信号与系统实验二pptnew

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1、实验二、信号的抽样与重构实验目的：学习在Matlab软件下信号的抽样与重构过程的计算机仿真；学习掌握抽样定理，通过不同抽样频率的取样与重构，加深对定理的理解；学习Matlab软件在信号处理中的应用。实验二、信号的抽样与重构实验原理：信号的抽样：x(n)x(t)

2、atnTs实验二、信号的抽样与重构实验二、信号的抽样与重构实验原理：信号的重构：xta()xn()sinc(tnTs)/Tssin()t其中sinc()tt(tnT)(tnT)sssft()fnTSa(s)xnSa()

3、nn2Ts实验二、信号的抽样与重构f(t)fs(t)t-2T-T0T2T实验二、信号的抽样与重构实验二、信号的抽样与重构实验原理：信号的频谱关系(理想抽样)：1Fs()F(ns)nTs实验二、信号的抽样与重构(a)-Ωs0Ωs(b)(c)实验二、信号的抽样与重构实验原理：非周期模拟信号的频谱：jtF()f(t)edt1积分的MATLAB命令：F3xx25F=@(x)1./(x.^3-2*x-5);%F为需要积分的函数表达式%@(x)表示x为自变量Q=quadl(F,0,2);%F为函数

4、名，[0,2]为积分上下限实验二、信号的抽样与重构实验原理：ft()(1tgt)()2jt频谱计算的MATLAB程序：F()f(t)edtF=@(t,w)(t>=-1&t<=1).*(1-abs(t)).*exp(-1i*w*t);N=512;w=linspace(-6*pi,6*pi,N);X=zeros(N,1);fori=1:NX(i)=quadl(F,-1,1,[],[],w(i));%F为函数名，[-1,1]为t的积分上下限endt=-1:0.001:1;f=(1-abs(t));%计算出原函数f(t)figure;s

5、ubplot(2,1,1);plot(t,f);subplot(2,1,2);plot(w,real(X))%F为需要积分的函数表达式%@(t,w)表示t,w为自变量，注意t,w的次序实验二、信号的抽样与重构10.80.60.40.20-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8110.50-0.5-20-15-10-505101520实验二、信号的抽样与重构实验原理：离散信号的频谱：jjnX(e)x(n)enX(ejk)x(n)ejknn实验二、信号的抽样与重构实验原理：例：设研究的信号为：100

6、0

7、t

8、x(t)ea分别采用1KHz和5KHz进行采样，作出原信号和采样后信号的图形；利用重构公式对采样信号进行重构并画出图形，然后与原信号进行比较并给出结论；画出原信号的频谱，以及采样后信号的频谱；分析信号间的频谱关系并解释重构的差异。实验二、信号的抽样与重构注意事项：计算机中的信号本质上是离散的和有限长的，为了表示连续信号，在工程处理中，对幅度不大于最大幅度1%的信号可以忽略而不影响处理效果。当然也可以根据精度需要选择不同的长度。实验二、信号的抽样与重构10.50-5-4-3-2-1012345-3x1010.50-5-4-3-2-1

9、012345-3x1010.50-5-4-3-2-1012345-3x10实验二、信号的抽样与重构实验原理：经计算知在时域中：当t[0.005,0.005]有x(t)0.01max(x(t))0.01因而可确定时域的研究范围为-5ms~5ms。实验二、信号的抽样与重构实验原理：在频域中，20.002X()221()21000当f[2000,2000]Hz有X()0.01max(X())0.00002因而可确定频域的研究范围为-2KHz~2KHz。实验二、信号的抽样与重构实验内容：设研究的信号如下：50

10、0

11、t

12、x(t)ea分别采用1KHz、2KHz和5KHz进行采样，作出原信号和采样信号的图形；利用重构公式对采样信号进行重构并画出图形，然后与原信号进行比较并给出结论；画出原信号的频谱，以及采样后信号的频谱；分析信号间的频谱关系并解释重构的差异。实验二、信号的抽样与重构实验要求：抽样、重构和频谱分析，课堂上进行演示并提供检查；填写实验报告，特别要清楚说明实验的结果和结论分析；在两节课内完成，不允许早退。实验二、信号的抽样与重构实验相关的函数：信号函数：exp(),sinc(),real(),imag(),abs()作图函数：fig

13、ure(),subplot(),plot(),stem()信号变换：fliplr()实验二、信号的抽样与重构