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第一章 MATLAB基础知识1

1．1 MATLAB的发展历史1

1．2 MATLAB系统的功能及特点2

1．2．1 MATLAB系统2

1．2．2 MATLAB的主要功能3

1．3 MATLAB工具箱及应用介绍4

1．3．1 应用数学类工具箱4

1．3．2 电子技术类工具箱5

1．3．3 自动控制类工具箱5

1．4 初次使用MATLAB5

1．4．1 进入MATLAB6

1．4．2 几个小例子6

1．5 MATLAB命令窗口主要功能介绍9

1．5．1 “File”菜单10

1．5．2 其它菜单11

1．6 小结12

第二章MATLAB数值计算功能13

2．1 矩阵运算13

2．1．1 矩阵定义13

2．1．2 向量的运算15

2．1．3 矩阵的加减运算15

2．1．4 矩阵的乘除运算16

2．1．5 矩阵元素的提取18

2．1．6 矩阵性质的分析20

2．1．7 稀疏矩阵22

2．2 数组运算24

2．2．1 数组的定义25

2．2．2 数字的计算26

2．2．3 数组的数学计算26

2．2．4 数组的关系和逻辑运算27

2．2．5 多维数组28

2．3 多项式运算31

2．3．1 多项式的定义31

2．3．2 多项式的运算31

2．4 小结33

第三章MATLAB的符号运算功能34

3．1 符号运算的基本操作34

3．1．1 创建符号变量、常量和表达式34

3．1．3 创建实型和复数型符号变量35

3．1．2 创建符号矩阵35

3．1．4 符号变量和数值变量的转换36

3．1．5 创建抽象函数37

3．2 微分与积分运算37

3．2．1 符号变量的确定37

3．2．2 微分运算38

3．2．3 极限运算40

3．2．4 积分运算40

3．2．5 求和运算和Taylor展开式42

3．3 线性代数中的符号运算42

3．3．1 基本代数运算42

3．3．2 特征值和特征向量的计算44

3．3．3 Jordan标准形45

3．4 求解方程和方程组46

3．4．1 简单代数方程46

3．3．4 矩阵分解46

3．4．2 代数方程组47

3．4．3 微分方程和微分方程组48

3．5 积分变换50

3．5．1 Fourier变换和Fourier逆变换50

3．5．2 Laplace变换和Laplace逆变换52

3．5．3 Z变换和逆Z变换52

3．6 小结53

第四章 MATLAB图形处理和数据可视化54

4．1 图形窗口介绍54

4．2．1 基本二维图形绘制函数plot55

4．2 二维图形绘制55

4．2．2 特殊坐标二维图形56

4．2．3 图形窗口操作及图形缩放和填充58

4．2．4 图形的标注60

4．3 三维图形绘制62

4．3．1 三维线条图的绘制62

4．3．2 网格图的生成63

4．3．3 表面图的生成64

4．4 高级图形处理技术65

4．4．1 视角的调整65

4．4．2 图形的着色68

4．5．2 直方图和面积图70

4．5．1 等高线图70

4．5 特殊图形70

4．4．3 光源的设置及光照效果70

4．5．3 矢量图71

4．6 句柄图形73

4．6．1 句柄图形对象的层次结构73

4．6．2 图形对象的创建74

4．6．3 图形对象的句柄75

4．6．4 设置图形输出对象76

4．7 小结77

第五章 M文件编程78

5．1 脚本（M文件）与函数78

5．1．1 编辑窗口的介绍78

5．1．2 脚本与函数79

5．1．3 函数的参数传递82

5．2 MATLAB中编程的基本知识83

5．2．1 变量类型83

5．2．2 流程控制语句84

5．3 完整的程序示例86

5．3．1 数值分析中的MATLAB编程86

5．3．2 自动控制中的MATLAB编程91

5．4 MATLAB的用户界面设计93

5．4．1 Guide（向导工具）的使用93

5．4．2 图形用户界面的专用函数96

5．5 小结98

6．2．1 第一步：运行Simulink99

6．2 一个使用Simulink的小例子99

第六章 Simulink入门99

6．1 Simulink简介99

6．2．2 第二步：将所需模块添加到模型中100

6．2．3 第三步：编辑模块组成模型101

6．2．4 第四步：进行系统仿真103

6．3 Simulink模块的操作105

6．3．1 添加和选取模块105

