信号采样与恢复 .pdf

  1. 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

信号的采样与恢复实验

一、任务与目的

1.熟悉信号的采样与恢复的过程。

2.学习和掌握采样定理。

3.了解采样频率对信号恢复的影响。

二、原理(条件)

PC机一台,TD-SAS系列教学实验系统一套。

1.采样定理

采样定理论述了在一定条件下,一个连续时间信号完全可以用该信号在等时间间隔上的

瞬时值表示。这些值包含了该连续信号全部信息,利用这些值可以恢复原信号。采样定理是

连续时间信号与离散时间信号之间的桥梁。

采样定理:对于一个具有有限频谱,且最高频率为ωmax的连续信号进行采样,当采样

频率ωs满足ωs=ωmax时,采样信号能够无失真地恢复出原信号。三角波信号的采样如图

4-1-1所示。

图4-1-1信号的采样

2.采样信号的频谱

连续周期信号经过周期矩形脉冲抽样后,抽样信号的频谱为

1/8

它包含了原信号频谱以及重复周期为的原信号频谱的搬移,且幅度按规

律变化。所以抽样信号的频谱便是原信号频谱的周期性拓延。某频带有限信号被采样前后频

谱如图4-1-2。

图4-1-2限带信号采样前后频谱

从图中可以看出,当ωs≥2Bf时拓延的频谱不会与原信号的频谱发生重叠。这样只需

要利用截止频率适当的滤波器便可以恢复出原信号。

3.采样信号的恢复

将采样信号恢复成原信号,可以用低通滤波器。低通滤波器的截止频率f应当满足f

cmax

≤f≤f-f。实验中采用的低通滤波器原理图如图4-1-3所示,其截止频率固定为

cxmax

1

f80Hz

2RC

图4-1-3滤波器电路

4.单元构成

本实验电路由脉冲采样电路和滤波器两个部分构成,滤波器部分不再赘述。其中的采样

保持部分电路由一片CD4052完成。此电路由两个输入端,其中IN1端输入被采样信号,Pu

端输入采样脉冲,经过采样后的信号如图4-1-1所示。

三、内容与步骤

本实验在脉冲采样与恢复单元完成。

1.信号的采样

2/8

(1)使信号发生器第一路输出幅值3V、频率10Hz的三角波信号;第二路输出幅值5V,

频率100Hz、占空比50%的脉冲信号。将第一路信号接脉冲采样器的IN1端,作为输入信号;

将第二路信号接入Pu端,作为采样脉冲。

注:由于三角波含有1次、3次、5次、7次、9次等谐波分量,实验中我们认为三角波

的1次、3次、5次谐波分量为有用信号,所以三角波的有效带宽为50Hz,故当脉冲信号为

100Hz时,其刚好是三角波的最高有效频率的2倍。

(2)用示波器分别测量IN1端和OUT1端,观察采样前后波形的差异。

(3)增加采样脉冲的频率为200、500、800等值。观察OUT1端信号的变化,解释现象

的产生原因。

(4)上述输入信号不变,用频谱分析仪测量采样前的信号频谱和当采样率(输入Pu端

的脉冲信号的频率)分别为100Hz、200Hz、500HZ、800Hz时采样信号的频谱。观察不同采样

频率时,频谱的混叠情况。

2.采样信号的恢复

(1)输入信号不变,调整采样率(脉冲信号频率)为200Hz。

(2)将脉冲采样器的输出OUT1接入滤波器的输入IN2端,用示波器测量滤波器的IN2

和OUT2两端,比较

文档评论(0)

. + 关注
官方认证
内容提供者

专注于职业教育考试,学历提升。

版权声明书
用户编号:8032132030000054
认证主体社旗县清显文具店
IP属地河南
统一社会信用代码/组织机构代码
92411327MA45REK87Q

1亿VIP精品文档

相关文档