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。进行该次试验，组装、调整函数信号发生器时，面对复杂的电路板，才体会到了事先做好预习的重要性。看懂预习册的电路图，仔细得寻找相关的元件，耐心、细心。对要做的实验内容得有一定的了解和分析能力，即相关的知识掌握，才能够在实验过程中检查数据的正确性，和准确性。打开示波器的时候，看到的不是预想的波形，得学会分析，慢慢地调节和观察，直到成功观察到对应的图像。