信号与系统实验报告4.doc

实验报告课程名称：信号与系统 实验项目名称：实验4 信号抽样及抽样定理 实 验 目 的: 学会运用MATLAB完成信号抽样及对抽样信号的频谱进行分析；学会运用MATLAB改变抽样间隔，观察抽样后信号的频谱变化；学会运用MATLAB对抽样后的信号进行重建。进一步加深对信号采样和重建过程的理解。实 验 环 境:MATLAB实 验 内 容 及 步 骤: 1.设有三个不同频率的正弦信号，频率分别为。现在用抽样频率对这三个正弦信号进行抽样，用MATLAB命令画出各抽样信号的波形及频谱，并分析频率混叠现象。（1）代码：dt = 0.000001;Ts = 1/3800;t1 = -0.005:dt:0.005;ft = sin(2*pi*100*t1);subplot(221)plot(t1,ft), grid on xlabel(Time(sec),ylabel(f(t)title(f1的信号)N=500;k = -N:N;W = 2*pi*k/(2*N+1)*dt);Fw = dt*ft*exp(-j*t1*W);subplot(222)plot(W,abs(Fw), grid on xlabel(omega),ylabel(F(w)title(f1的频谱)t2 = -0.005:Ts:0.005;fst = sin(2*pi*100*t2);subplot(223)plot(t1,ft,:),hold onstem(t2,fst),grid on xlabel(Time(sec),ylabel(fs(t)title(抽样后的信号),hold offFsw = Ts*fst*exp(-j*t2*W);subplot(224)plot(W,abs(Fsw), grid on xlabel(omega),ylabel(Fs(w)title(抽样后的频谱)（2）代码：dt = 0.000001;Ts = 1/3800;t1 = -0.005:dt:0.005;ft = sin(2*pi*200*t1);subplot(221)plot(t1,ft), grid on xlabel(Time(sec),ylabel(f(t)title(f2的信号)N=500;k = -N:N;W = 2*pi*k/(2*N+1)*dt);Fw = dt*ft*exp(-j*t1*W);subplot(222)plot(W,abs(Fw), grid on xlabel(omega),ylabel(F(w)title(f2的频谱)t2 = -0.005:Ts:0.005;fst = sin(2*pi*200*t2);subplot(223)plot(t1,ft,:),hold onstem(t2,fst),grid on xlabel(Time(sec),ylabel(fs(t)title(抽样后的信号),hold offFsw = Ts*fst*exp(-j*t2*W);subplot(224)plot(W,abs(Fsw), grid on xlabel(omega),ylabel(Fs(w)title(抽样后的频谱)（3）代码dt = 0.00001;Ts = 1/3800;t1 = -0.0005:dt:0.0005;ft = sin(2*pi*3800*t1);subplot(221)plot(t1,ft), grid on xlabel(Time(sec),ylabel(f(t)title(f3的信号)N=500;k = -N:N;W = 2*pi*k/(2*N+1)*dt);Fw = dt*ft*exp(-j*t1*W);subplot(222)plot(W,abs(Fw), grid on xlabel(omega),ylabel(F(w)title(f3的频谱)t2 = -0.0005:Ts:0.0005;fst = sin(2*pi*3800*t2);subplot(223)plot(t1,ft,:),hold onstem(t2,fst),grid on xlabel(Time(sec),ylabel(fs(t)title(抽样后的信号),hold offFsw = Ts*fst*exp(-j*t2*W);subplot(224)plot(W,abs(Fsw), grid on xlabel(omega),ylabel(Fs(w)title(抽样后的频谱)2 结合抽样定理，用MATLAB编程实现信号经冲激脉冲抽样后得到的抽样信号及其频谱，并利用重构信号。代码：wm =8; wc = 1.2*wm; Ts = 0.1; n = -50:50; nTs = n *Ts; fs = sinc(nTs/pi);t = -5:0.1:5;ft=fs*Ts*wc/pi*sinc(wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs*ones(1,length(t);t1 = -5:0.1:5;f1 = sinc(t1/pi);subplot(311)plot(t1,f1,:), hold onstem(nTs,fs),grid onxlabel(nTs),ylabel(f(nTs);title(抽样间隔Ts=0.1时的抽样信号fs（t）)hold offsubplot(312)plot(t,ft),grid on xlabel(t),ylabel(f(t);title(由fs（t）信号重建得到Sa（t）信号)error = abs(ft-f1);subplot(313)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)1. 问题与思考4.1 通过简单计算，说明例3中重建信号