通信原理报告抽样定理

抽样定理的验证--通信原理实验

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1

北京邮电大学

通信原理实验报告

题目：通信原理软件实验

班级：2009211127

专业：信息工程

姓名：张帆（23）

成绩：

1

1 实验二 数字信号基带传输

一、 【实验目的】

理解数字信号基带传输的原理和发送滤波器和接收滤波器对信号传输的影响

二、 【实验原理】

在现代通信系统中，码元是按照一定的间隔发送的，接收端只要能够正确地恢复出幅度序列，就能够无误地恢复传送的信号。因此，只需要研究如何使波形在特定的时刻无失真，而不必追求整个波形不变。

奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。

奈奎斯特准则要求在波形成形输入到接收端的滤波器输出的

整个传送过程传递函数满足：x (nT s )={1,n =00,n ≠0

,其充分必要条件是x(t)的傅氏变换X ( f )必须满足

∑X (f +m T S )=T s ∞m=?∞

奈奎斯特准则还指出了信道带宽与码速率的基本关系。即RB=1/TB=2?N=2

通信原理实验报告 抽样定理和PAM调制解调实验

信息科学与技术系

通信原理实验报告

姓 名 × ×

同 组 × × 指导老师

华中科技大学×××× 2010年11月23日

原

学 号 20081181×××

创

专业班级 通信工程08××

通信原理实验报告 抽样定理和PAM调制解调实验

实验3 抽样定理和PAM调制解调实验

一、 实验目的

1、通过脉冲幅度调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理； 2、通过对电路组成、波形和所测数据的分析，加深理解这种调制方式的优缺点。

二、 实验内容

1、观察基带信号、脉冲幅度调制信号、抽样时钟的波形，并注意观察它们之间的相互关系及特点；

2、改变基带信号或抽样时钟的频率，多次观察波形。

三、 实验器材

1、信号源模块 一块 2、模块1 一块 3、连接线 若干

实验五 信号抽样及抽样定理

一、实验目的

1. 学会运用MATLAB完成信号抽样以及对抽样信号的频谱进行分析 2. 学会运用MATLAB改变抽样时间间隔，观察抽样后信号的频谱变化

3. 学会运用MATLAB对抽样后的信号进行重建

二、 实验原理 （一）信号抽样

信号抽样是利用抽样脉冲序列

p(t)从连续信号f(t)中抽取一系列的离散

值，通过抽样过程得到的离散值信号称为抽样信号，记为fs(t)。从数学上讲，

抽样过程就是信号相乘的过程，即fs(t)?f(t)?p(t)

因此，可以使用傅里叶变换的频域卷积性质来求抽样信号fs(t)的频谱。常用的抽样脉冲序列有周期矩形脉冲序列和周期冲激脉冲序列。

上式表明，信号在时域被抽样后，它的频谱是原连续信号频谱以抽样角频率为间隔周期的延拓，即信号在时域抽样或离散化，相当于频域周期化。在频谱的周期重复过程中，其频谱幅度受抽样脉冲序列的傅里叶系数加权，即被Pn加权。

可以看出，Fs(?)是以?s为周期等幅地重复。

（二）抽样定理

如果f(t)是带限信号，带宽为?m，则信号f(t)可以用等间隔的抽样值来唯一表示。f(t)经过抽样后的频谱Fs???就是将f(t)的频谱F???在频率轴上以抽样频率?s为间隔进

通信原理课程设计

要求

通信原理课程设计——基于Matlab的通信系统仿真

一、完成模拟调制系统的调制与解调（AM、DSB、SSB、VSB）

AM signal420-2-400.511.522.533.544.55spectrum of AM signal6420-20-15-10-50f5101520

DSB signal210-1-200.511.522.533.544.55spectrum of DSB signal0.60.40.20-20-15-10-50f5101520

1.51FM signal0.50-0.5-1-1.500.511.522.5t33.544.553spectrum of FM signal2.521.510.50-25-20-15-10-50f510152025envelop of derivative FM signal2001000-100-20000.511.522.5t33.544.55

VSB signal210-1-2-300.511.522.533.544.55spectrum of VSB signal0.60.40.20-40-30-20-100f10203040

SSB signal21

2012年西安邮电大学通原实验报告

西 安 邮 电 大 学

《通信原理》软件仿真实验报告

实验名称：院 系：专业班级：学生姓名：学 号：指导教师：报告日期：

低通型采样定理 通信与信息工程学院

通工1009 梁镇彬

03101292

（班内序号）

02

张明远 2012年10月12日

2012年西安邮电大学通原实验报告

实验目的：

1、掌握低通型采样定理；

2、掌握理想采样、自然采样和瞬时采样的特点； 3*、掌握混叠失真和孔径失真。 知识要点： 1、低通型采样定理； 2、理想采样及其特点； 3、自然采样及其特点； 4、瞬时采样及其特点； 5*、混叠失真及孔径失真。 仿真要求：

建议时间参数：No. of Samples =4096；Sample Rate = 20000Hz 1、记录理想采样时信源、样值序列和恢复信号的波形和频谱；

信源为截止频率200Hz的低通型信号；

其中图符0为信号源（单位冲激信号即

； t ，偏移量为0.05）

2012年西安邮电大学通原实验报告

图符1为截止频率200Hz，极点个数为6的模拟低通滤波器； 图符2为采样器，采样频率2000Hz；

图符3为保持电路，Hold Value = Zero，Gain = 1；

图符4为截止

.. . .. . .

