东南大学信息学院-系统实验(通信组)-第一次实验.docx
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1、东南大学信息学院-系统实验(通信组)-第一次实验信源编译码实验抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的模拟信号进行抽样,且抽样速率达到一定的数值时,那么根据这些抽样值就可以准确地还原信号。也就是说传输模拟信号的采样值就可以实现模拟信号的准确传输。电路图可以看出,抽样脉冲先对原始信号进行自然或者平顶抽样,将得到的抽样信号进行传输到接收端,接收端进行滤波即可恢复到原始波形,但是要注意,满足抽样脉冲的频率大于等于原始信号的两倍才可以准确恢复。5.2自然抽样验证各参数的设置如下:信号类型频率幅度占空比原始信号2000Hz20/抽样信号8000Hz/4/82K正弦波3K2K1.5倍抽样脉冲2K正弦波4K2
2、K2倍抽样脉冲2K正弦波8K2K4倍抽样脉冲2K正弦波16K2K8倍抽样脉冲当原始信号频率保持2k不变时,抽样脉冲的频率从3k到16k变化时,我们可以看出,当抽样脉冲频率小于4k取样信号的频谱发生混叠,无法准确的恢复出原始信号,但是当频率大于4k时将不会发生混叠,随着频率增大,恢复的越来越好。1K三角波16K2K复杂信号恢复1K三角波16K6K复杂信号恢复对于三角波来说,三角波的频域是无限扩展的,所以一定要选取远大于奈奎斯特采样频率才可以较准确的恢复出原始信号,当然还会有混叠,所以无法真正的恢复出原始信号。从中可以看出,虽然恢复出了原始信号,但是仍有一定的失真。从频谱图也可以看出,出现一定的混
3、叠。5.3频谱混叠现象验证设置原始信号为:“正弦”,1000hz,幅度为20;设置抽样脉冲:频率:8000hz,占空比:4/8(50%);恢复滤波器截止频率:2K信号类型频率幅度占空比原始信号1000Hz20/抽样信号8000Hz/4/8使用示波器观测原始信号3P2,恢复后信号6P4。当3P2为6k时,记录恢复信号波形及频率;当3P2为7k时,记录恢复信号波形及频率;记录3P2为不同情况下,信号的波形,并分析原因,其是否发生频谱混叠?原始信号恢复信号6k2k原始信号恢复信号7k2K当信号频率为6k、7kHz时,都超出抽样频率8k*1/2=4k,因此会发生频谱混叠。经过2k低通滤波器之后,高频分
4、量被去掉,所以基本恢复为2k正弦波。但是通频带之内仍然有低频的杂波分量,所以信号的毛刺比较明显。5.4抽样脉冲占空比恢复信号影响设置原始信号为:“正弦”,1000hz,幅度为20;设置抽样脉冲:频率:8000hz,占空比:4/8(50%);恢复滤波器截止频率:2K信号类型频率幅度占空比原始信号1000Hz20/抽样信号8000Hz/4/8维持原始信号不变,不断改变占空比记录波形如下:占空比第一个零点1/864k2/832k4/816k从图中可以看出,第一个过零点的值为抽样频率乘以占空比的倒数,也就是说当占空比增大时,第一个过零点的值逐渐减小,另外占空比越大,恢复的信号幅度越大,这是因为占空比越
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