實(shí)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?加深理解連續(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 f fm 。信號(hào)的重建使信號(hào)抽樣的

2、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(2*10t)（2） x2(t)=cos(2*50t)（3） x3(t)=cos(2*100t)程序代碼如下:clc,clear,close allt0=0:0.001:0.1;Fs=50;t=0:1/Fs:0.1

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

4、0t)圖 2 x2(t)=cos(2*50t)圖 3 x3(t)=cos(2*100t)2、產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)X(t)=cos(2t)cos（200t），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;figure(1)x1=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);hold off圖 4 X(t)= cos（2t）cos

5、（200t）3、對(duì)連續(xù)信號(hào)x(t)=cos(4t)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(4t),，時(shí)間t=0:0.001:4，畫出x(t)的波形。clc,clear,close allfigure(1)t0=0:0.001:4;x1=cos(4*pi*t0);plot(t0,x1,'r')hold on圖 5 x(t)=cos(4*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*(t/T)(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,cl

6、ear,close allfigure(1)hold ont0=0:0.001:4;x1=cos(4*pi*t0);plot(t0,x1,'r')Fs=10;t=0:1/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.*pi.*t1);hold ont2=-2:1/Fs:2;h=sinc(pi.*t2).*10);y=conv(y0,

7、h);t3 = -2:1/Fs:6;plot(t3,y,'r')title('重建信號(hào)')axis(0 4 -1 1);hold off圖 6圖 7（2） 抽樣頻率改為f=3Hz,重做（2）clc,clear,close allfigure(1)hold ont0=0:0.001:4;x1=cos(4*pi*t0);plot(t0,x1,'r')Fs=3;t=0:1/Fs:1;x=cos(4*pi*t);stem(t,x);figure(2)subplot(2,2,1,2)plot(t0,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=sinc(pi.*t2).*10);y=conv(y0,h);t3 = -2:1/Fs:6;plot(t3,y,'r')title('重建信號(hào)')a