四則運算和冪次運算 20
2.3.3 元素群的函式 21
2.4 邏輯判斷及流程控制 22
2.4.1 關係運算 22
2.4.2 邏輯運算 24
2.4.3 流程控制語句 25
2.5 基本繪圖方法 28
2.5.1 直角坐標中的兩維曲線 28
2.5.2 線型、點型和顏色 29
2.5.3 多條曲線的繪製 29
2.5.4 螢幕控制和其他二維繪圖 31
2.5.5 三維曲線和曲面 34
2.5.6 特殊圖形和動畫 37
2.5.7 彩色、光照和圖像 38
2.5.8 低層圖形螢幕控制功能 40
2.6 M檔案及程式調試 42
2.6.1 主程式檔案 42
2.6.2 人機互動命令 44
2.6.3 函式檔案 45
2.6.4 檔案編輯器及程式調試 46
第3章 MATLAB的開發環境和工具 47
3.1 MATLAB與其他軟體的接口關係 47
3.1.1 與磁碟作業系統的接口關係 47
3.1.2 與文字處理系統Winword的關係 49
3.1.3 圖形檔案的轉儲 50
3.1.4 低層輸入輸出函式館 50
3.1.5 與C和FORTRAN子程式的動態連結 52
3.2 MATLAB的檔案管理系統 53
3.2.1 安裝後的MATLAB檔案管理系統 53
3.2.2 MATLAB自身的用戶檔案格式 53
3.2.3 檔案管理和搜尋路徑 53
3.2.4 與目錄和搜尋有關的命令 54
3.2.5 搜尋順序 55
3.3 MATLAB的開發環境 55
3.3.1 桌面系統的內容 55
3.3.2 桌面命令選單簡介 56
3.3.3 MATLAB的用戶界面 56
第4章 MATLAB的其他函式館 58
4.1 數據分析函式館（datafun函式館） 58
4.1.1 基本的數據分析 58
4.1.2 用於場論的數據分析函式 60
4.1.3 用於隨機數據分析的函式 60
4.1.4 用於相關分析和傅立葉分析的函式 61
4.2 矩陣的分解與變換（matfun函式館） 62
4.2.1 線性方程組的係數矩陣 62
4.2.2 矩陣的分解 63
4.2.3 矩陣的特徵值分析 65
4.2.4 特殊矩陣庫（specmat） 66
4.3 多項式函式館（polyfun） 66
4.3.1 多項式的四則運算 67
4.3.2 多項式求導、求根和求值 68
4.3.3 多項式擬合 69
4.3.4 多項式插值 70
4.3.5 線性微分方程的解（residue） 71
4.4 函式功能和數值積分函式館（funfun） 72
4.4.1 函式功能和數值積分函式館的主要子程式 72
4.4.2 非線性函式的分析 73
4.4.3 任意函式的數值積分 75
4.5 字元串函式館（strfun） 76
4.5.1 字元串的賦值 77
4.5.2 字元串語句的執行 78
4.5.3 字元串輸入/輸出 78
4.6 稀疏矩陣函式館（sparfun） 79
4.7 圖形界面函式館（Guitools） 80
4.8 數據類型函式館（datatypes） 81
4.8.1 結構陣列 82
4.8.2 單元陣列 82
4.8.3 類和對象 84
習題 86
第2部分 應 用 篇
第5章 MATLAB在電路中的套用 90
5.1 電阻電路 90
5.2 動態電路 96
5.3 正弦穩態電路 103
5.4 頻率回響 111
5.5 二連線埠電路 116
5.5.1 Z，Y，H，G，A，B六種參數間關係的MATLAB語句 117
5.5.2 網路函式及其MATLAB語句 117
5.6 用MATLAB圖解幾個電路概念 123
習題 127
第6章 MATLAB在信號與系統中的套用 132
6.1 連續信號和系統 132
6.2 傅立葉分析 141
6.3 離散信號和系統 150
6.4 線性時不變系統的模型 155
6.4.1 模型的典型表達式 155
6.4.2 模型轉換 157
6.5 頻譜概念的MATLAB圖釋 170
習題 174
第7章 MATLAB在數位訊號處理中的套用 180
7.1 時域離散信號的產生及時域處理 180
7.2 z變換和傅立葉變換 189
7.3 離散傅立葉變換（DFT） 205
7.4 數字濾波器結構 216
7.5 FIR數字濾波器設計 226
7.6 IIR數字濾波器設計 233
7.7 頻率、角頻率和數字頻率 243
7.7.1 頻率 243
7.7.2 角頻率 243
7.7.3 序列信號的頻率——數字頻率 244
習題 245
第8章 MATLAB在自動控制原理中的套用 249
8.1 控制工具箱中的LTI對象 250
8.1.1 LTI對象的類型和屬性 250
8.1.2 LTI模型的建立 251
8.1.3 對象屬性的獲取和修改 254
8.1.4 LTI模型的簡單組合和運算符擴展 257
8.1.5 複雜模型的組合 261
8.1.6 連續系統和採樣系統之間的變換 263
8.1.7 典型系統的生成 265
8.2 動態特性和時域分析函式 276
8.3 系統的頻域分析函式 289
8.4 系統的狀態空間分析函式 295
8.5 系統的狀態空間法設計函式 300
8.5.1 線性平方調節器問題 301
8.5.2 線性平方估計器問題 301
習題 308
第9章 MATLAB工具箱簡介 312
9.1 符號數學（Symbolic Math）工具箱簡介 312
9.1.1 Symbolic工具箱的主要功能 313
9.1.2 符號數學式的基本表示方法 313
9.2 系統仿真（Simulink）工具箱簡介 315
9.2.1 概述 315
9.2.2 環節庫及框圖的建立 316
9.2.3 仿真方法和參數的設定 317
9.2.4 仿真的運行 317
9.2.5 Simulink的子系統禁止（Masking）功能 318
9.2.6 Simulink內部工作過程簡介 319
9.2.7 Simulink套用範圍的擴展 319
9.3 以matlab為基礎的工具箱簡介 320
9.4 以Simulink為基礎的模組工具箱簡介 321
9.4.1 電力系統（Powersys）模組工具箱簡介 321
9.4.2 數位訊號處理（DSP Blocks）模組工具箱簡介 321
9.4.3 定點處理（Fix-Point Blocks）模組工具箱簡介 322
9.4.4 通信系統（Comm）模組工具箱簡介 323
附錄A 全書例題索引 325
參考文獻 327
