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《实验四 信号的矩形脉冲抽样与恢复实验报告.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、信号与系统实验四实验报告实验名称：信号的矩形脉冲抽样与恢复12一、实验目的：1、加深对抽样定理的原理、物理意义以及抽样过程和信号恢复的频谱变换特性的理解。2、掌握借助计算机对信号抽样进行频域分析的方法。二、实验原理：图4.1为连续信号f()t的抽样与恢复的示意图设输入信号f()t为带限信号（），如图4.2所示。对f(t)进行矩形脉冲抽样。假设矩形抽样脉冲p(t)的脉冲幅度为E，脉宽为τ，周期为Ts(抽样频率)，则其频谱为P(w)，即图4.3给出了抽样脉冲p(t)的时域波形及其频谱。对f(t)进行矩形脉冲抽样后得到信号fs(t)，其对应的频谱为12当fs(t)通过如图4.5所示
2、的理想低通滤波器H(w)时，可从f(t)中恢复出原信号，所得恢复信号记作f(t)。其中理想低通滤波器H(w)的频谱特性为三、实验内容给定带限信号f(t)，其频谱为1画出此信号的频谱图（ω的取值：-0.5π<ω<0.5π，精度取0.01rad）。2对此频域信号进行傅里叶逆变换，得到相应的时域信号，画出此信号的时域波形f(t)（t的取值：-20st<<20s；精度取0.1s）。3分别用三种不同抽样频率f=0.2Hz,0.5Hz,1.0Hz的周期矩形脉冲信号（矩形脉冲的幅度E取1，宽度τ取0.01s）对f(t)进行抽样，画出抽样后的信号的频谱图（ω的取值：-10rad<ω<10ra
3、d，精度取0.01rad）。4针对3中抽样所得的矩形抽样信号，用滤波器12对所得信号进行滤波，所得恢复信号f(t)的频谱记为F‘(w)，与原信号的频谱F(w)进行比较（ω的取值：-2rad<ω<2rad，精度取0.01rad）。四、实验程序、流程图和相关图像及对结果的分析开始w<=1.6(w>=-1.57&&w<=1.57f=cos(w);Tf=0w=w+0.01FTF结束1、画出f(t)的频谱图即F(W)的图像流程图为程序代码如下：#include#includemain(){doublew,f;inti;FILE*fp;fp=fopen(
4、"H:\实验四第一步.txt","w");printf("系统频谱为");fprintf(fp,"系统频谱为");fprintf(fp,"wtf(w)");for(i=1,w=-1.57;w<=1.57;w+=0.01,i++){f=cos(w);printf("f(%5.2f)=%6.3f",w,f);fprintf(fp,"%5.2ft%6.3f",w,f);if(i%63==0)fprintf(fp,"");}}F(W)的图像为122、对此频域信号进行傅里叶逆变换，得到相应的时域信号，画出此信号的时域波形f(t)流程图为程序代码如下：#
5、include#include#definepi3.1415926doubleft(doublet)//求f(t)的函数{doublew=-pi/2,f=0;for(;w<=pi/2;w+=0.001)12f+=cos(w)*cos(w*t)*0.001;f=f/pi/2;return(f);}main(){doublet,xinhao;unsignedinti;FILE*fp;fp=fopen("H:\实验四第二步.txt","w");fprintf(fp,"时域信号为");fprintf(fp,"ttf(t)");for(t=
6、-20,i=1;t<=20.1;t+=0.1,i++){xinhao=ft(t);printf("f(%4.1f)=%6.3ftt",t,xinhao);if(i%3==0)printf("");fprintf(fp,"%4.1ft%6.3f",t,xinhao);//if(i%34==0)//fprintf(fp,"");}}f(t)的图像如下：3、分别用三种不同抽样频率f=0.2Hz,0.5Hz,1.0Hz的周期矩形脉冲信号（矩形脉冲的幅度E取1，宽度τ取0.01s）对f(t)进行抽样，画出抽样后的信号的频谱图流程图为：12程序代码如下：#inclu
7、de#include#definepi3.1415926#defineWS1*2*3.1415926#defineE1#definem0.01doublexinhao(doublew)//信号频谱{doublef;if(w>=-1.57&&w<=1.57)f=cos(w);elsef=0;return(f);}doublecyang(doublew)//抽样信号的频谱{doublefs,a;intn;12fs=0;for(n=-2000;n<=2000;n++){a=n
