電子科技大學(xué) 信號(hào)與系統(tǒng) 硬件實(shí)驗(yàn)2_圖文

1、電 子 科 技 大 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告學(xué)生姓名:xxx 學(xué) 號(hào):2901305032 指導(dǎo)教師:崔琳莉一、實(shí)驗(yàn)室名稱:信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室 二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱:連續(xù)信號(hào)的采樣和恢復(fù) 三、實(shí)驗(yàn)原理:實(shí)際采樣和恢復(fù)系統(tǒng)如圖3.4-1所示。可以證明,奈奎斯特采樣定理仍然成立。 x (t P T 圖3.4-1 實(shí)際采樣和恢復(fù)系統(tǒng)采樣脈沖:(2(FT T k s k p t P j a k +=-=-其中,Ts 2=,2/2/sin(s s k k k Ta =,T <<。采樣后的信號(hào):-=-=k s S FS k j X Tj X t x (1(當(dāng)采樣頻率大于信號(hào)最高頻率兩倍,可以用低通濾波器(j

2、 H r 由采樣后的信號(hào)(t x S 恢復(fù)原始信號(hào)(t x 。 四、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、使學(xué)生通過采樣保持電路理解采樣原理。2、使學(xué)生理解采樣信號(hào)的恢復(fù)。 五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:打開PC 機(jī)端軟件SSP.EXE ,在下拉菜單“實(shí)驗(yàn)選擇”中選擇“實(shí)驗(yàn)六”;使用串口電纜連接計(jì)算機(jī)串口和實(shí)驗(yàn)箱串口,打開實(shí)驗(yàn)箱電源。 六、實(shí)驗(yàn)器材(設(shè)備、元器件:數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)箱、信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)板的低通濾波器模塊U11、高通濾波器模塊U21、PC 機(jī)端信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)軟件、+5V 電源、連接線、計(jì)算機(jī)串口連接線 七、實(shí)驗(yàn)步驟:(一、采樣定理驗(yàn)證1、連接接口區(qū)的“輸入信號(hào)1”和“輸出信號(hào)”,如圖3.4-2所示。 圖3.4-2 觀察原始

3、信號(hào)的連線示意圖2、信號(hào)選擇:按“3”選擇“正弦波”,再按“+”或“-”設(shè)置正弦波頻率為“2.6kHz”。按“F4”鍵把采樣脈沖設(shè)為10kHz。3、點(diǎn)擊SSP 軟件界面上的按鈕,觀察原始正弦波,如圖3.4-3所示。4、按圖3.4-4的模塊連線示意圖連接各模塊。 圖3.4-4觀察采樣波形的模塊連線示意圖5、點(diǎn)擊SSP軟件界面上的按鈕,觀察采樣后的波形,如圖3.4-5所示。6、用截止頻率為3kHz的低通濾波器U11恢復(fù)采樣后的信號(hào)。按圖3.4-6的模塊連線示意圖連接各模塊。 圖3.4-6觀察恢復(fù)波形的模塊連線示意圖7、點(diǎn)擊SSP軟件界面上的按鈕,觀察恢復(fù)后的波形,如圖3.4-7所示。(二、采樣產(chǎn)生頻譜交迭的驗(yàn)證重復(fù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(一的實(shí)驗(yàn)步驟17;第2步中正弦波的頻率仍設(shè)為“2.6kHz”后,把采樣脈沖頻率設(shè)為“5kHz”;在第6步中用3kHz的恢復(fù)濾波器。八、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析:10kHz原始波形 采樣后波形 恢復(fù)后波形5kHz 原始波形 采樣后波形 恢復(fù)后波形 九、實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 一實(shí)驗(yàn)中波形能恢復(fù)是因?yàn)椴蓸宇l率滿足了采樣定理， 使波形不存在疊加現(xiàn) 象，而實(shí)驗(yàn)二中的采樣頻率低，導(dǎo)致采樣波