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《实验二 时域采样与频域采样及matlab程序》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、.实验二时域采样与频域采样一实验目的1掌握时域连续信号经理想采样前后的频谱变化，加深对时域采样定理的理解2理解频率域采样定理，掌握频率域采样点数的选取原则二实验原理1时域采样定理对模拟信号以T进行时域等间隔采样，形成的采样信号的频谱会以采样角频率为周期进行周期延拓，公式为：利用计算机计算上式并不容易，下面导出另外一个公式。理想采样信号和模拟信号之间的关系为：对上式进行傅里叶变换，得到：在上式的积分号内只有当时，才有非零值，因此:上式中，在数值上，再将代入，得到：上式说明采样信号的傅里叶变换可用相应序列的傅里叶变换得到，只要将自变量用代替即可。2频域采样定理对
2、信号的频谱函数在[0，2]上等间隔采样N点，得到...则有：即N点得到的序列就是原序列以N为周期进行周期延拓后的主值序列，因此，频率域采样要使时域不发生混叠，则频域采样点数N必须大于等于时域离散信号的长度M（即）。在满足频率域采样定理的条件下，就是原序列。如果，则比原序列尾部多个零点，反之，时域发生混叠，与不等。对比时域采样定理与频域采样定理，可以得到这样的结论：两个定理具有对偶性，即“时域采样，频谱周期延拓；频域采样，时域信号周期延拓”。在数字信号处理中，都必须服从这二个定理。三实验内容1时域采样定理的验证给定模拟信号，式中，A=444.128，，，其幅频
3、特性曲线如下图示：选取三种采样频率，即，300Hz，200Hz，对进行理想采样，得到采样序列：。观测时间长度为...。分别绘出三种采样频率得到的序列的幅频特性曲线图，并进行比较。2频域采样定理的验证给定信号：，对的频谱函数在[0，2]上分别等间隔采样16点和32点，得到和，再分别对和进行IDFT，得到和。分别画出、和的幅度谱，并绘图显示、和的波形，进行对比和分析。四思考题如果序列的长度为M，希望得到其频谱在[0，2]上N点等间隔采样，当时，如何用一次最少点数的DFT得到该频谱采样？五实验报告及要求1编写程序，实现上述要求，打印要求显示的图形2分析比较实验结果
4、，简述由实验得到的主要结论3简要回答思考题4附上程序清单和有关曲线...%时域采样Tp=128/1000;%观测时间128msFs=1000;T=1/Fs;%采样频率1KHzM=Tp*Fs;%取样点数128点n=0:M-1;t=n*T;A=444.128;alph=pi*50*2^0.5;omega=pi*50*2^0.5;xnt=A*exp(-alph*t).*sin(omega*t);Xk=T*fft(xnt,M);%M=128点FFT[xnt]subplot(4,2,1);plot(n,xnt);xlabel('t');ylabel('xa(t)');
5、title('原信号波形');k=0:M-1;wk=k/(Tp*Fs);%归一化处理subplot(4,2,2);plot(wk,abs(Xk));title('T*FT[xa(nT)],Fs=1KHz幅频特性');xlabel('w/pi');ylabel('幅度(H1(jf))');Tp=64/1000;%观测时间64msFs=1000;T=1/Fs;%采样频率1KHzM=Tp*Fs;%取样点数64点n=0:M-1;t=n*T;A=444.128;alph=pi*50*2^0.5;omega=pi*50*2^0.5;xnt=A*exp(-alph*t)
6、.*sin(omega*t);Xk=T*fft(xnt,M);%M=64点FFT[xnt]subplot(4,2,3);stem(n,xnt,'.');xlabel('n');ylabel('xa(nT)');title('Fs=1KHz采样序列');k=0:M-1;wk=k/(Tp*Fs);subplot(4,2,4);plot(wk,abs(Xk));title('T*FT[xa(nT)],Fs=1KHz幅频特性');xlabel('w/pi');ylabel('幅度(H1(jf))');Fs=300;T=1/Fs;M=Tp*Fs;n=0:M-1;t=
7、n*T;A=444.128;alph=pi*50*2^0.5;omega=pi*50*2^0.5;xnt=A*exp(-alph*t).*sin(omega*t);Xk=T*fft(xnt,M);subplot(4,2,5);stem(n,xnt,'.');xlabel('n');ylabel('x2(n)');title('Fs=300Hz采样序列');k=0:M-1;wk=k/(Tp*Fs);subplot(4,2,6);plot(wk,abs(Xk));title('T*FT[xa(nT)],Fs=300Hz幅频特性');xlabel('w/pi')
8、;ylabel('(H2(jf))');Fs=200
