数字信号处理第二版(实验二 信号的采样与重建数字信号处理第二版(实验二) 信号的采样与重建数字信号处理第二版(实验二) 信号的采样与重建数字信号处理第二版(实验二) 信号的采样与重建.doc

实验二 信号的采样与重建 一，实验目的 通过观察采样信号的混叠现象，进一步理解奈奎斯特采样频率的意义。 通过实验，了解数字信号采样转换过程中的频率特征。 对实际的 音频文件作内插和抽取操作，体会低通滤波器在内插和抽取中的作用。 二，实验内容 采样混叠，对一个模拟信号Va(t)进行等间采样，采样频率为200HZ，得到离散时间信号V(n).Va（t）由频率为30Hz,150Hz,170Hz,250Hz,330Hz的5个正弦信号的加权和构成。 Va(t)=6cos(60pi*t)+3sin(300pi*t)+2cos(340pi*t)+4cos(500pi*t)+10sin(660pi*t)观察采样后信号的混叠效应。 程序：clear, close all, t=0:0.1:20; Ts=1/2; n=0:Ts:20; V=8*cos(0.3*pi*t)+5*cos(0.5*pi*t+0.6435)-10*sin(0.7*pi*t); Vn=8*cos(0.3*pi*n)+5*cos(0.5*pi*n+0.6435)-10*sin(0.7*pi*n); subplot(221) plot(t,V), grid on, subplot(222) stem(n,Vn,.), grid on, 输入信号X(n)为归一化频率f1=0.043，f2=0.31的两个正弦信号相加而成，N=100，按因子M=2作抽取：（1）不适用低通滤波器；（2）使用低通滤波器。分别显示输入输出序列在时域和频域中的特性。 程序：clear; N=100; M=2; f1=0.043; f2=0.31; n=0:N-1; x=sin(2*pi*f1*n)+sin(2*pi*f2*n); y1=x(1:2:100); y2=decimate(x,M,fir); figure(1); stem(n,x(1:N)); title(input sequence); xlabel(n);ylabel(fudu); figure(2); n=0:N/2-1; stem(n,y1); title(output sequence without LP); xlabel(n);ylabel(fudu); figure(3); m=0:N/M-1; stem(m,y2(1:N/M)); title(output sequence with LP); xlabel(n);ylabel(fudu); figure(4); [h,w]=freqz(x); plot(w(1:512),abs(h(1:512))); title(frequency spectrum of the input sequence); xlabel(w);ylabel(fudu); figure(5); [h,w]=freqz(y1); plot(w(1:512),abs(h(1:512))); title(frequency spectrum of the output sequence without LP); xlabel(w);ylabel(fudu); figure(6); [h,w]=freqz(y2); plot(w(1:512),abs(h(1:512))); title(frequency spectrum of the output sequence without LP); xlabel(w);ylabel(fudu); 输入信号X(n)为归一化频率f1=0.043，f2=0.31的两个正弦信号相加而成，长度N=50，内插因子为2.（1）不适用低通滤波器；（2）使用低通滤波器。分别显示输入输出序列在时域和频域中的特性。 程序：clear, close all, N=50; L=2; f1=0.043; f2=0.31; n=0:N-1; x=sin(2*pi*f1*n)+sin(2*pi*f2*n); figure(1); stem(n,x(1:N)); title(input sequence); xlabel(n);ylabel(fudu); y1=zeros(1,N*2); y1(1:2:N*2)=x; figure(2); m=0:N*L-1; stem(m,y1(1:N*L)); title(output sequence ); xlabel(n);ylabel(fudu); y2=interp(x,L); figure(3); m=0:N*L-1; stem(m,y2(1:N*L)); title(output sequence); xlabel(n);ylabel(fudu); figure(4); [h,w]=fr