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《信号与系统实验报告——信号采样与重构 声音的延时与混响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《信号与系统》——课程设计9实验一信号的采样与重构一、实验内容：1.应用MATLAB实现连续信号的采样与重构仿真，了解MATLAB软件，学习应用MATLAB软件的仿真技术。2.加深理解采样与重构的概念，掌握利用MATLAB分析系统频率响应的方法和掌握利用MATLAB实现连续信号采用与重构的方法。计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下重构信号的误差。3.加深对采样定理的理解和掌握，以及对信号恢复的必要性；掌握对连续信号在时域的采样与重构的方法。二、实验原理（1）连续时间信号连续信号是指自变量
2、的取值范围是连续的，且对于一切自变量的取值，除了有若干个不连续点以外，信号都有确定的值与之对应。严格来说，MATLAB并不能处理连续信号，而是用等时间间隔点的样值来近似表示连续信号。当取样时间间隔足够小时，这些离散的样值就能较好地近似连续信号。(2)采样定理模拟信号经过(A/D)变换转换为数字信号的过程称为采样，信号采样后其频谱产生了周期延拓，每隔一个采样频率fs，重复出现一次。为保证采样后信号的频谱形状不失真，采样频率必须大于信号中最高频率成分的两倍，这称之为采样定理。时域采样定理从采样信号恢
3、复原信号必需满足两个条件：a、必须是带限信号，其频谱函数在＞各处为零；（对信号的要求，即只有带限信号才能适用采样定理。）9b、取样频率不能过低，必须＞2（或＞2）。一个理想采样器可以看成是一个载波为理想单位脉冲序列的幅值调制器。图2信号的采样（4）信号重构设信号被采样后形成的采样信号为，信号的重构是指由经过内插处理后，恢复出原来信号的过程,又称为信号恢复。三、实验步骤及代码(一).%%%%%%%%%%%产生一个连续sin（）信号%%%%%%%%%%%%%%%%%%f=100;t=(1:50)/2
4、000;%时间轴步距x=sin(2*pi*t*f);figuresubplot(211);plot(x);%绘制x(t)的图形图片号加底框xlabel('t');ylabel('x(t)');title('连续时间信号sin（）的波形');%图片命名grid;n=0:255;%长度N=256;%设采样点的N值Xk=abs(fft(x,N));subplot(212);%频域波形plot(n,Xk);axis([0N1.2*min(Xk)1.2*max(Xk)]);%可用axis函数来调整图轴的范
5、围xlabel('时域频谱波形图');9ylabel('
6、Xk
7、');title('信号sin（）的频谱波形');(二)%%%%%%%%%%%%对原始信号进行采样并滤波重构%%%%%%%%%%%%t1=3*t;f1=sin(2*pi*t1*f);figuresubplot(211);stem(t1,f1);xlabel('kTs');ylabel('f(kTs)');title('欠采样的信号波形');[B,A]=butter(2,450/500);%设置低通滤波器参数[H,w]=freqz(B
8、,A,512,2000);fa=filter(B,A,f1);subplot(212);plot(fa)xlabel('t');ylabel('fa(t)');title('欠采样信号重构后的波形');9t2=0.5*t;f2=sin(2*pi*t2*f);Figure,subplot(211);stem(t2,f2);xlabel('kTs');ylabel('f(kTs)');title('临界采样的信号波形');[B,A]=butter(2,450/500);%设置低通滤波器参数[H,w]
9、=freqz(B,A,512,2000);fb=filter(B,A,f2);subplot(212);plot(fb),xlabel('t'),ylabel('fb(t)');title('临界采样信号重构后的波形');t3=0.2*t;f3=sin(2*pi*t3*f);figuresubplot(211);stem(t3,f3);xlabel('kTs');ylabel('f(kTs)');title('过采样的信号波形');9[B,A]=butter(2,450/500);[H,w]=f
10、reqz(B,A,512,2000);fc=filter(B,A,f3);subplot(212);plot(fc)xlabel('t');ylabel('fc(t)');title('过采样信号重构后波形');四、实验总结经过此次MATLAB课程设计我学到了很多知识和学习方法。仅凭我在信号与系统课上所学的那点知识是不够的。所以为了做好这次的课程设计，我上网搜索了许多与此有关的知识，这个过程中我也学会了好多。在这次设计中，我学到了对信号的采样定理的应用，以及信号的重构，并通过观察MATLAB所生
