systemview軟件對信號采樣和恢復進行的設計及仿真畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 14:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 實際應用中應注意在抽樣前后模擬信號進行濾波，把高于二分之一抽樣頻率的頻率濾掉。抽樣過程可以看成脈沖調(diào)幅：連續(xù)信號即為調(diào)制信號，載波是周期為T的周期性脈沖串。根據(jù)每個脈沖寬度的不同，可將抽樣分為理想抽樣和實際抽樣兩種。 圖1 抽樣低通抽樣定理：對一個頻帶限制在(0,fH)內(nèi)的時間連續(xù)信號m（t），如果以1/（2fH）的間隔對其進行等間隔抽樣，則m（t）將被所得到的抽樣值完全確定，即抽樣速率大與等于信號帶寬的兩倍時，就可保證不會產(chǎn)生信號的混疊。1/（2fH）是抽樣的最大間隔，稱為奈奎斯特間隔。帶通抽樣定理：對一個頻帶限制在(fL,fH)之間的時間連續(xù)信號m（t），其抽樣頻率滿足：2fH ／n+1≤fs≤2fL／n時，就可無失真恢復原始信號。n=[fL/B]min實際工作中為使個頻帶間隔相等，通常取fs=2（fL+fH）/2n+1。 圖2 信號時域 圖3 信號頻域設的頻帶為,圖1中將時間連續(xù)信號和周期性沖激序列相乘，用表示此抽樣函數(shù)，即 假設、和的頻譜分別為、和，按照頻域卷積定理得 因為所以由卷積關系，上式可寫成 上式表明，已抽樣信號的頻譜是無窮多個間隔為的相迭加而成，這表明包含迭全部信息。在采樣控制系統(tǒng)中既有連續(xù)信號，又有離散信號。為了使兩種信號能夠在系統(tǒng)中相互傳遞，在連續(xù)信號和離散信號之間要用采樣器，而在離散信號和連續(xù)信號之間要用保持器。將連續(xù)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散信號的過程稱為采樣過程，實現(xiàn)該過程的裝置稱為采樣器或采樣開關。采樣器的采樣過程可以用一個周期性閉合的采樣開關形象地表示，該開關閉合的周期為，每次閉合的時間為。于是圖4所示的連續(xù)信號經(jīng)過采樣開關后，就變成周期為，寬度為的脈沖序列,稱為采樣信號，如圖5所示。 圖4 實際采樣過程在實際采樣過程中，采樣開關閉合時間極短，即采樣持續(xù)時間遠遠小于采樣周期，也遠遠小于系統(tǒng)連續(xù)部分的最大時間常數(shù)，因此在分析中可以認為趨于零。在此假設下，采樣器的輸出可以看成是理想的脈沖序列。采樣瞬時的脈沖強度等于相應瞬時連續(xù)信號的幅值，即、……，……，如圖5所示。理想采樣后所得到脈沖序列可寫成 ———（）其中 ——（）為了實現(xiàn)數(shù)字控制或采樣控制，我們將連續(xù)信號轉(zhuǎn)換成離散脈沖序列，但我們?nèi)韵Ｍx散脈沖序列能保留原連續(xù)信號的信息，換言之，從采樣后得到的脈沖序列應能恢復原來的連續(xù)信號
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