重庆大学信号与系统实验 信号与系统2

1、信号与系统实验报告学生姓名：董师宁 学号：20134078 重庆大学电气工程学院 2015年6月9日实验题目 信号的抽样与重构实验时间2015-6-3实验地点DS1407实验成绩 实验性质验证性 设计性 综合性教师评价：思路正确 内容完整 方案过程正确 实验结果正确 报告规范 其他： 一、实验目的1.学习在Matlab软件下信号的抽样与重构过程的计算机仿真；2.学习掌握抽样定理，通过不同抽样频率的取样与重构，加深对定理的理解； 3.学习Matlab软件在信号处理中的应用。二、实验主要内容和要求设研究的信号如下：分别采用1KHz 、2KHz和5KHz进行采样，作出原信号和采样信号的图形；利用重构

2、公式对采样信号进行重构并画出图形，然后与原信号进行比较并给出结论；分析信号间的频谱关系并解释重构的差异。 三、实验主要步骤或过程程序代码：close all;clear all;clc;Dt=0.00001;t=-0.001:Dt:0.001;xa=exp(-500*abs(t); Ts1=0.0002;n1=-25:1:25;Ts2=0.001;n2=-5:1:5;Ts3=0.0005;n3=-10:1:10;x1=exp(-500*abs(n1*Ts1);x2=exp(-500*abs(n2*Ts2);x3=exp(-500*abs(n3*Ts3); figure('Name

3、9;,'Ä£ÄâÐźŵÄÈ¡Ñù','NumberTitle','off');subplot(4,1,1);plot(t*1000,xa);xlabel('t'),ylabel('·ùÖµ')title('Ô­ÐźÅ')subplot(4,1,2);stem

4、(n1*Ts1*1000,x1);xlabel('t'),ylabel('·ùÖµ')title('5000Hz')subplot(4,1,3);stem(n2*Ts2*1000,x2);xlabel('t'),ylabel('·ùÖµ')title('1000Hz')subplot(4,1,4);stem(n3*Ts3*1000,x3);xlabel('t'),ylabel('·

5、49;Öµ')title('2000Hz') Fs1=1/Ts1;Fs2=1/Ts2;n1Ts1=n1*Ts1;n2Ts2=n2*Ts2;Fs3=1/Ts3;n3Ts3=n3*Ts3;xa1=x1*sinc(Fs1*(ones(length(n1Ts1),1)*t-n1Ts1'*ones(1,length(t);error1=max(abs(xa-xa1);xa2=x2*sinc(Fs2*(ones(length(n2Ts2),1)*t-n2Ts2'*ones(1,length(t);error2=max(abs(xa-xa2);xa

6、3=x3*sinc(Fs3*(ones(length(n3Ts3),1)*t-n3Ts3'*ones(1,length(t);error3=max(abs(xa-xa3); figure('Name','ÐźŵÄÖع¹','NumberTitle','off');subplot(4,1,1);plot(t*1000,xa);title('Ô­º¯Êý&

7、#39;)subplot(4,1,2);plot(t*1000,xa1);title('5000Hz')subplot(4,1,3);plot(t*1000,xa2);title('1000Hz')subplot(4,1,4);plot(t*1000,xa3);title('2000Hz') Wmax=2*pi*2000;K=500;k=0:1:K;W=k*Wmax/K;Xa=xa*exp(-j*t'*W)*DtXa=real(Xa);W=-fliplr(W),W(2:501);Xa=fliplr(Xa),Xa(2:501);w=pi*k

8、/K;X1=x1*exp(-j*n1'*w);X2=x2*exp(-j*n2'*w);X3=x3*exp(-j*n3'*w);X1=real(X1);X2=real(X2);X3=real(X3);w=-fliplr(w),w(2:K+1);X1=fliplr(X1),X1(2:K+1);X2=fliplr(X2),X2(2:K+1);X3=fliplr(X3),X3(2:K+1); figure('Name','ÐźŵÄƵÆ×',&

9、#39;NumberTitle','off');subplot(4,1,1);plot(W/(2*pi*1000),Xa*1000,'blue')title('Ô­º¯Êý')subplot(4,1,2);plot(w/pi,X1,'green');title('5000Hz')subplot(4,1,3);plot(w/pi,X2,'green');title('1000Hz')subplot(4,1,4);plo

10、t(w/pi,X3,'green');title('2000Hz') for i =1:1:201 xa1(i)=0 for k=1:1:51 xa1(i)=xa1(i)+x1(k)*sinc(fs1*(i-101)*dt-(k-26)*ts1) endend for i =1:1:201 xa2(i)=0 for k=1:1:11 xa2(i)=xa2(i)+x2(k)*sinc(fs2*(i-101)*dt-(k-6)*ts2) endend 这是原信号与采样信号的图形：重构的波形图：信号的频谱图：4、 实验结果此次实验室利用Matlab软件实现信号的抽样与重构过程的计算机仿真；通过分段程序代码逐层实现目的，完成了原信号与采样信号的图形仿真以及重构信号和信号频谱的图形仿真。实验结果证明，采样信号频率的不同使得采样信号的图形不同，数据取样阶段十分重要。5、 实验分析或总结1. 实验在上节