連續(xù)信號的采樣與重構(gòu)實驗

1、鍵入文字連續(xù)信號的采樣與重構(gòu)一 實驗?zāi)康?. 驗證采樣定理2. 熟悉信號的抽樣與恢復(fù)過程3. 通過實驗觀察欠采樣時信號頻譜的混疊現(xiàn)象4. 掌握采樣前后信號頻譜的變化，加深對采樣定理的理解5. 掌握采樣頻率的確定方法二 實驗內(nèi)容與原理抽樣定理指出：一個有限頻寬的連續(xù)信號f(t)，最高頻率為，經(jīng)過等間隔抽樣，只要頻率不小于的兩倍，就能從抽樣信號中恢復(fù)原信號，得到。與相比沒有失真，只有幅度和相位的差異。 F(t)的幅度頻譜為|F(t)|，開關(guān)信號s(t)為周期矩形脈沖，其脈寬相對周期T非常小，故將其視為沖擊序列，所以s(t)的幅度頻譜|S(t)|亦為沖擊序列。抽樣信號 的幅度頻譜為 ； 的幅度頻譜為

2、 。 觀察抽樣信號的頻譜|F(t)|，可以發(fā)現(xiàn)利用低通濾波器就能恢復(fù)原信號。 原理框圖： 低通濾波器A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字信號處理D/A轉(zhuǎn)換 f(t) fo(t)三 實驗內(nèi)容與方法1. 驗證性試驗(1).正弦信號的采樣function aaat=0:0.0005:1;f=13;xa=cos(2*pi*f*t);subplot(2,1,1)plot(t,xa);gridxlabel('時間,msec');ylabel('幅值');title('連續(xù)時間信號x_a(t)');axis(0 1 -1.2 1.2)subplot(2,1,2);T=0.1;n=0

3、:T:1;xs=cos(2*pi*f*n);k=0:length(n)-1;stem(k,xs);grid;xlabel('時間,msec');ylabel('幅值');title('連續(xù)時間信號xn');axis(0 length(n)-1 -1.2 1.2); 采樣結(jié)果如圖： (2).模擬低通濾波器設(shè)計 程序function cccFp=3500;Fs=4500;Wp=2*pi*Fp;Ws=2*pi*Fs;N,Wn=buttord(Wp,Ws,0.5,30,'s');b,a=butter(N,Wn,'s');w

4、a=a:(3*Ws)/511:3*Ws;h=freqs(b,a,wa);plot(wa/(2*pi),20*log10(abs(h);gridxlabel('Frequency,Hz');ylabel('Gain,dB');title('Gain response');axis(0 3*Fs -60 5);模擬結(jié)果： (3).時域過采樣程序function dddn=0:50;x=sin(2*pi*0.12*n);y=zeros(1,3*length(x);y(1:3:length(y)=x;subplot(1,2,1);stem(n,x);ti

5、tle('輸入序列');subplot(1,2,2);stem(n,y(1:length(x);title('輸出序列');(4).頻域過采樣程序function eeefreq=0 0.45 0.5 1;mag=0 1 0 0;x=fir2(99,freq,mag);Xz,w=freqz(x,1,512);subplot(1,2,1);plot(w/pi,abs(Xz);axis(0 1 0 1);gridtitle('輸入譜');subplot(1,2,2);L=input('過采樣因子=');y=zeros(1,L*length(x);y(1:L:length(y)=x;Yz,w=freqz(y,1,152);plot(w/pi,abs(Yz);axis(0 1 0 1);gridtitle('輸入譜&#