1、武汉大学教学实验报告电子信息学院 电子信息工程 专业 2016 年 * 月 * 日 实验名称 信号的抽样与内插 指导教师 * 姓名 * 年级 大三 学号 20143012* 成绩 一、 预习部分1. 实验目的2. 实验基本原理3. 主要仪器设备(含必要的元器件、工具)(1)实验目的:1、熟悉信号的抽样与恢复过程;2、观察欠采样与过采样时信号频谱的变化;3、掌握采样频率的确定方法。(2)实验的基本原理:由时域抽样定理可知,若有限带宽的连续时间信号 f(t)的最高角频率为 ,则信号可以用等间隔的抽样值唯一表示,且抽样间隔 必须不 大于 ,或者说抽样频率 .12 图 6-1 所示为信号抽样与恢复示意
2、图,其中图 6-1 (a)中为抽样前带限信号 f(t),其频谱 F(w)为图 6-1 (b)所示,最高频率为 ,当该信号被抽样间隔为 的冲激序列抽样时,若 (欠采样) ,12则抽样后信号的频谱将产生混迭现象,不能从抽样后信号中恢复原信号。(3)主要实验仪器设备:工具软件:MATLAB使用到的函数:1.simulink仿真 利用Simulink完成信号的抽样与内插实验仿真设计。 2.fft函数 功能:离散傅里叶变换。 调用格式:y = fft(x, n) 3.abs函数 功能:求绝对值和复数的模。 调用格式:y = abs(x)二、 实验操作部分1. 实验数据、表格及数据处理2. 实验操作过程(
3、可用图表示)3. 实验结论(1) 实验内容及方法:1、 MATLAB 命令窗口中输入“simulink” ,启动 Simulink Library Browser;2、 Simulink Library Browser 中,新建一个模型文件,编辑模型文件,建立如下图所示的抽样与内插的仿真模型,并保存为 sample.mdl;3、 分别在欠采样与过采样条件下,配置各模块的参数(如信号源的频率,抽样脉冲的间隔,低通滤波器的截止频率等) 。4、 在模型文件的菜单中选择 SimulationStart,运行在欠采样、与过采样条件下的仿真模型;5、 仿真结束后,打开示波器,观察在欠采样与过采样条件下的仿
4、真结果。6、 画出各信号的频谱图(2) 实验现象及数据记录:1、信号为正弦波: , :()=sin(2) =1信号源的波形欠采样的情况下:抽样后的波形 恢复后的波形欠采样的情况下的各个频谱图:过采样的情况下:抽样后的波形 恢复后的波形过采样的情况下的各个频谱图:1、信号为方波: : =1信号源波形欠采样的情况下:抽样后的波形 恢复后的波形欠采样的情况下的各个频谱图:过采样的情况下:抽样后的波形 恢复后的波形过采样的情况下的各个频谱图:3、信号为三角波: : =1信号源的波形欠采样的情况下:抽样后的波形 恢复后的波形欠采样的情况下的各个频谱图:过采样的情况下:抽样后的波形 恢复后的波形过采样的情况下的各个频谱图: