MATLAB 及在电子信息课程中的应用

MATLAB 及在电子信息课程中的应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:陈怀琛
出品人:
页数:310
译者:
出版时间:2002-1
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787505369276
丛书系列:
图书标签:
  • Matlab
  • MATLAB
  • MATLAB
  • 电子信息
  • 信号处理
  • 通信
  • 控制系统
  • 图像处理
  • 数值计算
  • 工程数学
  • 仿真
  • 算法
  • 高等教育
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具体描述

MATLAB语言具备高效、可视化及推理能力强等特点,在目前工程界是流行最广的科学计算语言。本书由语言篇和应用篇两部分组成,语言篇介绍MATLAB语言的基本语法,便于自学,又可作为教学教材。应用篇讲述MATLAB近百个实例程序,涉及的课程范围有电路、信号与系统、数字信号处理、控制系统等。这些实例使用了MATLAB中多方面的语句,可使读者能迅速掌握MATLAB编程的技巧,提高完成工程课程的效率。

《MATLAB在电子信息工程中的实践指南》 本书旨在为电子信息工程领域的学生和从业者提供一套系统、实用的MATLAB应用解决方案。区别于理论讲解,本书聚焦于将MATLAB这一强大的工程计算与仿真平台,深度融入电子信息工程的各个核心环节,帮助读者从实际应用出发,掌握解决工程问题的关键技能。 本书特色与内容概述: 本书结构清晰,逻辑严谨,从基础概念到高级应用,层层递进,力求让读者在实践中构建扎实的MATLAB运用能力。 第一部分:MATLAB基础与电子信息工程的连接 MATLAB环境概览与高效编程技巧: 快速掌握MATLAB的界面操作、变量管理、函数调用等基本要素。在此基础上,引入诸如M文件编写规范、调试技巧、代码优化策略等,为后续复杂工程应用的实现奠定坚实基础。我们将重点演示如何利用MATLAB的命令窗口、脚本编辑器和函数编辑器高效地进行程序开发。 数据可视化在电子信息分析中的关键作用: 电子信息工程中的数据分析离不开直观的图表展示。本部分将深入讲解MATLAB在二维、三维图形绘制、多图组合、图像处理与显示等方面的强大功能。通过具体案例,如信号波形绘制、频谱分析图、元器件特性曲线、电路仿真结果可视化等,让读者体会到数据可视化如何加速问题洞察和决策过程。 数值计算与线性代数在工程问题中的应用: 电子信息工程中充斥着大量的矩阵运算、方程求解和数值逼近问题。本书将系统介绍MATLAB在矩阵操作、线性方程组求解(如高斯消元法、LU分解)、特征值与特征向量计算、多项式运算、插值与拟合等方面的应用。我们将通过实例展示如何用MATLAB高效解决诸如电路分析中的节点电压法、网孔电流法,系统辨识中的参数估计等问题。 第二部分:信号与系统分析的MATLAB实践 连续时间与离散时间信号的生成与处理: 掌握使用MATLAB生成各种典型信号(如正弦波、指数信号、单位阶跃信号、冲激信号)的方法。重点讲解信号的卷积、傅里叶变换(包括FT、DTFT、DFS、DFT)的求解与可视化,以及如何利用MATLAB进行滤波器设计与仿真(如FIR、IIR滤波器),并评估其性能。 LTI系统分析与系统函数求解: 学习如何利用MATLAB表示和分析线性时不变(LTI)系统,包括差分方程和微分方程的求解,系统函数的表示与分析(零极点图、频率响应)。我们将演示如何通过MATLAB实现系统的时域和频域响应分析,例如信号通过滤波器后的输出。 傅里叶变换、拉普拉斯变换与Z变换的工程应用: 深入探讨MATLAB在求解傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换方面的实用技巧。通过具体工程案例,例如分析振荡电路、通信系统的调制解调过程、离散系统稳定性判断等,展示这些数学工具在实际问题解决中的强大威力。 第三部分:通信工程中的MATLAB应用 通信系统仿真基础: 搭建简单的通信系统模型,包括信号源、调制器、信道模型、解调器和误码率计算模块。读者将学习如何利用MATLAB实现AM、FM、ASK、FSK、PSK、QAM等多种调制解调方式的仿真。 信道建模与信号传输分析: 模拟不同类型的通信信道,如加性高斯白噪声(AWGN)信道、衰落信道等。本书将指导读者如何评估不同信道对信号质量的影响,以及如何设计相应的纠错编码方案(如汉明码、卷积码)来提高系统的鲁棒性。 数字信号处理在通信中的应用: 聚焦于MATLAB在滤波器设计(如匹配滤波器)、采样定理验证、频谱分析、比特误码率(BER)计算与性能评估等方面的应用,为读者构建对通信系统性能分析的全面认识。 第四部分:电路与控制系统仿真中的MATLAB 电路分析与仿真: 利用MATLAB的 simb​​​​​l​​ink环境,搭建和仿真各种模拟电路和数字电路。从简单的RLC电路到复杂的集成电路,学习如何设置仿真参数、观察电压电流波形、进行参数扫描和灵敏度分析。 控制系统设计与分析: 深入讲解MATLAB在现代控制理论中的应用,包括传递函数、状态空间模型的建立,时域响应(阶跃响应、脉冲响应)和频域响应(Bode图、Nyquist图、根轨迹图)的分析。本书还将指导读者如何设计PID控制器,并进行闭环系统的稳定性与性能分析。 系统辨识与模型建立: 学习如何利用实验数据通过MATLAB进行系统辨识,建立系统的数学模型。这对于理解未知系统特性、进行控制器设计至关重要。 第五部分:嵌入式系统与信号处理的融合 数字信号处理(DSP)算法实现: 探讨MATLAB在实现数字信号处理核心算法中的应用,如FFT、滤波器设计、自适应滤波、谱估计等。这些算法是现代电子信息系统中不可或缺的一部分。 与嵌入式平台的接口与代码生成: 介绍如何将MATLAB算法部署到嵌入式硬件平台。本书将概述MATLAB Coder等工具,指导读者如何从MATLAB算法生成C/C++代码,并进行交叉编译和部署,为实现硬件加速和实时处理打下基础。 谁适合阅读本书: 电子信息工程专业本科生: 作为课程学习的有力补充,帮助学生将理论知识与工程实践相结合,提升解决实际问题的能力。 通信工程、控制工程、自动化等相关专业学生: 掌握MATLAB将极大增强他们在各自专业领域的仿真和分析能力。 电子信息行业的研究人员与工程师: 为快速原型设计、系统仿真、性能评估和算法开发提供高效的工具和方法。 对MATLAB在电子信息工程中应用感兴趣的自学者: 提供一个结构化的学习路径,从入门到精通。 通过本书的学习,读者将能够熟练运用MATLAB进行电子信息工程领域的各类问题分析、系统设计、仿真验证和性能评估,从而在学业和职业生涯中获得显著的提升。本书强调的是“用”,而非“讲”,力求让读者在亲手实践中掌握MATLAB的精髓,成为一名更具竞争力的电子信息工程人才。