6．3．2 模块位置和外形的调整105

6．3．3 模块名的处理106

6．3．4 复制和删除模块106

6．3．5 模块属性和参数的设置107

6．3．6 模块间的连线108

6．4．1 输入源模块（Sources）109

6．4 Simulink的基本模块介绍109

6．4．2 接收模块（Sinks）110

6．4．3 连续系统模块（Continuous）111

6．4．4 离散系统模块（Discrete）111

6．4．5 信号与系统模块（Signals Systems）112

6．4．6 数学运算模块（Math）113

6．5 小结114

第七章 MATLAB数字电路仿真115

7．1 组合逻辑电路设计和仿真115

7．1．1 编码器的设计115

7．1．2 译码器的设计120

7．1．3 数据选择器的设计124

7．1．4 译码器的级联——子系统的建立127

7．1．5 加法器的设计131

7．1．6 七段数码管的设计136

7．2 时序逻辑电路设计和仿真143

7．2．1 并行寄存器的设计143

7．2．2 移位寄存器的设计147

7．2．3 双向移位寄存器的设计——子系统的封装150

7．2．4 异步计数器的设计160

7．2．5 同步计数器的设计167

7．2．6 环形计数器的设计——用户模块库的建立173

7．3 小结177

8．1 数字信号处理综述178

8．1．1 信号处理的两种方式178

第八章 MATLAB在数字信号处理中的应用178

8．1．2 DSP的优点179

8．2 离散信号和系统179

8．2．1 离散时间信号的产生179

8．2．2 信号序列的运算180

8．2．3 一个关于序列运算的例子182

8．2．4 线性时不变系统和卷积运算183

8．2．5 两个信号相关的计算185

8．3 离散时间傅里叶变换186

8．3．1 离散信号的DTFT187

8．3．2 DTFT的性质分析189

8．3．3 系统的频率响应189

8．4 z变换的分析和应用193

8．4．1 z变换举例193

8．4．2 反z变换194

8．4．3 系统函数和系统的响应195

8．4．4 系统的稳定性和因果性的判断197

8．4．5 根据零极点分析系统的频率响应200

8．4．6 借助z变换和零极点设计滤波器203

8．5 离散傅立叶变换及其应用205

8．5．1 离散傅里叶级数（DFS）206

8．5．2 有限序列的离散傅里叶变换（DFT）209

8．5．3 DFT性质之一——共轭对称性211

8．5．4 DFT性质之二——序列的循环移位214

8．5．5 反离散傅叶里变换（IDFT）215

8．5．6 延长序列的离散傅里叶变换218

8．5．7 循环卷积和线性卷积220

8．5．8 分块卷积技术224

8．5．9 利用DFT进行频谱分析227

8．6 数字滤波器的结构229

8．6．1 IIR滤波器的实现之一——直接形式230

8．6．2 IIR滤波器实现之二——级联形式233

8．6．3 FIR滤波器的频率采样实现237

8．7 数字滤波器设计241

8．7．1 用窗函数法设计FIR滤波器242

8．7．2 用模拟滤波器原型法设计IIR滤波器247

8．8 小结252

第九章 MATLAB在通信仿真中的应用253

9．1 信息论基础253

9．1．1 信息的度量253

9．1．2 信道容量的计算255

9．1．3 信源编码258

9．2 模拟线性调制261

9．2．1 常规双边带调幅（AM）261

9．2．2 抑制载波双边带调幅（DSB-SC）267

9．2．3 单边带调幅（SSB）270

9．2．4 残留边带调幅（VSB）274

9．3 模拟角度调制274

9．3．1 频率调制274

9．3．2 相位调制277

9．3．3 模拟调制总结280

9．4 脉冲编码调制（PCM）283

9．4．1 模拟信号的采样283

9．4．2 最佳量化及量化误差289

9．4．3 均匀量化290

9．4．4 对数量化器及A律PCM编码293

9．5 数字信号基带传输298

9．5．1 数字基带信号的码型298

9．5．2 码型的功率谱分布305

9．5．3 基带传输的误码率308

9．5．4 扰码与解扰312

9．6 数字信号载波传输315

9．6．1 幅度键控（ASK）316

9．6．2 频移键控（FSK）316

9．6．3 相移键控（PSK、DPSK）317

9．6．4 正交幅度调制（QAM）323

9．7 小结326