实验二-时域抽样与频域抽样

1、数字信号处理及实验实验报告 实验题目 时域抽样与频域抽样 姓名 MRT组别班级 学号 【实验目的】 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。 【实验原理】 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。

2、信号的重建使信号抽样的逆过程。 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。 【实验结果与数据处理】 1、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0，0.1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。 (1) R1(t)=cos(2n R10t) (2) R2(t)=cos(2 R50t) (3) R3(t)=cos(2 RnOOt) 程序代码如下： clc,clear,closeall t0=0:0.

3、001:0.1; Fs=50; t=0:1/Fs:0.1; figure R1=cos(2RpiR10Rt0); plot(t0,R1,r) hold on R=cos(2RpiR10Rt); stem(t,R); holdoff figure(2) R2=cos(2RpiR50Rt0); plot(t0,R2,r) hold on R=cos(2RpiR50Rt); stem(t,R); hold off figure(3) R3=cos(2RpiR100Rt0); plot(t0,R3,r) hold on R=cos(2RpiR100Rt); stem(t,R); hold off 图

4、1R1(t)=cos(2 R10t) 2、产生幅度调制信号 R(t)=cos(2n t)cos (200 n t),推导其频率特性，确定抽样 频率，并绘出波形。 程序代码如下： clc,clear,closeall t0=0:0.01:5; Fs=2; t=0:1/Fs:5; figure(1) R1=cos(2Rpi.Rt0).R(cos(200Rpi.Rt0); plot(t0,R1, r) grid on hold on R=cos(2RpiRt).R(cos(200RpiRt); stem(t,R); hold off 图 4R(t)=cos (2 nt cos (200 nt) 3、

5、对连续信号R(t)=cos(4 n t)进行抽样以得到离散序列，并进行重建。 (1) 生成信号 R(t)=cos(4 n t),，时间 t=0:0.001:4 ，画出 R(t)的波形。 clc,clear,closeall figure(1) t0=0:0.001:4; R1=cos(4RpiRt0); plot(t0,R1, r) hold on 图 5R(t)=cos(4R 冗Rt) (2)以f=10Hz进行抽样，画出在0=t=1范围内的抽样序列Rk;利用抽样 内插函数h=SaR(n t/T)(T=1/f) 恢复连续时间信号，画出重建信号 R(t)的波形。 比较是否相同，为什么？ clc,

6、clear,closeall figure hold on t0=0:0.001:4; R1=cos(4RpiRt0); plot(t0,R1, r) Fs=10; t=0:1/Fs:1; R=cos(4RpiRt); stem(t,R); hold off figure(2) subplot(2,2,1,2) plot(t0,R1, r) title(原信号) subplot(2,2,3,4) Fs=10; t1=0:1/Fs:4; R0=cos(4.Rpi.Rt1); hold on t2=-2:1/Fs:2; h=si nc(pi.R t2).R10); R=co nv(R0,h); t

7、3=-2:1/Fs:6; plot(t3,R, r) title(重建信号) aRis(04-11); hold off 0.5 0 -0.5 -1 0 OS 11.522.533.54 甫：建信巧 (2)抽样频率改为f=3Hz,重做(2) clc,clear,closeall figure hold on t0=0:0.001:4; R1=cos(4RpiRtO); plot(tO,R1, r) Fs=3; t=0:1/Fs:1; R=cos(4RpiRt); stem(t,R); figure(2) subplot(2,2,1,2) plot(tO,R1, r) title(原信号) subplot(2,2,3,4) t1=0:1/Fs:4; R0=cos(4.Rpi.Rt1); hold on t2=-2:1/Fs:2; h=si nc(pi.R t2).R10); R=co nv(R0,h); t3=-2:1/Fs:6; plot(t3,R, r) title(重建信号)