信號(hào)的采樣與信號(hào)

實(shí)驗(yàn)名稱

《信號(hào)與系統(tǒng)》課程驗(yàn)報(bào)告信號(hào)的采樣與信號(hào)姓

名

系院專業(yè)

電子信息科學(xué)與技術(shù)

班

級(jí)

學(xué)

號(hào)實(shí)驗(yàn)日期

指導(dǎo)教師

成

績(jī)一、實(shí)任與的實(shí)目1.了解電信號(hào)的采樣方法與過(guò)程及信號(hào)的恢2.驗(yàn)證采樣定.實(shí)任1.研究正弦信號(hào)被采樣的過(guò)程以及采樣后的離散化信號(hào)恢復(fù)為連續(xù)信號(hào)的波形2.用采樣定理分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果.二實(shí)原1．離散時(shí)間信號(hào)可以從離散信號(hào)源獲得，也可以從連續(xù)時(shí)間信號(hào)經(jīng)采樣獲得.采樣信號(hào)fs(t)可以看成連續(xù)信號(hào)f(t)和一組開關(guān)函數(shù)的乘積.S(t)是一組周期性窄脈沖.由對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分析可知，采樣信號(hào)的頻譜包括了原連續(xù)信號(hào)以及無(wú)限多個(gè)經(jīng)過(guò)平移的原信號(hào)頻譜.平移的頻率等于采樣頻fs及其諧波頻2fs、3fs…….當(dāng)采樣后的信號(hào)是周期性窄脈沖時(shí)平移后的信號(hào)頻率的幅度按sinx)/x規(guī)律衰減.采樣信號(hào)的頻譜是原信號(hào)頻譜的周期性延拓，它占有的頻帶要比原信號(hào)頻譜寬得多.2．采樣信號(hào)在一定條件下可以恢復(fù)原來(lái)的信號(hào)，只要用一截止頻率等于原信號(hào)頻譜中最高頻率fn的低通濾波器，濾去信號(hào)中所有的高頻分量，就得到只包含原信號(hào)頻譜的全部?jī)?nèi)容，即低通濾波器的輸出為恢復(fù)后的原信號(hào)3．原信號(hào)得以恢復(fù)的條件是fs≥2B，其中fs為采樣頻率，B為原信號(hào)占有的頻帶寬度.Fmin=2B為最低采樣頻率.當(dāng)fs<2B時(shí)，采樣信號(hào)的頻譜會(huì)發(fā)生混迭，所以無(wú)法用低通濾波器獲得原信號(hào)頻譜的全部?jī)?nèi)容在實(shí)際使用時(shí)取fs=(5-10)B.實(shí)驗(yàn)中選用fs<2B、fs=2B、fs>2B種采樣頻率對(duì)連續(xù)信號(hào)進(jìn)行采樣，以驗(yàn)證采樣定理要使信號(hào)采樣后能不失真地還原，采樣頻率必須遠(yuǎn)大于信號(hào)頻率中最高頻率的兩倍.4．用下面的框圖表示對(duì)連續(xù)信號(hào)的采樣和對(duì)采樣信號(hào)的恢復(fù)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)時(shí)，除選用足夠高的采樣頻率外，還常采用前置低通濾波器來(lái)防止信號(hào)頻譜的過(guò)寬而造成采樣后信號(hào)頻譜的混迭./

圖16-1信號(hào)的采樣與恢復(fù)原理框圖1．打開THKSS-A/B/C/D/E信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱，將實(shí)驗(yàn)?zāi)KSS15插入實(shí)驗(yàn)箱的固定孔中.2．打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)總電源開關(guān)，在“信號(hào)采樣與恢復(fù)實(shí)驗(yàn)單元”的輸入端輸入頻率為100Hz、VP-P為4V左右的正弦信號(hào)，然后調(diào)節(jié)方波發(fā)生器的輸出頻率在左右，用雙蹤示波器分別觀察采樣輸入信號(hào)與采樣信號(hào)、輸入信號(hào)與輸出恢復(fù)信號(hào)，并進(jìn)行分析.3．將方波發(fā)生器的輸出頻率調(diào)至500Hz左右，再用雙蹤示波器分別觀察采樣輸入信號(hào)與采樣信號(hào)、輸入信號(hào)與輸出恢復(fù)信號(hào)，并進(jìn)行分析三實(shí)步1．打開THKSS-A/B/C/D/E信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱，將實(shí)驗(yàn)?zāi)KSS15插入實(shí)驗(yàn)箱的固定孔中.2．打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)總電源開關(guān)，在“信號(hào)采樣與恢復(fù)實(shí)驗(yàn)單元”的輸入端輸入頻率為100Hz、VP-P為4V左右的正弦信號(hào)，然后調(diào)節(jié)方波發(fā)生器的輸出頻率在左右，用雙蹤示波器分別觀察采樣輸入信號(hào)與采樣信號(hào)、輸入信號(hào)與輸出恢復(fù)信號(hào)，并進(jìn)行分析.3．將方波發(fā)生器的輸出頻率調(diào)至500Hz左右，再用雙蹤示波器分