基于matlab的信號的采樣與恢復(fù)、采樣定理的仿真(完整版)
【正文】 MATLAB產(chǎn)生一個時域連續(xù)的余弦信號，信號時域區(qū)間為[0,8*Pi]，同時對該余弦信號做FFT譜分析，程序如下：x1=0:pi/10:(8*pi)。根據(jù)時域與頻域的對稱性，可以由時域采樣定理直接推出頻域采樣定理。課程設(shè)計的原理模擬信號經(jīng)過 (A/D) 變換轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程稱為采樣，信號采樣后其頻譜產(chǎn)生了周期延拓，每隔一個采樣頻率 fs，重復(fù)出現(xiàn)一次。數(shù)字信號處理的核心算法是離散傅里葉變換，離散傅里葉變換在數(shù)字域和頻域都實現(xiàn)了離散化，從而可以用通用計算機處理離散信號，同時快速傅里葉變換的出現(xiàn)，大大減少了離散傅里葉變換的運算量，本實驗即是利用快速傅里葉變換實現(xiàn)時域與頻域的分析。 （6）致謝（7）參考文獻2．附件（可以將設(shè)計中得出的波形圖和頻譜圖作為附件，在說明書中涉及相應(yīng)圖形時，注明相應(yīng)圖形在附件中位置即可；也可不要附件，所有內(nèi)容全部包含在設(shè)計說明書中。2．信號的產(chǎn)生和頻譜分析產(chǎn)生一個連續(xù)時間信號（正弦信號、余弦信號、Sa函數(shù)等），并進行頻譜分析，繪制其頻譜圖。3．信號的采樣對所產(chǎn)生的連續(xù)時間信號進行采樣，并進行頻譜分析，和連續(xù)信號的頻譜進行分析比較。所有的實驗結(jié)果圖形都必須有橫縱坐標(biāo)標(biāo)注，必須有圖序和圖題。本實驗實現(xiàn)了MATLAB與數(shù)字信號處理的結(jié)合，實驗利用MATLAB軟件編程產(chǎn)生一個連續(xù)時間信號，并作頻譜分析，繪制頻譜圖，對該信號進行采樣，作頻譜分析，結(jié)果與連續(xù)時間情況對比，驗證采樣定理，設(shè)計低通濾波器，恢復(fù)原信號。為保證采樣后信號的頻譜形狀不失真，采樣頻率必須大于信號中最高頻率成分的兩倍，這稱之為采樣定理。一個時間受限信號，它集中在（）的時間范圍內(nèi)，則該信號的頻譜在頻域中以間隔為的沖激序列進行采樣，采樣后的頻譜可以惟一表示原信號的條件為重復(fù)周期，或頻域間隔（其中）。 w=linspace(0,8*pi,length(x1))。 a{i}=sum(m)。 subplot(211)。subplot(2,1,1)。 title(39。 xlabel(39。)。)。 程序運行結(jié)果如下：N=6N=20N=40N=80N=160N=200實驗結(jié)果分析通過對比不同采樣頻率下的信號恢復(fù)圖，我們不難看到，當(dāng)采樣頻率不滿足采樣定理的要求時，得到的頻譜圖出現(xiàn)了嚴重的失真，而當(dāng)采樣頻率滿足大于信號最高截止頻率的2倍時，得到的頻譜即是原連續(xù)信號頻譜的周期延拓，這個實驗結(jié)果，驗證了信號采樣定理的正確性，且采樣頻率越高，信號恢復(fù)后的圖形以及頻譜圖越接近原信號。雖然在實驗過程中出現(xiàn)很多錯誤，但是在老師的幫助下，不斷的修正錯誤，也提高了我獨立完成實驗的能力和理論聯(lián)系實際的應(yīng)用能力。最后我還要感謝在實驗過程中幫助我的老師和同學(xué)們，沒有你們我是不會這么順利的作出實驗結(jié)果來的，
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1