精品资料(2021-2022年收藏)课程设计抽样定理.doc
《精品资料(2021-2022年收藏)课程设计抽样定理.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《精品资料(2021-2022年收藏)课程设计抽样定理.doc(9页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1 实验目的1)熟悉抽样定理、信号的抽样过程;2)通过实验观察欠采样时信号频谱的混叠现象;3)掌握抽样前后信号的频谱的变化,加深对抽样定理的理解;4)掌握抽样频率的确定方法。2 原理说明及设计内容2.1设计原理离散时间信号可以从离散信号源获得,也可以从连续时间信号抽样而得。抽样信号fs(t)可以看成连续信号f (t)和一组开关函数s(t)的乘积。s(t)是一组周期性窄脉冲,见图2-1,Ts 称为抽样周期,其倒数f s = 1/ T s 称抽样频率。图2-1 矩形抽样脉冲对抽样信号进行傅里叶分析可知,抽样信号的频率包括了原连续信号以及无限个经过平移的原信号频率。平移的频率等于抽样频率fs 及其谐
2、波频率2 f s 、3 f s 。当抽样信号是周期性窄脉冲时,平移后的频率幅度按规律衰减。抽样信号的频谱是原信号频谱周期的延拓,它占有的频带要比原信号频谱宽得多。但原信号得以恢复的条件是,其中为抽样频率,B为原信号占有的频带宽度。而为最低抽样频率又称“奈奎斯特抽样率”。当时,抽样信号的频谱会发生混迭,从发生混迭后的频谱中我们无法用低通滤波器获得原信号频谱的全部内容。在实际使用中,仅包含有限频率的信号是极少的。因此即使,恢复后的信号失真还是难免的。图2-2画出了当抽样频率(不混叠时)及当抽样频率(混叠时)两种情况下冲激抽样信号的频谱。 (a)连续信号的频谱(b) 高抽样频率时的抽样信号及频谱(不
3、混叠)(c) 低抽样频率时的抽样信号及频谱(混叠)图2-2 抽样信号频谱如果满足抽样定理,那么,我们就可以唯一地由已抽样信号fs(t)恢复出原连续时间信号f(t)。在理想情况下,可以将离散时间序列通过一个理想低通滤波器,图2-3给出了理想情况下信号重建的原理示意图。图2-3 信号重建原理图理想低通滤波器理想低通滤波器也称重建滤波器,它的单位冲激响应 已抽样信号fs(t)的数学表达式为:,根据系统输入输出的卷积表达式,我们有 2.2设计内容为了实现对连续信号的抽样和抽样信号的复原,可用实验原理框图2-4的方案。除选用足够高的抽样频率外,常采用前置低通滤波器来防止原信号频谱过宽而造成抽样后信号频谱
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品 资料 2021 2022 收藏 课程设计 抽样 定理
链接地址:https://www.31doc.com/p-14903424.html