作者简介

目录信息

第1篇 语 言 篇
第1章 MATLAB语言概述
1.1 MATLAB语言的发展
1.2 MATLAB语言的特点
1.3 MATLAB的工作环境
1.3.
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的深度显然不是为初学者准备的,它似乎预设了读者已经对MATLAB的界面和基本操作有了一定的了解。我尝试去寻找一些关于S函数(S-function)或者Stateflow建模的章节,因为这些高级功能在仿真课程中越来越重要。然而,我翻遍了目录和前几章的内容,发现它似乎更侧重于在传统数字信号处理(DSP)和基础电路分析中的应用案例。这让我感到有些遗憾,毕竟在现代电子信息工程的语境下,面向对象编程或者更复杂的系统级仿真能力是衡量一个工程师熟练度的重要标准。如果这本书能用一到两个章节专门探讨如何利用MATLAB进行系统级建模和优化,而不是仅仅停留在教科书上的基础习题复现,那么它的实用价值会大大提升。我希望看到的不仅是“如何实现A功能”,更是“为什么选择MATLAB来实现A功能而不是其他工具”,以及在性能和效率上需要注意的陷阱。这本书目前的叙述方式,更像是一套精心整理的课堂笔记,内容可靠,但缺乏一些前瞻性的视野和对工程实践中“痛点”的深入挖掘。

