1、实验二：时域采样与频域采样1. 实验目的时域采样理论与频域采样理论是数字信号处理中的重要理论。要求掌握模拟信号采样前后频谱的变化，以及如何选择采样频率才能使采样后的信号不丢失信息；要求掌握频率域采样会引起时域周期化的概念，以及频率域采样定理及其对频域采样点数选择的指导作用。2. 实验原理与方法 对模拟信号 以间隔 T 进行时域等间隔理想采样，形成的采样信号)(txa的频谱 是原模拟信号频谱 以采样角频率 （jX()aXjs）为周期进行周期延拓。公式为： Ts/2 )()(txFTjXaa )(1nsajn 采样频率 必须大于等于模拟信号最高频率的两倍以上，才能使采样s信号的频谱不产生频谱混叠。
2、3. 实验内容及步骤%物联一班 胡洪 201313060110%2015 年 10 月 24 日%实验二：程序 1Tp=64/1000; Fs=1000;T=1/Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;A=444.128;a=pi*50*20.5;w=pi*50*20.5;xnt=A*exp(-a*n*T).*sin(w*n*T);Xk=fft(xnt,M); subplot(3,2,1);stem(n,xnt,.);axis(1,65,-5,150);title(图 1 Fs=1000Hz);subplot(3,2,2);plot(n/Tp,abs(Xk);title(图 2 Fs
3、=1000Hz 幅度);Fs=300;T=1/Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;A=444.128;a=pi*50*20.5;w=pi*50*20.5;xnt=A*exp(-a*n*T).*sin(w*n*T);Xk=fft(xnt,M);subplot(3,2,3);stem(n,xnt,.);axis(0,M,-10,150) title(图 3 Fs=300Hz);subplot(3,2,4);plot(n/Tp,abs(Xk);title(图 4 Fs=300Hz 幅度);Fs=200;T=1/Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;A=444.128;a=p
4、i*50*20.5;w=pi*50*20.5;xnt=A*exp(-a*n*T).*sin(w*n*T);Xk=fft(xnt,M);subplot(3,2,5);stem(n,xnt,.);axis(0,M,-10,150) title(图 5 Fs=200Hz);subplot(3,2,6);plot(n/Tp,abs(Xk);title(图 6 Fs=200Hz 幅度);图 1%物联一班 胡洪 201313060110%2015 年 10 月 24 日%实验二：程序 2n=0:13;xa=n+1;n=14:26;xb=27-n;xn=xa,xb;n=0:26;subplot(3,2,2)
5、;stem(n,xn,.);title(三角波序列 x(n);axis(0,32,0,15)Xk=fft(xn,1024);k=0:1023;wk=2*k/1024; subplot(3,2,1);plot(wk,abs(Xk);ylabel(|X(e(j*w)|);xlabel(w/ pi)axis(0,1,0,200);Xk32=fft(xn,32);subplot(3,2,3);k=0:31;stem(k,abs(Xk32),.);axis(0,16,0,200);xlabel(k);ylabel(|Xk32|)xn32=ifft(Xk32);subplot(3,2,4);k=0:31;
6、stem(k,xn32,.);axis(0,32,0,15);Xk16=Xk32(1:2:32);subplot(3,2,5);k=0:15;stem(k,abs(Xk16),.);axis(0,8,0,200);xlabel(k);ylabel(|Xk16)xn16=ifft(Xk16);subplot(3,2,6);k=0:15;stem(k,xn16,.);axis(0,32,0,15);0 10 20 30051015 三 三 三 三 三 x(n)0 0.5 10100200|X(e(j*w)|w/pi0 5 10 150100200k|Xk32|0 10 20 300510150 2
7、 4 6 80100200k|Xk16|0 10 20 30051015图 24. 思考题：1. 如果序列 x（n）的长度为 M，希望得到其平铺 X(e(jw)在0,2pi上的N 点等间隔采样，当 NM,如何用一次最小的点数 DFT 得到该频谱采样？答：先对原序列 x(n)以 N 为周期进行周期延拓后取主值区序列，再计算 N点 DFT 则得到 N 点频域采样学生实验 心得1. 通过本次实验，了解到了 MATLAB 软件的开发环境、函数库、语言、图形处理系统、应用程序接口，最主要的是用 MATLAB 对信号做的相关处理。同时熟悉了 MATLAB 语言的特点，知道 MATLAB 是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许用数学形式的语言编写程序。它自身有独立的编写文件格式（.M） ，可以像脚本一样在对应平台上运行，调试同时强大的图形处理功能是这个软件的一大特点。2. 同时，用 MATLAB 许多函数用于产生常用的基本信号，可对时域采样与疲于采样的理论进行验证。通过对 MATLAB 的仿真掌握了模拟信号采样的频谱的变化，以及如何选择采样频率才能是采样后的信息不丢失信息3. 明白了频域采样点数的选择，对数字信号处理以后的学习打下了基础。指导教师评语成绩评定：指导教师（签名）：年 月 日
