实验六 抽样定理的MATLAB仿真.pdf

综合性、设计性实验报告 姓名 贺鹤 学号201308002118 专业 通信工程 班级2013 级1 班 实验课程名称抽样定理的MATLAB 仿真 指导教师及职称 李玲香 讲师 开课学期 2014 至 2015 学年 第二 学期 上课时间 2015 年 6 月 17、27 日 湖南科技学院教务处编印 0 实验名称：抽样定理的仿真实现 小组合作： 是○ 否● 小组成员：无 1、实验目的 （1）加深理解时域采样定理的概念，掌握利用MATLAB 分析系统频率响应的方法和掌握利用 MATLAB 实现连续信号采样、频谱分析和采样信号恢复的方法。 （2 ）通过MATLAB 编程实现对时域抽样定理的仿真实现，达到训练学生应用计算机分析问题 的能力目的。 （3 ）初步掌握线性系统的设计方法，培养独立工作能力。 （4 ）在仿真的基础上，结合硬件实验箱，通过电路的连接实现，初步掌握电路的设计是实现。 2、实验设备及系统环境： 硬件设备：PC 机，示波器，恒盾《信号与系统实验箱》HD-XH-2 操作系统：win 7 开发工具：MATLAB 7.0 3、实验内容 （1）MATILAB 实验内容： ① 自定义一个连续时间信号，并画出该信号的时域波形及其幅频特性曲线； ② 对信号进行在临界采样、过采样、欠采样三种采样，得到采样序列 ，并画出三种不同采样 频率时的采样序列波形； ③ 对不同采样频率下的采样序列进行频谱分析，绘制其幅频曲线，对比各频率下采样序列和 的幅频曲线有无差别。 ④ 对信号进行谱分析，观察与③中结果有无差别。 ⑤ 由采样序列恢复出连续时间信号 ，画出其时域波形，对比与原连续时间信号的时域波形。 （2 ）根据抽样定理电路实现原理图，在恒盾《信号与系统实验箱》HD-XH-2 完成抽样定理的 电路连接，验证时域抽样定理。 4、实验方法步骤及注意事项 (1) 设计原理图 抽样信号 f s (t) f a (t) H (j ) f 0 (t) 连续信号 恢复信号 理想低通滤波器 取样脉冲信号 s(t)  (t) T S 1 (2) 编程步骤（仿真实验） ① 确定f(t)的最高频率fm 。对于无限带宽信号，确定最高频率fm 的方法：设其频谱的模降到 -5 10 左右时的频率为fm 。 ② 确定Nyquist 抽样间隔T 。选定两个抽样时间：T T ，T T 。 N S N S N ③ 滤波器的截止频率确定：ωm ωC ωS - ωm 。 ④采样信号f(nTs )根据MATLAB 计算表达式的向量表示。 ⑤ 重建信号f(t) 的MATLAB 中的计算机公式向量表示。 根据原理和公式，MATLAB 计算为： ft=fs*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs*ones(1,length(t)))); （3）电路连接原理（硬件实验） 5．实验数据处理方法 ① 自定义输入信号:f1=cos(2*pi*80*t)+2*sin(2*pi*30*t)+cos(2*pi*40*t-pi/3) ② 改变抽样频率，