杭州电子科技大学通信工程学院
课程名称:数字信号处理实验实验名称:验证取样定理指导教师:魏超
学生姓名:张之雨学生学号:学生班级:学生专业:信息工程实验日期:
实验报告
17081135 17086911 2019.10.22 一:实验目的
二:实验原理
三:预习与参考 1.所使用的主要函数 无。
2.相关函数的应用实例 无。
四:实验内容以及步骤
五:实验结果与数据处理、分析 ⑴
图一有混叠,图二刚好无混叠,图三无混叠。
原因是取样频率必须大于信号最高频率的两倍,否则就会有混
叠,因为取样是个频谱搬移的过程,若频域两个图像相隔距离小于两倍周期,则图像重合,发生混叠。
⑵
⑶
N=16,SF=4K,故Δf=0.25K,所以当f=0.5K=2*Δf时,
无信号泄漏,当f=0.2K时,不是0.25K的整数倍,故发生信号泄漏。
⑷
二通道在采样前通过低通抗混叠滤波器,滤除信号中的大于
SF/2的分量,避免了信号采样中的混叠现象。
⑸
对于非周期信号,我们不能取到无限长时间的点进行傅立叶变
换,所以将原信号乘一个矩形序列,取得它一定时间范围内的波形进
行分析,故进行傅立叶变换的时候,在频域上相当于卷积一个类似sinc函数的序列,当抽样频率为5Hz时,波形失真,但未发生混叠,当抽样频率为0.5Hz的时候,波形与原频谱图基本一致,但是发生了混叠。
⑹
当抽样角频率过低的时候,频谱会发生混叠,当抽样角频率足够大的时候,频谱就不会发生混叠,采样出的频谱就可以被正常还原。
六:解答实验思考题
⑴ 模拟信号输入输入——滤波器——A/D转换——数字信号
处理——D/A转换——模拟信号输出
⑵ 通过低通滤波器滤除高频分量后,再进行取样。取样频率
一般根据奈奎斯特采样定理确定,取模拟信号的最大频率。
七:实验总结
通过本次试验,我掌握了和奈奎斯特采样定理相关的知识,了
解了采样频率与频率混叠的关系。