本書是 信號與系統(tǒng) 課程實踐環(huán)節(jié)的配套用書,通過提供豐富的實驗科目,增強學生對理論知識的理解,提升學生的工程實踐能力、創(chuàng)新思維能力以及運用理論知識解決實際問題的能力。
本書根據(jù)面向新工科的電工電子信息基礎(chǔ)課改革發(fā)展要求,結(jié)合課程組長期的課程教學和科研實踐經(jīng)驗編寫而成,內(nèi)容覆蓋面廣,將硬件實驗和軟件仿真相結(jié)合,注重知識的拓展和綜合應(yīng)用。全書共分為 4 部分,由硬件電路實驗、仿真分析實驗、應(yīng)用拓展實驗及附錄組成。
本書可與 信號與系統(tǒng) 理論教材配套使用,也可作為學生開展電子科技創(chuàng)新實踐的參考用書。本書還配套教學視頻、教學 PPT 和軟件仿真代碼等資源。
第 1 章 硬件電路實驗
1.1 常用信號分類與觀察
1.2 階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)
1.3 信號卷積實驗
1.4 信號分解及合成
1.5 相位對波形成合的影響
1.6 采樣定理與信號恢復
1.7 數(shù)字濾波器
1.8 有源、無源濾波器
1.9 巴特沃斯和切比雪夫濾波器幅頻特性測試
1.10 連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬
1.11 無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)
1.12 二階網(wǎng)絡(luò)函數(shù)模擬
1.13 二階網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡顯示
1.14 一階電路的暫態(tài)響應(yīng)
1.15 二階電路傳輸特性
1.16 直接數(shù)字頻率合成
第 2 章 仿真分析實驗
2.1 常見信號的生成
2.2 信號的運算
2.3 連續(xù)時間信號的卷積積分
2.4 連續(xù)系統(tǒng)的沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)
2.5 微分方程的求解
2.6 連續(xù)時間周期信號的分解和合成
2.7 連續(xù)時間周期信號的頻譜
2.8 連續(xù)時間非周期信號的頻譜
2.9 采樣定理
2.10 離散時間信號的卷積
2.11 離散系統(tǒng)的單位序列響應(yīng)與階躍響應(yīng)
2.12 差分方程的求解
2.13 離散時間周期信號的頻譜
2.14 數(shù)字濾波器
第 3 章 應(yīng)用拓展實驗
3.1 音頻信號采集及觀測
3.2 音頻信號采集及 FFT 頻譜分析
3.3 音頻信號采集及尺度變換
3.4 音頻信號帶限處理及 FIR 濾波器設(shè)計
3.5 基于 Simulink 的信號分解與合成仿真
3.6 圖像加入椒鹽噪聲
3.7 圖像增強處理
3.8 圖像負片處理
3.9 RGB 圖像轉(zhuǎn)灰度
3.10 RGB 圖像二值轉(zhuǎn)換
附錄 A 信號與系統(tǒng)實驗箱概述
A.1 總體介紹
A.2 實驗?zāi)K介紹
A.3 常用配件介紹
A.4 實驗軟件介紹
A.5 使用注意事項
附錄 B Fluke 15B 數(shù)字萬用表的使用
B.1 測量交流和直流電壓
B.2 測量電阻
B.3 測量電流
附錄 C DF1731SL3ATB 直流穩(wěn)壓電源的使用
C.1 電源使用的基本常識
C.2 DF1731SL3ATB 型電源的使用方法
C.3 穩(wěn)壓電源使用注意事項
附錄 D TFG3908A 信號源的使用
D.1 TFG3908A 信號源面板簡介
D.2 基本使用方法
D.3 基本信號設(shè)置方法
附錄 E TDS1002B 數(shù)字示波器的使用
E.1 測試探頭
E.2 功能檢查
E.3 簡單測量
E.4 耦合方式設(shè)置
E.5 自動測量
E.6 光標測量
附錄 F MATLAB 仿真基礎(chǔ)
F.1 MATLAB 操作界面
F.2 命令行操作
F.3 M 文件
F.4 有關(guān)的 MATLAB 函數(shù)
參考文獻