試驗(yàn)二時(shí)域抽樣與頻域抽樣

1、數(shù)字信號(hào)處理及實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目時(shí)域抽樣與頻域抽樣姓名MYT組別班級(jí)學(xué)號(hào)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹考由罾斫膺B續(xù)時(shí)間信號(hào)離散化過程中的數(shù)學(xué)概念和物理概念，掌握時(shí)域抽樣定理的基本內(nèi)容。掌握由抽樣序列重建原連續(xù)信號(hào)的基本原理與實(shí)現(xiàn)方法， 理解其工程概念。加深理解頻譜離散化過程中的數(shù)學(xué)概念和物理概念，掌握頻 域抽樣定理的基本內(nèi)容?！緦?shí)驗(yàn)原理】離散系統(tǒng)在處理信號(hào)時(shí)，信號(hào)必須是離散的序列。因此，在利用計(jì)算機(jī) 等離散系統(tǒng)分析處理連續(xù)時(shí)間信號(hào)時(shí)必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行離散化處理。時(shí)域抽樣定 理給出了連續(xù)信號(hào)抽樣過程中信號(hào)不失真的約束條件；對(duì)于基帶信號(hào)，信號(hào)抽 樣頻率f大于等于2倍的信號(hào)最高頻率fm，即ffm。信號(hào)的重建使信號(hào)抽 樣

2、的逆過程。非周期離散信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。計(jì)算機(jī)在分析離散信號(hào)的頻譜時(shí)，必 須將其連續(xù)頻譜離散化。頻域抽樣定理給出了連續(xù)頻譜抽樣過程中信號(hào)不失真 的約束條件?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)處理】1、為了觀察連續(xù)信號(hào)時(shí)域抽樣時(shí)抽樣頻率對(duì)抽樣過程的影響，在0，0.1區(qū)間上以50HZ的抽樣頻率對(duì)下列3個(gè)信號(hào)分別進(jìn)行抽樣，試畫出抽樣后序列的波 形，并分析產(chǎn)生不同波形的原因，提出改進(jìn)措施。(1) x1(t)=cos(2n *10t)(2) x2(t)=cos(2n50t)(3) x3(t)=cos(2niOOt)程序代碼如下：clc,clear,close allt0=0:0.001:0.1;Fs=50;t=0:1/F

3、s:0.1;figure(1)x1=cos(2*pi*10*t0);plot(t0,x1,'r')hold onx=cos(2*pi*10*t);stem(t,x);hold offfigure(2) x2=cos(2*pi*50*t0); plot(t0,x2, 'r') hold on x=cos(2*pi*50*t); stem(t,x);hold offfigure(3) x3=cos(2*pi*100*t0); plot(t0,x3, 'r') hold on x=cos(2*pi*100*t); stem(t,x);hold off圖

4、 1 x1(t)=cos(2n*10t)圖 2 x2(t)=cos(2n*50t)圖 3 x3(t)=cos(2 n*100t)2、產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)X(t)=cos(2 n t)cos (200 n t),推導(dǎo)其頻率特性，確定抽 樣頻率，并繪出波形。程序代碼如下：clc,clear,close allt0=0:0.01:5;Fs=2;t=0:1/Fs:5;figurex1=cos(2*pi.*t0).*(cos(200*pi.*t0);plot(t0,x1, 'r')grid onhold onx=cos(2*pi*t).*(cos(200*pi*t);stem(t,x);ho

5、ld off圖 4 X(t)= cos(2M ) cos (200 冗t)3、對(duì)連續(xù)信號(hào)x(t)=cos(4 n t)進(jìn)行抽樣以得到離散序列，并進(jìn)行重建。(1) 生成信號(hào) x(t)=cos(4 n t),，時(shí)間 t=0:0.001:4 ，畫出 x(t)的波形。 clc,clear,close allfiguret0=0:0.001:4;x1=cos(4*pi*t0);plot(t0,x1, 'r')hold on圖 5 x(t)=cos(4* n*t)(2)以f=10Hz進(jìn)行抽樣，畫出在0<=t<=1范圍內(nèi)的抽樣序列xk;利用抽樣 內(nèi)插函數(shù)h=Sa*( n t/T)

6、(T=1/f) 恢復(fù)連續(xù)時(shí)間信號(hào)，畫出重建信號(hào) x(t)的波形。 比較是否相同，為什么？clc,clear,close allfigure(1)hold ont0=0:0.001:4;x1=cos(4*pi*t0);plot(tO,x1, 'r')Fs=10;t=O:1/Fs:1;x=cos(4*pi*t);stem(t,x);hold offfigure(2) subplot(2,2,1,2) plot(t0,x1, 'r') title('原信號(hào)') subplot(2,2,3,4) Fs=10;t1=0:1/Fs:4; y0=cos(4.*

7、pi.*t1); hold on t2=-2:1/Fs:2;h=si nc(pi.*t2).*10); y=c on v(y0,h); t3 = -2:1/Fs:6;plot(t3,y, 'r') title('重建信號(hào)') axis(0 4 -1 1);hold off標(biāo)信號(hào)圖7(2)抽樣頻率改為f=3Hz,重做(2)clc,clear,close allfigurehold ont0=0:0.001:4;x1=cos(4*pi*t0);plot(tO,x1, 'r')Fs=3;t=O:1/Fs:1;x=cos(4*pi*t);stem(t,x);figure(2)subplot(2,2,1,2)plot(tO,x1, 'r')title('原信號(hào)')subplot(2,2,3,4)t1=0:1/Fs:4;y0=cos(4.*pi.*t1);hold ont2=-2:1/Fs:2;h=si nc(pi.*t2).*10);y=c on v(y0,h);t3 = -2:1/Fs:6;plot(t3,y, 'r') title(&#