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第1章 信号系统基本原理1

1.1 信号系统的分析1

1.1.1 信号与线性系统1

1.1.2 线性时不变系统的分析5

1.2 连续时间系统的时域分析6

1.2.1 时域分析法6

1.2.2 信号的脉冲分解7

1.2.3 线性系统响应的时域求解7

1.3 连续信号的正交分解8

1.3.1 信号的傅里叶级数表示8

1.3.2 周期信号的频谱12

1.4 连续时间系统的频域分析15

1.4.1 频域分析法描述15

1.4.2 信号通过系统的频域分析法16

1.4.3 理想滤波器的响应17

1.4.4 调制与解调18

1.4.5 信号通过线性系统不失真的条件20

1.5 连续时间系统的模拟22

1.5.1 一阶电路的响应22

1.5.2 二阶系统的响应23

1.6 信号的采样与恢复24

1.6.1 取样信号与取样定理25

1.6.2 离散时间系统的模拟27

1.6.3 离散与连续时间系统时域分析法的比较28

1.7 傅里叶变换29

1.7.1 离散傅里叶变换30

1.7.2 快速傅里叶变换33

1.7.3 DFT和FFT的应用34

1.8 数字滤波器35

1.8.1 模拟信号的数字化处理系统36

1.8.2 数字滤波器的分类37

1.8.3 IIR滤波器设计38

1.8.4 FIR滤波器设计40

1.8.5 FIR滤波器与IIR滤波器比较42

第2章 信号系统实验仪器设备44

2.1 数字存储示波器的使用44

2.1.1 数字存储示波器的特点44

2.1.2 数字存储示波器的基本操作45

2.1.3 数字存储示波器的应用实例48

2.2 智能信号测试仪的使用51

2.2.1 智能信号测试仪的主要功能模块51

2.2.2 智能信号测试仪的工作原理52

2.2.3 智能信号测试仪的主要功能和指标55

2.2.4 智能信号测试仪的操作方法57

2.2.5 智能信号测试仪使用注意事项70

2.3 信号系统实验箱的使用70

2.3.1 SST-301型信号系统实验箱70

2.3.2 NTG202型电路、信号与系统实验箱71

2.4 数字信号处理实验设备和环境72

2.4.1 数字信号处理实验箱简介72

2.4.2 数字信号处理实验箱的使用73

2.4.3 数字信号处理实验软件环境73

第3章 信号处理的计算机仿真75

3.1 虚拟电路实验平台EWB75

3.1.1 EWB的组成和特点75

3.1.2 EWB的基本操作界面76

3.2 EWB的菜单77

3.2.1 文件菜单77

3.2.2 编辑菜单78

3.2.3 电路菜单80

3.2.4 分析菜单84

3.2.5 窗口菜单89

3.2.6 帮助菜单89

3.3 元器件和仪器的调用90

3.3.1 元器件库和仪器库90

3.3.2 EWB中元件的使用94

3.3.3 元件及仪器的连接95

3.3.4 仪器及仪表的使用96

3.4 EWB的分析功能101

3.4.1 EWB的基本分析功能101

3.4.2 EWB的扫描分析功能103

3.4.3 EWB的高级分析功能103

3.4.4 EWB的统计分析功能104

第4章 信号与线性系统实验105

4.1 仪器使用及信号波形的观察与测试105

4.1.1 实验目的105

4.1.2 实验任务和步骤105

4.1.3 实验仪器设备108

4.1.4 实验报告要求108

4.1.5 思考题108

4.1.6 注意事项108

4.2 信号产生及频域分析（设计性综合性实验）108

4.2.1 实验目的108

4.2.2 实验原理108

4.2.3 实验内容和步骤112

4.2.4 实验仪器设备113

4.2.5 实验报告要求114

4.2.6 思考题114

4.3 信号合成114

4.3.1 实验目的114

4.3.2 实验原理114

4.3.3 实验任务和步骤115

4.3.4 实验仪器设备115

4.3.5 实验报告要求115

4.3.6 思考题115

4.4 无源滤波器与有源滤波器116

4.4.1 实验目的116

4.4.2 实验原理116

4.4.3 实验任务和步骤116

4.4.4 实验仪器设备118

4.4.5 实验报告要求119

4.4.6 思考题119

4.5 信号通过线性系统119

