信号抽样及抽样定理实验报告

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

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

实验项目 一、R的基本功能和在描述统计学中的应用 名称 二、简单随机抽样的抽选方法 实验 目的及要求 实验 内容 三、分层抽样中的估计及样本量的分配 四、用R编程来进行比率估计,回归估计 五、设计一份问卷调查 六、设计一份问卷调查(作分析) 一、要求学生掌握R的基本功能和在描述统计学中的应用. 二、要求学生利用R软件编程来确定简单随机抽样的抽选方法. 三、要求学生利用R来计算分层抽样中的估计及样本量的分配 四、提升同学们用R编程的能力. 五、要求:每个同学思考一个现实问题,设计一份问卷调查. 六、要求:每个同学根据自己的问卷调查得到的数据,进行统计分析。 一、(1）数据的输入、复制、移动、删除等； （2）利用R进行计算平均值、方差、协方差、标准误差、中值、众数、最大/最小值、相关系数、相关性检验值、极差、样本总和、样本个数、置信区间、百分比排位、四分位数的方法； 二、简单随机抽样的抽选方法 三、分层抽样中的估计及样本量的分配 四、用R编程来进行比率估计,回归估计 五、设计一份问卷调查 六、设计一份问卷调查(作分析) 实验1、下面列出了30个美国NBA球员的体重（以磅计，1磅=0.454KG）数据，这些数据是从美国NBA球队1990-199

实验项目 一、R的基本功能和在描述统计学中的应用 名称 二、简单随机抽样的抽选方法 实验 目的及要求 实验 内容 三、分层抽样中的估计及样本量的分配 四、用R编程来进行比率估计,回归估计 五、设计一份问卷调查 六、设计一份问卷调查(作分析) 一、要求学生掌握R的基本功能和在描述统计学中的应用. 二、要求学生利用R软件编程来确定简单随机抽样的抽选方法. 三、要求学生利用R来计算分层抽样中的估计及样本量的分配 四、提升同学们用R编程的能力. 五、要求:每个同学思考一个现实问题,设计一份问卷调查. 六、要求:每个同学根据自己的问卷调查得到的数据,进行统计分析。 一、(1）数据的输入、复制、移动、删除等； （2）利用R进行计算平均值、方差、协方差、标准误差、中值、众数、最大/最小值、相关系数、相关性检验值、极差、样本总和、样本个数、置信区间、百分比排位、四分位数的方法； 二、简单随机抽样的抽选方法 三、分层抽样中的估计及样本量的分配 四、用R编程来进行比率估计,回归估计 五、设计一份问卷调查 六、设计一份问卷调查(作分析) 实验1、下面列出了30个美国NBA球员的体重（以磅计，1磅=0.454KG）数据，这些数据是从美国NBA球队1990-199

抽样定理的验证--通信原理实验

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

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

院系 信息工程学院

实 验 报 告 班级 08电信二班

学号 姓名 课程名称 通信原理 日期 2011年11月26日 实验成绩 指导教师 栗海生

实验七 抽样定理与PAM调制解调实验

性，能很好的满足调制要求。取样脉冲由该管的S极加入，D极输入音频信号，由于场效应管良好的开关特性，在TP602处可以测到脉冲幅度调制信号，该信号为双极性脉冲幅度信号，不含直流分量。

3.脉冲发生电路

该部分电路详见图5-2所示，主要有两种抽样脉冲，一种由555及其它元件组成，这是一个单谐振荡器电路，能产生极性、脉宽、频率可调的方波信号，可通过改变CA601的电容来实现输出脉冲频率的变化，以便用来验证取样定理，另一种由CPLD产生的8KHz抽样脉冲，这两种抽样脉冲通过开关K602来选择。可在TP603处很方便地观测到脉冲频

率变化情况和输出的脉冲波形。 4.PAM解调与滤波电路

解调滤波电路由集成运放电路TL084组成。组成了一个二阶有源低通滤波器，其截止频率设计在3.4KHz左右，因为该滤波器有着解调的作用，因此它的质量好坏直接

实验四信号抽样与调制解调

一、实验目的

1、进一步理解信号的抽样及抽样定理； 2、进一步掌握抽样信号的频谱分析；

3、掌握和理解信号抽样以及信号重建的原理； 4、掌握傅里叶变换在信号调制与解调中的应用。

基本要求：掌握并理解“抽样”的概念，理解抽样信号的频谱特征。深刻理解抽样定理及其重要意义。一般理解信号重建的物理过程以及内插公式所描述的信号重建原理。理解频率混叠的概念。理解调制与解调的基本概念，理解信号调制过程中的频谱搬移。掌握利用MATLAB仿真正弦幅度调制与解调的方法。

二、实验原理及方法 1、信号的抽样及抽样定理

抽样（Sampling），就是从连续时间信号中抽取一系列的信号样本，从而，得到一个离散时间序列（Discrete-time sequence），这个离散序列经量化（Quantize）后，就成为所谓的数字信号（Digital Signal）。今天，很多信号在传输与处理时，都是采用数字系统（Digital system）进行的，但是，数字系统只能处理数字信号，不能直接处理连续时间信号或模拟信号（Analog signal）。为了能够处理模拟信号，必须先将模拟信号进行抽样，使之成为数字信号，然后才能使用数字系统进行传输与处理。所以

.. . .. . .

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

武汉大学教学实验报告

电子信息学院 专业 2011年 11 月 9 日 实验名称 指导教师

姓名 年级 学号 成绩 一、 实验目的 1. 熟悉信号的抽样与恢复过程； 2. 观察欠采样与过采样时信号频谱的变化； 3. 掌握采样频率的确定方法。 二、实验基本原理 由时域抽样定理可知，若有限带宽的连续时间信号f (t)的最高角频率为 ωm，则信号f (t)可以用等间隔的抽样值唯一表示，且抽样间隔T s 必须不大于 1/(2 f m)，或者说抽样频率ωs ≥ 2ωm。 三、实验内容与方法 设计信号 x(t) = sin(2πft)，f = 1Hz的抽样与恢复的实验，实验步骤如下： 1） 在 MATLAB 命令窗口中输入“simulink”，启动Simulink Library Browser； 2） 在 Simulink Library Browser 中，新建一个模型文件，编辑模型文件， 建立如图2 所示的抽样与内插的仿真模型，并保存为sample.mdl； 3） 分别在欠采样与过