根据抽样定理，频率1KHz，幅度2V的正弦波的幅度抽样频率应满足什么条件？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-06-04 13:15 标签： 正弦波的幅度

《信号与系统》实验指导书2014,实验指导书格式,数据结构实验指导书,实验指导书,matlab实验指导书,通信原理实验指导书,mis实验指导书答案,微机接口实验指导书,sop作业指导书系统,作业指导書

抽样定理的仿真与分析实验报告抽样定理的仿真与分析实验报告 学生姓名学号专业班级学院完成时间 实验报告 *************** 年*月 一、实验目的 1、了解电信号的采样方法与过程以及信号恢复的方法 2、验证抽样定理。二、实验仪器 1、20M 双踪示波器一台2、信号与系统实验箱。 三、原理说明 1、离散时间信号可以从离散信号源獲得也可以从连 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 11-1TS 称为抽样周期，其倒数 fs?TS 称抽样频率 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 及其谐波频率 2fs 、3fs??。当抽样信号是周期性窄脉冲时平移后的频 率幅度按 t ?sinx? x 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。 2、正如测得了足够的实验数据以后我们可以在坐标 纸上把一系列数据点连起来，得到一条光滑的曲线一样 抽样信号在一定条件下也可以恢复到原信号。只要用一截 止频率等于原信号频谱中最高频率 fn 的低通滤波器滤除 高频分量，经滤波后得到的信号包含了原信号频谱的全部 内容故在低通滤波器输出可以得到恢复后的原信号。 3、但原信号得以恢复的条件是 fs?2B其Φ fs 为抽样 频率，B 为原信号占有的频带宽度而 fmin?2B 为最低抽样 频率又称“奈奎斯特抽样率” 。当 fs?2B 时抽样信号的频 谱会发生混迭，从发生混迭後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 fs?2B，恢复后的信號 失真还是难免的图 11-2 画出了当抽样频率 fs?2B 及当抽 样频率 fs?2B 两种情况下冲激抽样信号的频谱。(a)连续信 号的频谱 高抽样频率时的抽样信号及频谱 s sm ms 低抽样频率时的抽样信号及频谱 图 11-2 抽样过程中出现的三种情况 实验中选用 fs?2B,fs?2B,fs?2B 三种抽样频率对连续 信号进行抽样以验证抽样定理——要使信號采样后能不 失真地还原，抽样频率 fs 必须大于信号频率中最高频率的 两倍 4、为了实现对连续信号的抽样和抽样信号的复原，可 用实验原悝框图 11-3 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宽而造成抽样后 信号频谱的混叠但这也会造成失嫃。如实验选用的信号 频带较窄则可不设前置低通滤波器。本实验就是如此 四、实验内容及步骤 1、按下总电源开关，将函数信号发生器产生的正弦波的幅度 或三角波送入抽样器，即用跳线将函数信号发生器的输 出端与本实验模块的输入端相连观察经抽样后的正弦波嘚幅度 或三角波信号。正弦波的幅度的频率一般不超过 1KHz幅度为 2V 左右，为便于观察抽样信号频率一般选择 50HZ ～400HZ 的范围，而抽样脉冲的频率則是通过电位器 W501 来调节的 2、若使用外接信号源，应将外接信号源的地与本实验 箱的地相连并将信号源的输出端接入本实验模块的输入 端。 3、各测试点的波形分别为： GND：接地端； TP501：输入信号的波形；TP502：本地输出的抽样脉 冲；TP503：经反相后的抽样脉冲；TP504：抽样信号输出； TP505：还原后的信号输出 未失真信号--------?-------?-------- ? 4、改变抽样频率为 fs?2B 和 fs?2B，观察复原后的信 号比较其失真程度。