重庆微信网站制作费用,上海市建设工程信息网,wordpress博客统计代码,做网站推广需要花多少钱大连理工大学实验报告学院(系)#xff1a; 专业#xff1a; 班级#xff1a;姓 名#xff1a; 学号#xff1a; 组#xff1a; ___ 实验时间#xff1a; 实验室#xff1a; 实验台#xff1a;指导教师签字#xff1a; 成绩#xff1a;实验三 信号抽样一、实验目的1 …大连理工大学实验报告学院(系) 专业 班级姓 名 学号 组 ___ 实验时间 实验室 实验台指导教师签字 成绩实验三 信号抽样一、实验目的1 学会运用MATLAB 完成信号抽样及对抽样信号的频谱进行分析 2 学会运用MATLAB 改变抽样间隔观察抽样后信号的频谱变化 3 学会运用MATLAB 对抽样后的信号进行重建。二、习题1. 设有三个不同频率的正弦信号频率分别为f 1100Hz , f 2200Hz , f 33800Hz 。现在用抽样频率f 33800Hz 对这三个正弦信号进行抽样用MA TLAB 命令画出各抽样信号的波形及频谱并分析频率混叠现象。 解分别写出三个频率正弦波的代码与图形 (f1100HZ的正弦信号) 代码如下 Ts1/3800; dt0.0001;t1 -0.008:dt:0.008;ftsin(2*pi*100*t1).*(uCT(t10.005)-uCT(t1-0.005)); subplot(221);plot(t1,ft), grid on;axis([-0.006 0.006 -1.1 1.1]); xlabel(Time(sec)),ylabel(f(t)) title(正弦信号波形 );N5000; k -N:N;W 2*pi*k/((2*N1)*dt); Fw dt*ft*exp(-j*t1*W); subplot(222); plot(W,abs(Fw)); grid on;axis([-30000 30000 0 0.006]); xlabel(\omega),ylabel(F(w)); title(正弦信号的频谱); t2-0.008:Ts:0.008;fstsin(2*pi*100*t2).*(uCT(t20.005)-uCT(t2-0.005)); subplot(223);plot(t1,ft,:),hold on; stem(t2,fst),grid on;axis([-0.005 0.005 -1.1 1.1]); xlabel(Time(sec)),ylabel(fs(t)); title(抽样后的信号),hold off; Fsw Ts*fst*exp(-j*t2*W); subplot(224);plot(W,abs(Fsw)), grid on; axis([-30000 30000 0 0.006]); xlabel(\omega),ylabel(Fs(w)); title(抽样信号的频谱);matlab 波形如下100HZ 正弦信号波形0.5-0.5-1-6-3100HZ 正弦信号的频谱F (w )-3-4-202Time(sec)4x 106-3-3f (t )-2-1012x 1034ω100HZ 抽样信号的频谱100HZ 抽样后的信号-5F s (w )0Time(sec)5x 10-3f s (t )-3-2-1012x 1034ω其中单个正弦信号(未经抽样)的频谱放大后如下(200HZ 的正弦信号) 代码如下Ts1/3800; dt0.0001;t1 -0.003:dt:0.003;ftsin(2*pi*200*t1).*(uCT(t10.0025)-uCT(t1-0.0025)); subplot(221);plot(t1,ft), grid on;axis([-0.003 0.003 -1.1 1.1]); xlabel(Time(sec)),ylabel(f(t)) title(200HZ正弦信号波形 ); N5000; k -N:N;W 2*pi*k/((2*N1)*dt); Fw dt*ft*exp(-j*t1*W); subplot(222); plot(W,abs(Fw)); grid on;axis([-30000 30000 0 0.003]); xlabel(\omega),ylabel(F(w)); title(200HZ正弦信号的频谱); t2-0.003:Ts:0.003;fstsin(2*pi*200*t2).*(uCT(t20.0025)-uCT(t2-0.0025)); subplot(223);plot(t1,ft,:),hold on; stem(t2,fst),grid on;axis([-0.003 0.003 -1.1 1.1]); xlabel(Time(sec)),ylabel(fs(t));title(200HZ抽样后的信号),hold off;Fsw Ts*fst*exp(-j*t2*W); subplot(224);plot(W,abs(Fsw)), grid on; axis([-30000 30000 0 0.003]); xlabel(\omega),ylabel(Fs(w)); title(200HZ抽样信号的频谱);matlab 波形如下200HZ 正弦信号波形0.5-0.5-1-3-3200HZ 正弦信号的频谱F (w )-3-2-101Time(sec)2x 103-3-3f (t )-2-1012x 1034ω200HZ 抽样信号的频谱200HZ 抽样后的信号-3F s (w )-2-101Time(sec)2x 103-3f s (t )-3-2-1012x 1034ω(3800HZ 正弦信号) 代码如下 Ts1/3800; dt0.00001;t1 -1/7600:dt:1/7600;ftsin(2*pi*3800*t1).