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整本书的逻辑结构给我留下了一种“大而全”的印象,涵盖了从基础脚本编写到一定程度的GUI界面设计。这一点是值得肯定的,说明作者试图提供一个全面的入门视角。但是,这种广度似乎是以牺牲某些关键领域的深度为代价的。例如,在涉及到Simulink模块库的使用时,描述得相对简略,很多模块的内部逻辑仅仅是一笔带过,使用者需要跳转去查阅Simulink自带的帮助文档才能完全理解其工作原理。对我而言,一本好的应用书籍应该能整合这些资源,提供一个统一的、连贯的知识体系。我期待的不是MATLAB功能的罗列,而是将MATLAB视为一个整体解决方案的工具集。当我在学习通信原理时,我希望这本书能清晰地展示如何用M文件进行理论建模,如何用Simulink进行系统级仿真验证,以及如何用App Designer构建一个简单的用户交互界面来展示仿真结果,这三者之间的流畅衔接,才是这本书名字中“应用”二字的真正体现。目前看来,它更像是分成了几个独立的部分,读者需要自己去搭建这些模块之间的桥梁。

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我最看重的是教材的“应用性”和“案例的贴合度”。在电子信息这个领域,我们接触的专业名词和理论模型极其复杂,比如傅里叶变换、Z变换、调制解调原理等等。如果这本书能将这些理论模型完美地“翻译”成可执行的MATLAB代码,并且在代码中辅以详尽的注释和理论推导的对照,那它就是一本无价之宝。我翻到了其中一个关于OFDM(正交频分复用)系统的例子,这个例子确实包含了关键的子载波处理和信道估计部分。然而,我对代码的可读性提出了更高的要求:那些看似复杂的矩阵操作,是否有更简洁、更符合MATLAB向量化思想的写法?而且,对于产生的仿真结果,这本书是否有提供深入的性能分析和参数敏感性讨论?仅仅展示一个波形图是不够的,真正有价值的是理解改变某个参数(例如子载波数量或循环前缀长度)对系统误码率(BER)的影响曲线。如果这本书的案例分析能够上升到这一层次,从“实现”到“分析与优化”,那么它就超越了一般的参考书范畴,真正成为一个学习的工具。

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这本书的语言风格非常严谨,有一种老派理工科教材的沉稳感,每一句话都像经过精确计算。对于我这种习惯了网络快餐式学习的人来说,阅读起来需要打起十二分的精神,因为它不提供任何“捷径”,你必须一步一个脚印地去理解每一个函数参数的含义和矩阵维度是如何变化的。我特别关注了书中对“调试”过程的描述。在实际编程中,代码跑不起来是常态,而如何高效地定位错误往往是学习曲线中最陡峭的部分。这本书在提到错误处理时,往往只是简单地指出“此处应检查维度匹配”,而没有提供一些实际的调试技巧,比如如何利用`spy`函数查看稀疏矩阵结构,或者如何设置断点进行变量追踪。这种对工程实践中“脏活累活”的避而不谈,使得这本书在“应用”二字上的体现显得略微单薄。它更像是一个“理想环境下的操作指南”,而不是“真实世界中的错误排除手册”。如果能增加一个专门的章节,介绍MATLAB的性能优化技巧和常见错误排查流程,会更符合电子信息工程师的实际需求。

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拿到这本书的时候,我其实是带着一种既期待又有点忐忑的心情。《MATLAB及在电子信息课程中的应用》这个名字,听起来就非常“硬核”,对于我们这种在校的电子信息专业的学生来说,MATLAB无疑是绕不开的工具。我希望能找到一本既能扎实讲解基础语法,又能贴合我们日常课程内容,比如信号处理、通信原理那些抽象概念的“实战手册”。这本书的封面设计得比较朴实,没有太多花哨的图样,这一点反而让我觉得它会更专注于内容本身。翻开第一章,首先映入眼帘的是清晰的章节结构和详细的目录,这让人对后续内容的梳理有了信心。我特别留意了关于矩阵运算和可视化部分的介绍,这些都是我们课程中频繁需要用到且容易出错的地方。如果这本书能将那些晦涩的公式通过代码和图形直观地展示出来,那绝对是加分项。我期望它不仅仅是一个语法参考书,更是一个能引导我们思考如何用编程思维解决电子信息领域实际问题的向导。毕竟,理论知识只有通过实践才能真正内化,而一个好的工具书,正是连接理论与实践的桥梁。这本书的排版看起来也比较紧凑,希望内容详实,而不是注水。我打算从头到尾跟着敲一遍代码,看看它在引导我们构建完整项目流程方面做得如何。

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