S. . . . . .. 应用 MATLAB 实现抽样定理探讨及仿真

一． 课程设计的目的

利用MATLAB ，仿模信号抽样与恢复系统的实际实现，探讨过抽样和欠抽样的信号以及抽样与恢复系统的性能。

二． 课程设计的原理

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

恢复原信号必需满足两个条件：

(1) 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。） (2) 取样频率不能过低，必须 ＞2 （或 ＞2）。（对取样频率的要求，即取样频率要

足够大，采得的样值要足够多，才能恢复原

时域抽样与频域抽样

一、实验目的

加深理解连续时间信号的离散化过程中的数学概念和物理概念，掌握时域抽样定理的基本内容。掌握由抽样序列重建原连续信号的基本原理与实现方法，理解其工程概念。加深理解频谱离散化过程中的数学概念和物理概念，掌握频域抽样定理的基本内容。

二、实验原理

时域抽样定理给出了连续信号抽样过程中信号不失真的约束条件：对于基带信号，信号抽样

频率fsam大于等于2倍的信号最高频率fm，即fsam?2fm。

时域抽样是把连续信号x(t)变成适于数字系统处理的离散信号x[k] ；信号重建是将离散信号x[k]转换为连续时间信号x(t)。

非周期离散信号的频谱是连续的周期谱。计算机在分析离散信号的频谱时，必须将其连续频谱离散化。频域抽样定理给出了连续频谱抽样过程中信号不失真的约束条件。

三．实验内容

1. 为了观察连续信号时域抽样时抽样频率对抽样过程的影响，在[0，0.1]区间上以50Hz的抽样频率对下列3个信号分别进行抽样，试画出抽样后序列的波形，并分析产生不同波形的原因，提出改进措施。

x1(t)?cos(2??10t)

答: 函数代码为: t0 = 0:0.001:0.1;

x0 =cos(2*pi*10*t0);

plo

通信原理MATLAB 实验报告

1

仿真

实验一 调幅信号波形频谱仿真

一、实验目的

假设基带信号为m(t)?sin(2000?t)?2cos(1000?t)，载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形及频谱。

二、实验平台

装有MATLAB的计算机

三、实验原理 1、AM调制原理 对于单音频信号

m(t)?Amsin(2?fmt)

进行AM调制的结果为

sAM(t)?Ac(A?Amsin(2?fmt))sin2?fct?AcA(1?asin(2?fmt))sin2?fct

其中调幅系数a?Am，要求a?1以免过调引起包络失真。 A由Amax和Amin分别表示AM信号波形包络最大值和最小值，则AM信号的调幅系数为

a?Amax?Amin

Amax?Amin2、DSB-SC调制原理

DSB信号的时域表达式为

2

sDSB(t)?m(t)cos?ct

频域表达式为

1SDSB(?)?[M(???c)?M(???c)]

23、SSB调制原理

SSB信号只发送单边带，比DSB节省一半带宽，其表达式为：

sssB(t)?1Amcosmtcoswmt21Amtsinw

实验一 数字基带信号

一、实验目的

1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

5、了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。

二、实验内容

1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。

三、基本原理

1、本实验使用数字信源模块和HDB3编译码模块。数字信源模块是整个实验系统的发终端，它产生的NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。HDB3编译码模块上的开关K4用于选择码型，K4位于左边A（AMI端）选择AMI码，位于右边H（HDB3端）选择HDB3码。

2、AMI码的编码规

通信原理实验报告

实验一 常用信号的表示

【实验目的】

掌握使用MATLAB的信号工具箱来表示常用信号的方法。 【实验环境】

装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。 【实验内容】

1. 周期性方波信号square 调用格式：x=square(t,duty)

功能：产生一个周期为2?、幅度为?1的周期性方波信号。其中duty表示占空比，即在信号的一个周期中正值所占的百分比。

例1：产生频率为40Hz，占空比分别为25%、50%、75%的周期性方波。如图1-1所示。 clear;

% 清空工作空间内的变量

td=1/100000; t=0:td:1;

x1=square(2*pi*40*t,25); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75);

% 信号函数的调用

subplot(311); plot(t,x1);

% 设置3行1列的作图区，并在第1区作图

title('占空比25%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); subplot(312); plot(t,x2);

title('占空比50%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]);