4.5.1 实验目的119

4.5.2 实验原理119

4.5.3 实验任务和步骤120

4.5.4 实验仪器设备121

4.5.5 实验报告要求121

4.5.6 思考题122

4.6 基本运算单元122

4.6.1 实验目的122

4.6.2 实验原理122

4.6.3 实验任务和步骤124

4.6.4 实验仪器设备126

4.6.5 实验报告要求126

4.6.6 思考题126

4.7 连续时间系统模拟126

4.7.1 实验目的126

4.7.2 实验原理127

4.7.3 实验任务和步骤129

4.7.4 实验仪器设备129

4.7.5 实验报告要求130

4.7.6 思考题130

4.8 信号抽样及恢复130

4.8.1 实验目的130

4.8.2 实验原理130

4.8.3 实验任务和步骤131

4.8.4 实验仪器设备131

4.8.5 实验报告要求132

4.8.6 思考题132

第5章 数字信号处理实验133

5.1 信号放大与衰减133

5.1.1 实验目的133

5.1.2 实验原理133

5.1.3 实验任务133

5.1.4 实验仪器设备133

5.1.5 实验步骤133

5.1.6 思考题134

5.2 FIR滤波器设计134

5.2.1 实验目的134

5.2.2 实验原理134

5.2.3 实验任务135

5.2.4 实验仪器设备136

5.2.5 实验步骤136

5.2.6 思考题139

5.3 IIR滤波器设计139

5.3.1 实验目的139

5.3.2 实验原理139

5.3.3 实验任务140

5.3.4 实验仪器设备140

5.3.5 实验步骤141

5.3.6 思考题142

5.4 FFT频谱分析142

5.4.1 实验目的142

5.4.2 实验原理142

5.4.3 实验任务143

5.4.4 实验仪器设备143

5.4.5 实验步骤143

5.4.6 思考题144

5.5 正弦信号产生144

5.5.1 实验目的144

5.5.2 实验原理144

5.5.3 实验任务144

5.5.4 实验仪器设备144

5.5.5 实验步骤144

5.5.6 思考题146

5.6 噪声产生146

5.6.1 实验目的146

5.6.2 实验原理146

5.6.3 实验任务146

5.6.4 实验仪器设备146

5.6.5 实验步骤146

5.6.6 思考题148

5.7 DTMF产生与接收148

5.7.1 实验目的148

5.7.2 实验原理148

5.7.3 实验任务148

5.7.4 实验仪器设备148

5.7.5 实验步骤148

5.7.6 思考题149

5.8 有限精度处理的影响149

5.8.1 实验目的149

5.8.2 实验原理149

5.8.3 实验任务150

5.8.4 实验仪器设备150

5.8.5 实验步骤150

5.8.6 思考题151

第6章 信号系统仿真实验152

6.1 正弦、方波和三角波信号发生器的设计仿真152

6.1.1 实验目的152

6.1.2 实验原理152

6.1.3 实验内容154

6.1.4 实验步骤154

6.1.5 实验报告要求154

6.2 信号的合成和滤波电路对信号的影响154

6.2.1 实验目的154

6.2.2 实验原理154

6.2.3 实验内容155

6.2.4 实验步骤155

6.2.5 实验报告要求156

6.3 信号的频域分析156

6.3.1 实验目的156

6.3.2 实验原理156

6.3.3 实验内容157

6.3.4 实验步骤157

6.3.5 实验报告要求157

6.4 谐振电路的研究及其对信号的影响158

6.4.1 实验目的158

6.4.2 实验原理158

6.4.3 实验内容158

6.4.4 实验步骤159

6.4.5 实验报告要求160

6.5 时序逻辑电路设计和时序信号产生160

6.5.1 实验目的160

6.5.2 实验原理160

6.5.3 实验内容160

6.5.4 实验步骤160

6.5.5 实验报告要求161

6.6 移相电路设计及其对信号相位的影响161

6.6.1 实验目的161

6.6.2 实验原理162

6.6.3 实验内容163

6.6.4 实验步骤163

6.6.5 实验报告要求164

参考文献165