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文档简介
1、第二章 采样与量化,华南理工大学电子与信息学院 韦 岗,采样 量化 A/D与D/A 转换,内容提要：,2.1 采样（Sampling 抽样）,采样导致信号损失 能否从样点中找回损失？ 恢复原信号？,两点采样即可代表直线,三点采样即可代表圆,n+1个点可以无失真恢复n次多项式的曲线,如果加以限制， 可以用有限、离散的点代表全部信号。,对信号的什么加以限制，可以无失真的采样？,自然界信号的特点：具有振动性与波动性 如：音乐、语音、光等。,音乐会：音量；前排后排；音调、乐器、音色,正弦波的三要素：振幅、相位、频率,大提琴,小提琴,大提琴 100Hz250Hz,小提琴 200Hz400Hz,人耳听到的
2、声音：20Hz20kHz,20kHz以上,超声,20Hz以下,次声,用什么对连续信号加以限制较好呢？,频率范围是信号重要特征,采样 ？ TS：采样周期sampling period fS：采样频率sampling frequency 采样，量化，编码,实际信号一般都是带宽受限信号,音乐：20Hz22kHz， CD采样频率44.1KHz； 电话声音：300Hz-3400Hz， 电话采样频率为8KHz；,特例： 白噪声， 带宽无限 随机信号，整体性能,采样定理 (sampling theorem)： 带宽为 W Hz 的信号，至少要以每秒2W次的采样频率进行采样，才可能由采样值恢复原来的信号。此最小采样频率称为奈奎斯特采样率(Nyquist sampling rate)。,奈奎斯特频率(Nyquist frequency)指的是系统采样速率的一半。,频谱,t,原始信号,采样信号,采样的时域表达：,xa (t) p(t) xp(t) xn,理想采样在频域的表示：,周期性延拓,采样信号的恢复 （抗镜像滤波低通滤波）,简单的DSP系统,带宽信号的频谱延拓,声音1：采样频率22.05KHz，数字化16Bit，双声道录音。,离散信号的信息与采样频率的关系（示例）,声音1：采样频率1.38KHz，数字化16Bit，双声道录音。,声音1：采样频率689Hz，数字化16B
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