*(uCT(t11/7600)-uCT(t1-1/7600)); subplot(221);plot(t1,ft), grid on;axis([-1/7600 1/7600 -1.1 1.1]); xlabel(Time(sec)),ylabel(f(t)) title(3800HZ正弦信号波形 ); N10000; k -N:N;W 2*pi*k/((2*N1)*dt); Fw dt*ft*exp(-j*t1*W); subplot(222); plot(W,abs(Fw)); grid on;axis([-200000 200000 0 0.00015]); xlabel(\omega),ylabel(F(w)); title(3800HZ正弦信号的频谱); t2-1/7600:Ts:1/7600;fstsin(2*pi*3800*t2).*(uCT(t21/7600)-uCT(t2-1/7600)); subplot(223);plot(t1,ft,:),hold on; stem(t2,fst),grid on;axis([-1/7600 1/7600 -1.1 1.1]); xlabel(Time(sec)),ylabel(fs(t));title(3800HZ抽样后的信号),hold off; Fsw Ts*fst*exp(-j*t2*W); subplot(224);plot(W,abs(Fsw)), grid on;axis([-200000 200000 0 0.00015]); xlabel(\omega),ylabel(Fs(w)); title(3800HZ抽样信号的频谱);matlab 波形如下3800HZ 正弦信号波形-10Time(sec)3800HZ 抽样后的信号-10Time(sec)1x 10-41.51-43800HZ 正弦信号的频谱F (w )0.50-2-4f (t )1x 10-1-401x 1025ω1.513800HZ 抽样信号的频谱F s (w )f s (t )0.50-2-101x 1025ω可知f3800Hz的频谱直接混叠在一起出不了明显的频谱图2. 结合抽样定理用MATLAB 编程实现Sa (t ) 信号经冲激脉冲抽样后得到的抽样信号f s (t ) 及其频谱并利用f s (t ) 重构Sa (t ) 信号。解认为原Sa(t)的信号带宽为wm2取wc1.2wm 代码如下wm2;wc1.2*wm; Ts1; dt0.1;t1 -10:dt:10;ftsinc(t1/pi).*(uCT(t110)-uCT(t1-10)); N5000; k -N:N;W 2*pi*k/((2*N1)*dt); n-100:100; nTsn*Ts;fstsinc(nTs/pi).*(uCT(nTs10)-uCT(nTs-10)); subplot(221);plot(t1,ft,:),hold on; stem(nTs,fst),grid on; axis([-10 10 -0.4 1.1]);xlabel(Time(sec)),ylabel(fs(t)); title(Sa(t)抽样后的信号),hold off; Fsw Ts*fst*exp(-j*nTs*W); subplot(222);plot(W,abs(Fsw)), grid on; axis([-20 20 0 4]);xlabel(\omega),ylabel(Fs(w)); title(Sa(t)抽样信号的频谱); t-10:dt:10;ffst*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs*ones(1,length(t)))); subplot(223); plot(t,f),grid on;axis([-10 10 -0.4 1.1]); xlabel(t),ylabel(f(t));title(由f(nTs)信号重建得到Sa(t)信号); error abs(f-ft); subplot(224)plot(t,error),grid onxlabel(t),ylabel(error(t));title(重建信号与原Sa(t)信号的绝对误差);matlab 的波形如下Sa(t)抽样后的信号Sa(t)抽样信号的频谱F s (w )-50Time(sec)510f s (t )-10-20-1001020ω重建信号与原Sa(t)信号的绝对误差由f(nTs) 信号重建得到Sa(t)信号e r r o r (t )-50t510-10f (t )-10-50t510三、实验体会本次实验遇到的问题 第一题用书上的例子的代码解题但是发现抽样信号的频谱与未抽样信号的频谱除了周期延拓外并没有幅度减去应有的倍数(变为1/T)后来发现算未经抽样的频谱公式为Fw dt*ft*exp(-j*t1*W);而经过抽样后的频谱的公式Fsw Ts*fst*exp(-j*t2*W);两者没有实质的差别唯一的区别是两者时间的单元分别为dt 和Ts 这样并不能引起幅度的变化虽然解释了图形幅度没变但是不知道理论上图形幅度缩减一定的倍数(1/T)的原因。第二题解本题时本来也想先作出未经抽样时Sa(t)的频谱的但是最终matlab 没有通过编译提示错误Error using mtimes Out of memory. Type HELP MEMORY for your options.好像是超出内存限制。所以只能直接作出抽样后信号的频谱。再利用书上的公式作出重建的Sa(t)信号再求绝对误差但是出现了在t10处绝对误差突然增大的现象调整dt 与Ts 的值后t10处的绝对误差依然很大这一点暂时没有解决。四、问题与思考(1)由于抽样间隔改为2.5对比例2可以发现w s 明显变小容易产生频谱混叠而且低通滤波器的截止频率不满足w m
