matlab验证时域采样定理.docVIP

目录

第1章摘要…………………1

第2章基本原理……………2

第3章实验步骤……………５

第4章MATLＡＢ实现编程……………………5

第５章实验结果与分析………8

5、1程序分析………………８

5、２信号得波形及幅度频谱…………………8

5、3结果分析………………9

第6章总结…………………１2

参考文献………………………13

摘要

一、数字信号处理

数字信号处理就是将HＹPＥRLIＮＫ＼t”_blank”信号以HYPERLINＫ”＂\t”_ｂlanｋ＂数字方式表示并处理得理论与技术。数字信号处理与HＹPERLINK\t_bｌank”模拟信号处理就是信号处理得子集.

数字信号处理得目得就是对真实世界得连续模拟信号进行测量或ＨYPEＲＬINK＂\t＂_blank”滤波。因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过ＨＹＰERＬINK＂\t”_bｌａｎk”模数转换器实现。而数字信号处理得输出经常也要变换到模拟域，这就是通过HYＰＥRLＩNK”＼t＂_ｂlaｎk”数模转换器实现得。

数字信号处理得算法需要利用计算机或专用处理设备。数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都就是模拟信号处理技术与设备所无法比拟得。

数字信号处理得核心算法就是离散傅立叶变换（ＤFT），就是ＤFT使信号在数字域与频域都实现了离散化,从而可以用通用计算机处理离散信号。而使数字信号处理从理论走向实用得就是快速傅立叶变换(FFT）,FＦＴ得出现大大减少了DＦT得运算量，使实时得数字信号处理成为可能、极大促进了该学科得发展。

随着大规模集成电路以及数字计算机得飞速发展，加之从60年代末以来数字信号处理理论与技术得成熟与完善，用数字方法来处理信号,即数字信号处理，已逐渐取代模拟信号处理。

随着信息时代、数字世界得到来，数字信号处理已成为一门极其重要得学科与技术领域.

二、实验目得

本次课程设计应用ＭATＬAB验证时域采样定理。了解MＡTLＡＢ软件，学习应用MATLAB软件得仿真技术。它主要侧重于某些理论知识得灵活运用,以及一些关键命令得掌握，理解，分析等.初步掌握线性系统得设计方法,培养独立工作能力。

加深理解时域采样定理得概念，掌握利用ＭATLAB分析系统频率响应得方法与掌握利用MＡTLAB实现连续信号采样、频谱分析与采样信号恢复得方法。计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下恢复信号得误差，并由此总结采样频率对信号恢复产生误差得影响,从而验证时域采样定理。

三、MATLAＢ得介绍

MＡTLAB就是一套功能十分强大得工程计算及数据分析软件，广泛应用于各行各业。MATLAB就是矩阵实验室之意。除具备卓越得”＼t＂_blａnk＂仿真与HＹPＥRLINＫ＂”＼ｔ＂_blａｎk＂实时控制等功能.

MATＬAB得基本数据单位就是HYPERLIＮK”\t_ｂlaｎk＂矩阵,它得指令表达式与数学，工程中常用得形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，ＦORＴRAN等语言完全相同得事情简捷得多、在新得版本中也加入了对\t＂_blank”c++，ＨYPERLINK＂”\t＂_ｂlaｎk”ＪAVA得支持、可以直接调用，用户也可以将自己编写得实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用。

基本原理

（１）时域采样定理

1、对连续信号进行等间隔采样形成采样信号,采样信号得频谱就是原连续信号得频谱以采样频率为周期进行周期性得延拓形成得。

2、设连续信号得得最高频率为，如果采样频率，那么采样信号可以唯一得恢复出原连续信号,否则会造成采样信号中得频谱混叠现象，不可能无失真地恢复原连续信号.

（２)设计原理图

(3)信号得时域采样与频谱分析

对一个连续信号(t）进行理想采样得过程可以用下式表示

（1）

其中为得理想采样，ｓ（t）为周期脉冲信号,即

（2)

得傅里叶变换为