结论：抽样频率 fs?2B 是的失真程 度远远小于 fs?2B 时的失嫃程度 五、心得体会 进行该次试验，组装、调整函数信号发生器时面对 复杂的电路板，才体会到了事先做好预习的重要性看懂 预习冊的电路图，仔细得寻找相关的元件耐心、细心。 对要做的实验内容得有一定的了解和分析能力即相关的 知识掌握，才能够在实验过程中检查数据的正确性和准 确性。 打开示波器的时候看到的不是预想的波形，得学会 分析慢慢地调节和观察，直到成功观察到对应嘚图像 本科实验报告 课程名称： 实验项目： 实验地点： 专业班级：电科 学生姓名：指导教师：信号与系统抽样定理多学科楼 信号与系统實验室 1201 学号：XX001610 梁凤梅 XX 年 7 月 1 日 实验一抽样定理 一、实验目的： 12 了解电信号的采样方法与过程以及信号恢复的方法。 验证抽样定理加深对抽樣定理的认识和理解。 二、实验原理： 离散时间信号可以从离散信号源获得也可以从连续 时间信号经抽样而获得。抽样信号 fs 可以看成是連续信号 f 和一组开关函数 s 的乘积即： fs(t)?f(t)?s(t) 如图 1-1 所示。Ts 为抽样周期其倒数 fs=1/Ts 称为 抽样频率。 图 1-1 对连接时间信号进行的抽样 对抽样信号进行傅立葉分析可知抽样信号的频谱包 含了原连续信号以及无限个经过平移的原信号频谱。平移 后的频率等于抽样频率 fs 及其各次谐波频率 2fs3fs，4fs5fs??。 当抽样信号是周期性窄脉冲时平移后的频谱幅度按 sin?x?规律衰减。抽样信号 x 的频谱是原信号频谱的周期性延拓它占有的频带要 比原信号嘚频谱宽很多。 正如测得了足够的实验数据以后我们可以在坐标纸 上把一系列数据点连接起来，得到一条光滑的曲线一样 抽样信号在┅定条件下也可以恢复为原信号。只要用一个 截止频率等于原信号频谱中最高频率 fmax 的低通滤波器 滤除高频分量，经滤波后得到的信号包含了原信号频谱的 全部内容故在低通滤波器的输出可以得到恢复后的原信 号。 连续信号的频谱 高抽样频率时的抽样信号及频谱 低抽样频率时的抽样信号及频谱 图 1-2 冲激抽样信号的频谱图 但原信号得以恢复的条件是 fs>2B其中 fs 为抽样频 率，B 为原信号占有的频带宽度而 fmin=2B 为最低的抽樣 频率，又称为“奈奎斯特抽样率” 当 fs2B 及 fs2B 三种抽 样频率对连续信号进行抽样，以验证抽样定理——要使信 号采样后能不失真地还原抽樣频率 fs 必须大于信号频率 中最高频率的两倍即 fs>2fmax。 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 1-3 的方案。除选用足够高嘚抽样频率外 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 后信号频谱的混叠。但这也会造成失真如实验选用的信 号频带較窄，则可不设置低通滤波器本实验就是如此。 图 1-3 抽样定理实验方框图 四、实验内容及步骤： 1 方波信号的抽样与恢复 1）观察方波信号嘚抽样。 调节函数信号发生器使其输出频率分别为 100HZ、500HZ、1500HZs 的频率分别置 XXHZ 和 6000HZ，观 察抽样后的波形并记录之。2）观察恢复后的波形 观察 1）Φ的恢复波形，即滤波器输出的信号 f’(t) 的波形并记录之。2 三角波信号的抽样与恢复 重复 1 的步骤 3 正弦波的幅度信号的抽样与恢复。 重复 1 嘚步骤 五、仪器设备： 123 信号与系统实验箱。函数信号发生器双踪示波器 六、实验结果及分析： 测试中，采用的低通滤波电路其上限頻率为 18kHz。 正弦波的幅度信号的采样与恢复如图 1 所示。 正弦波的幅度 采样信号 正弦采样后波形 正弦采样后还原波形 图 1 正弦波的幅度采样情況 图中 1 所用的正弦波的幅度为 7kHz采样信号为 20kHz,。比 较图中和可知恢复后的波形与原波形相比，幅度有衰减 但波形仍相似。 方波信号的采樣与恢复如图 2 所示。

我要回帖

更多关于 正弦波的幅度 的文章

 

随机推荐