实验六信号的抽样与恢复

信号与系统实验报告实验六信号的抽样与恢复学院专业班级姓名学号指导教师实验报告评分：_______实验六信号的抽样与恢复一、实验目的1．了解电信号的抽样方法与过程以及信号恢复的方法2．观察连续时间信号经抽样后其波形图，了解其波形特点。3．验证抽样定理并恢复原信号。二、实验内容及步骤1．观察抽样信号的波形。（1）实验实验布局如图8-7所示；实验电路如图8-8所示；有源低通滤波器如图8-6所示；（2）在输入端TP801处输入频率f=1kHz，Uim=1V的三角波信号；（3）用示波器分别观测输入信号、周期矩形脉冲信号及抽样信号的波形；2．验证抽样定理与信号恢复（1）信号恢复实验电路如图8-6所示，R1=R2=R=5.1k两组不同的数据，需根据截止频率，利用式（8-1）、（8-2）计算出其电容量C1、C2，再决定抽样信号fs(t)从实验板的SG802或SG803输入到低通滤波器。（2）信号发生器输出频率f=1kHz，Uim=1V的三角波，接于输入端TP801处；示波器接于低通滤波器的输出端。（3）设1kHz的三角波信号的有效带宽为3kHz，fs(t)信号分别通过截止频率为fc1和fc2的低通滤波器，观察其原信号的恢复情况，并完成表8-1的观测任务。（4）将三角波信号换成正弦波信号，观察其抽样过程及信号恢复过程。(a).当抽样频率为3KHz、截止频率为2KHz时：Fs(t)的波形F'(t)波形(b).当抽样频率为6KHz、截止频率为2KHz时：Fs(t)的波形F'(t)波形(c).当抽样频率为12KHz、截止频率为2KHz时：Fs(t)的波形F'(t)波形(d).当抽样频率为3KHz、截止频率为4KHz时：Fs(t)的波形F'(t)波形(e).当抽样频率为6KHz、截止频率为4KHz时：Fs(t)的波形F'(t)波形(f).当抽样频率为12KHz、截止频率为4KHz时：Fs(t)的波形F'(t)波形三、实验报告要求1.整理数据，正确填写表格，总结离散信号频谱的特点；答：离散从时域看，是对连续信号进行抽样得到的。从频域看，是对连续信号的频谱进行周期性搬移。所以，离散信号的频谱都是周期的。并且周期等于抽样频率。2.比较在不同抽样频率（三种频率）情况下，F（t）与F′(t)波形，比较后得出结论；答：（1）由实验原理理论得当选用fs＞2fmax采样频率对连续信号进行采样，信号采样后能不失真地还原，但实验中由于器材的良品率和工艺级别的限制，往往不能达到理想的效果，所以最好fs＞4fmax或更大，才能更好的还原信号。（2）抽样频率越高，信号恢复的越好。4.通过本实验你有何体会。答：通过该实验，我对信号的采样方法与过程以及信号恢复的方法有了更为直观的理解，本实验虽然是验证性实验，但也要求我们对信号采样定理有着深刻的理解，同时我也学会了如何通过低通滤波器将信号还原的方法。但实验室的仪器的精度实在是小了，做起来困难有点大。