国产亚洲AV人片在线观看,亚洲AV无码专区A片奶水牛牛 ,国内A∨免费播放,国产成人精品电影在线观看

設為首頁| 收藏本站| 聯(lián)系我們

抽樣定理與信號恢復--信號與系統(tǒng)實驗箱

一、實驗目的
1.觀察離散信號頻譜,了解其頻譜特點;
2.驗證抽樣定理并恢復原信號。
二、實驗原理說明
1.離散信號不僅可從離散信號源獲得,而且也可從連續(xù)信號采樣獲得。抽樣信號Fs(t)=F(t)·S(t)。
其中F(t)為連續(xù)信號(例如三角波),S(t)是周期為Ts的矩形窄脈沖。Ts又稱抽樣間隔,F(xiàn)S=稱抽樣頻率,F(xiàn)s(t)為抽樣信號波形。F(t)、S(t)、Fs(t)波形如圖4-1。

圖4-1連續(xù)信號抽樣過程
將連續(xù)信號用周期性矩形脈沖抽樣而得到抽樣信號,可通過抽樣器來實現(xiàn),實驗原理電路如圖4-2所示。

圖4-2信號抽樣實驗原理圖
2.連續(xù)周期信號經(jīng)周期矩形脈沖抽樣后,抽樣信號的頻譜

它包含了原信號頻譜以及重復周期為fs(fs=)、幅度按規(guī)律變化的原信號頻譜,即抽樣信號的頻譜是原信號頻譜的周期性延拓。因此,抽樣信號占有的頻帶比原信號頻帶寬得多。
以三角波被矩形脈沖抽樣為例。三角波的頻譜
F(jω)=π
抽樣信號的頻譜
FS(jω)=·4E
取三角波的有效帶寬為3ω1,其抽樣信號頻譜如圖4-3所示。

(a)三角波頻率

(b)抽樣信號頻率
圖4-3抽樣信號頻譜圖
如果離散信號是由周期連續(xù)信號抽樣而得,則其頻譜的測量與周期連續(xù)信號方法相同,但應注意頻譜的周期性延拓。
3.抽樣信號在一定條件下可以恢復出原信號,其條件是fs≥2Bf,其中fs為抽樣頻率,Bf為原信號占有頻帶寬度。由于抽樣信號頻譜是原信號頻譜的周期性延拓,因此,只要通過一截止頻率為fc(fm≤fc≤fs-fm,fm是原信號頻譜中的最高頻率)的低通濾波器就能恢復出原信號。
如果fs<2Bf,則抽樣信號的頻譜將出現(xiàn)混迭,此時將無法通過低通濾波器獲得原信號。

圖4-4實際低通濾波器在截止頻率附近頻率特性曲線
在實際信號中,僅含有限頻率成分的信號是極少的,大多數(shù)信號的頻率成分是無限的,并且實際低通濾波器在截止頻率附近頻率特性曲線不夠陡峭(如圖4-4所示),若Fs=2Bf,fc=fm=Bf,恢復出的信號難免有失真。為了減小失真,應將抽樣頻率fs取高(fs>2Bf),低通濾波器滿足fm<fc<fs-fm。
為了防止原信號的頻帶過寬而造成抽樣后頻譜混迭,實驗中常采用前置低通濾波器濾除高頻分量,如圖4-5所示。若實驗中選用的原信號頻帶較窄,則不必設置前置低通濾波器。
本實驗采用有源低通濾波器,如圖4-6所示。若給定截止頻率fc,并取Q=(為避免幅頻特性出現(xiàn)峰值),R1=R2=R,則:
C1=(4-1)
C2=(4-2)

圖4-5信號抽樣流程圖

圖4-6有源低通濾波器實驗電路圖
三、實驗內(nèi)容
1.觀察抽樣信號波形。
①使信號發(fā)生器H701端輸出頻率f=1KHz,幅值A=1V有效值的三角波。
②連接H701與P401,示波器觀察TP403(Fs(t))的波形。
③調(diào)整20K電位器可改變抽樣頻率,可用示波器觀察TP402(S(t))的波形。
2.驗證抽樣定理與信號恢復
(1)信號恢復實驗方案方框圖如圖4-7所示。

圖4-7信號恢復實驗方框圖
(2)分別設計兩個有源低通濾波器,電路形式如圖4-6所示。(利用實驗箱所提供的電阻、電容、運放單元等來實現(xiàn))分別設fc1=2KHz,fc2=4KHz,R1=R2=5.1KΩ,試計算C1和C2值(計算公式見4-1,4-2)。
(3)信號發(fā)生器輸出頻率f=1KHz,幅值A=1V有效值的三角波接于P401,F(xiàn)s(t)的輸出端(P403)與低通濾波器輸入端相連,示波器CH1接于TP403觀察抽樣信號,CH2接于F(t) 觀察恢復的信號波形。
(4)設1KHz的三角波信號的有效帶寬為3KHZ,F(xiàn)s(t)信號分別通過截止頻率為fc1和fc2低通濾波器,觀察其原信號的恢復情況,并完成下列觀察任務。
1.當抽樣頻率為3KHz、截止頻率為2KHz時:

2.當抽樣頻率為6KHz、截止頻率為2KHz時:

3.當抽樣頻率為12KHz、截止頻率為2KHz時:

4.當抽樣頻率為3KHz、截止頻率為4KHz時:

5.當抽樣頻率為6KHz、截止頻率為4KHz時:

6、當抽樣頻率為12KHz、截止頻率為4KHz時:

四、實驗報告要求
1.整理數(shù)據(jù),正確填寫表格,總結離散信號頻譜的特點;
2.整理在不同抽樣頻率(三種頻率)情況下,F(xiàn)(t)與F'(t)波形,比較后得出結論;
3.比較F(t)分別為正弦波和三角波時,其Fs(t)的頻譜特點;
4.通過本實驗你有何體會。
五、實驗設備
1.雙蹤示波器1臺
2.信號與系統(tǒng)實驗箱1臺

其他產(chǎn)品鏈接:
加強中職學生對弱電與強電認識
好氧堆肥實驗裝置使用說明
電機及電氣技術實訓裝置
傳感器實驗臺溫度控制儀表操作說明
太陽能光伏發(fā)電綜合實訓系統(tǒng)使用說明
電動機技術工作原理及運行維護
電機與拖動實驗實訓報告
光機電一體化實訓設備實驗室介紹
機械設計實驗室
齒輪范成儀使用說明書
基礎電工電子實驗室設備
定制熱管換熱器實驗臺
家用電器之電子消毒柜實驗指導書
物聯(lián)網(wǎng)射頻識別綜合應用實驗箱
初級維修電工實驗臺
臭氧氧化脫色實驗說明書
萃取精餾教學實驗指導書
二氧化碳PVT關系測定實驗指導書

我們的優(yōu)勢:

品牌理念品牌理念 標準流程 標準流程 有效溝通有效溝通專業(yè)管理 專業(yè)管理客戶視圖 客戶視圖優(yōu)秀團隊優(yōu)秀團隊品質(zhì)保證品質(zhì)保證無憂售后無憂售后
上海茂育科教設備有限公司,立于上海,心懷天下
生產(chǎn)基地:上海松江葉榭工業(yè)園

業(yè)務電話:021-56311657 , 56411696 , 業(yè)務傳真:021-56411696 公司郵箱:shanghaimaoyu@126.com
教學設備廠 滬公網(wǎng)安備 31010702001294 號 滬ICP備13020377號-1
備案