实验二 时域抽样与频域抽样.doc

螅数字信号处理及实验实验报告螄实验题目羁时域抽样与频域抽样罿膄蒄姓名羃MYT肇组别袈芅班级螀葿学号芇羅【实验目的】袁加深理解连续时间信号离散化过程中的数学概念和物理概念,掌握时域抽样定理的基本内容。掌握由抽样序列重建原连续信号的基本原理与实现方法,理解其工程概念。加深理解频谱离散化过程中的数学概念和物理概念,掌握频域抽样定理的基本内容。薈【实验原理】螆离散系统在处理信号时,信号必须是离散的序列。因此,在利用计算机等离散系统分析处理连续时间信号时必须对信号进行离散化处理。时域抽样定理给出了连续信号抽样过程中信号不失真的约束条件;对于基带信号,信号抽样频率f大于等于2倍的信号最高频率fm,即f≥fm。信号的重建使信号抽样的逆过程。蒁非周期离散信号的频谱是连续的。计算机在分析离散信号的频谱时,必须将其连续频谱离散化。频域抽样定理给出了连续频谱抽样过程中信号不失真的约束条件。羃【实验结果与数据处理】羀为了观察连续信号时域抽样时抽样频率对抽样过程的影响,在[0,]区间上以50HZ的抽样频率对下列3个信号分别进行抽样,试画出抽样后序列的波形,并分析产生不同波形的原因,提出改进措施。膆x1(t)=cos(2π*10t)膂x2(t)=cos(2π*50t)螀x3(t)=cos(2π*100t)肈衿程序代码如下:芆clc,clear,closeall肅t0=0::;蒁Fs=50;艿t=0:1/Fs:;羇肇figure(1)螃x1=cos(2*pi*10*t0);蚈plot(t0,x1,'r')蚇holdon袄x=cos(2*pi*10*t);羂stem(t,x);莁holdoff蒇羆figure(2)芄x2=cos(2*pi*50*t0);袁plot(t0,x2,'r')膈holdon螃x=cos(2*pi*50*t);莂stem(t,x);芀holdoff羈螄figure(3)薁x3=cos(2*pi*100*t0);蚀plot(t0,x3,'r')虿holdon袆x=cos(2*pi*100*t);袃stem(t,x);聿holdoff葿蚃羂薈图1x1(t)=cos(2π*10t)腿螄莄节蚆螆图2x2(t)=cos(2π*50t)蒂蚁图3x3(t)=cos(2π*100t)莆2、产生幅度调制信号X(t)=cos(2πt)cos(200πt),推导其频率特性,确定抽样频率,并绘出波形。薃程序代码如下:薁clc,clear,closeall肀t0=0::5;膆Fs=2;蚅t=0:1/Fs:5;羃蒀figure(1)袇x1=cos(2*pi.*t0).*(cos(200*pi.*t0));蚆plot(t0,x1,'r')肁gridon罿holdon蚇x=cos(2*pi*t).*(cos(200*pi*t));蒃stem(t,x);蒄holdoff荿莇薅薂图4X(t)=cos(2πt)cos(200πt)肂肈薆3、对连续信号x(t)=cos(4πt)进行抽样以得到离散序列,并进行重建。蚁生成信号x(t)=cos(4πt),,时间t=0::4,画出x(t)的波形。蒁clc,clear,closeall袈figure(1)莃t0=0::4;肃x1=cos(4*pi*t0);袁plot(t0,x1,'r')蕿holdon蒅膁图5x(t)=cos(4*π*t)莀(2)以f=10Hz进行抽样,画出在0<=t<=1范围内的抽样序列x[k];利用抽样内插函数h=Sa*(πt/T)(T=1/f)恢复连续时间信号,画出重建信号x(t)的波形。比较是否相同,为什么?荿clc,clear,closeall薆figure(1)薄holdon蝿t0=0::4;聿x1=cos(4*pi*t0);莄plot(t0,x1,'r')蚂Fs=10;腿t=0:1/Fs:1;薆x=cos(4*pi*t);莅stem(t,x);螀holdoff蚈figure(2)芆subplot(2,2,[1,2])蒆plot(t0,x1,'r')膃title('原信号')莂subplot(2,2,[3,4])肆Fs=10;芄t1=0:1/Fs:4;芁y0=cos(4.*pi.*t1);螁holdon螇t2=-2:1/Fs:2;芅h=sinc((pi.*t2).*10);蚄y=conv(y0,h);膀t3=-2:1/Fs:6;薇plot(t3,y,'r')莆title('重建信号')螂axis([04-11]);薀holdoff芈膄膄图6聿