抽样定理实验 马启成.doc

抽样定理实验_马启成_20151060051课程名称通信原理实验实验项目信源编码技术—抽样定理实验成绩_____________学院信息学院专业通信工程(国防)、实验目的了解抽样定理在通信系统中的重要性。掌握自然抽样及平顶抽样的实现方法。理解低通采样定理的原理。理解实际的抽样系统。理解低通滤波器的幅频特性对抽样信号恢复的影响。理解低通滤波器的相频特性对抽样信号恢复的影响。理解带通采样定理的原理。二、实验器材主控&信号源、3号模块各一块双踪示波器一台连接线若干三、实验原理1、实验原理框图抽样定理实验框图2、实验框图说明抽样信号由抽样电路产生。将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号,自然抽样的信号经过保持电路得到平顶抽样信号。平顶抽样和自然抽样信号是通过S1切换输出的。抽样信号的恢复是将抽样信号经过低通滤波器,即可得到恢复的信号。这里滤波器可以选用抗混叠滤波器()或FPGA数字滤波器(有FIR、IIR两种)。反sinc滤波器不是用来恢复抽样信号的,而是用来应对孔径失真现象。四、实验步骤实验项目一抽样信号观测及抽样定理验证概述:通过不同频率的抽样时钟,从时域和频域两方面观测自然抽样和平顶抽样的输出波形,以及信号恢复的混叠情况,从而了解不同抽样方式的输出差异和联系,验证抽样定理。1、关电,按表格所示进行连线。源端口目标端口连线说明信号源:MUSIC模块3:TH1(被抽样信号)将被抽样信号送入抽样单元信号源:A-OUT模块3:TH2(抽样脉冲)提供抽样时钟模块3:TH3(输出)模块3:TH13(编码输入)将PAM信号送入滤波恢复2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理综合实验系统】→【抽样定理】。调节主控模块的W1使A-out输出幅度为3V。3、此时实验系统初始状态为:抽样脉冲A-OUT为幅度3V、频率9KHz、占空比20%的方波。4、实验操作及波形观测。(1)观测并记录自然抽样前后的信号波形:设置开关S13#为“自然抽样”档位,用示波器分别观测MUSIC主控&信号源和抽样输出3#。观测并记录平顶抽样前后的信号波形:设置开关S13#为“平顶抽样”档位,用示波器分别观测MUSIC主控&信号源和抽样输出3#。(3)观测并对比抽样恢复后信号与被抽样信号的波形:设置开关S13#为“自然抽样”档位,用示波器观测MUSIC主控&信号源和译码输出3#,以100Hz的步进减小A-OUT主控&信号源的频率,比较观测并思考在抽样脉冲频率多小的情况下恢复信号有失真。。实验项目二滤波器幅频特性对抽样信号恢复的影响概述:该项目是通过改变不同抽样时钟频率,分别观测和绘制抗混叠低通滤波和fir数字滤波的幅频特性曲线,并比较抽样信号经这两种滤波器后的恢复效果,从而了解和探讨不同滤波器幅频特性对抽样信号恢复的影响。1、测试抗混叠低通滤波器的幅频特性曲线。(1)关电,按表格所示进行连线。源端口目标端口连线说明信号源:A-OUT模块3:TH5(LPF-IN)将信号送