信号的抽样与恢复

信号与系统

实验报告

实验六 信号的抽样与恢复

实验报告评分：_______

实验六 信号的抽样与恢复

一、实验目的

1． 了解电信号的抽样方法与过程以及信号恢复的方法

2． 观察连续时间信号经抽样后其波形图，了解其波形特点。 3． 验证抽样定理并恢复原信号。

二、实验内容及步骤

1． 观察抽样信号的波形。

（1）实验实验布局如图8-7所示；实验电路如图8-8所示；有源低通滤波器如图8-6所示；

（2）在输入端TP801处输入频率f = 1kHz，Uim = 1V的三角波信号； （3）用示波器分别观测输入信号、周期矩形脉冲信号及抽样信号的波形；

2． 验证抽样定理与信号恢复

（1） 信号恢复实验电路如图8-6所示，R1 = R2 = R = 5.1k，电容器有两组不同的数据，需根据截止频率，利用式（8-1）、（8-2）计算出其电容量C1 、C2，再决定抽样信号fs ( t )从实验板的SG802或SG803输入到低通滤波器。

（2） 信号发生器输出频率f = 1kHz，Uim = 1V的三角波，接于输入端TP801处；示波器接于低通滤波器的输出端。 （3） 设1kHz的三角波信号的有效带宽为3kHz，fs(t)信号分别通过截止频率为fc1和fc2 的低通滤波器，观察其原信号的恢复情况，并完成表8-1的观测任务。

（4） 将三角波信号换成正弦波信号，观察其抽样过程及信号恢复过程。

(a). 当抽样频率为3KHz、截止频率为2KHz时：

Fs(t)的波形 F'(t)波形

(b). 当抽样频率为6KHz、截止频率为2KHz时： Fs(t)的波形

(c). 当抽样频率为12KHz、截止频率为2KHz时：

Fs(t)的波形

(d). 当抽样频率为3KHz、截止频率为4KHz 时：

Fs(t)的波形 F'(t)波形 F'(t)波形 F'(t)波形

(e). 当抽样频率为6KHz、截止频率为4KHz时：

Fs(t)的波形

(f). 当抽样频率为12KHz、截止频率为4KHz时： Fs(t)的波形 F'(t)波形

F'(t)波形 三、实验报告要求

1. 整理数据，正确填写表格，总结离散信号频谱的特点；

答：离散从时域看，是对连续信号进行抽样得到的。从频域看，是对连续信号的频谱进行周期性搬移。所以，离散信号的频谱都是周期的。并且周期等于抽样频率。

2. 比较在不同抽样频率（三种频率）情况下，F（t）与F′(t)波形，比较后得出结论； 答：

（1）由实验原理理论得当选用fs＞2 fmax采样频率对连续信号进行采样，信号采样后能不失真地还原，但实验中由于器材的良品率和工艺级别的限制，往往不能达到理想的效果，所以最好fs＞4 fmax或更大，才能更好的还原信号。

（2）抽样频率越高，信号恢复的越好。

4. 通过本实验你有何体会。

进行该次试验，组装、调整函数信号发生器时，面对复杂的电路板，才体会到了事先做好预习的重要性。看懂预习册的电路图，仔细得寻找相关的元件，耐心、细心。对要做的实验内容得有一定的了解和分析能力，即相关的知识掌握，才能够在实验过程中检查数据的正确性，和准确性。

打开示波器的时候，看到的不是预想的波形，得学会分析，慢慢地调节和观察，直到成功观察到对应的图像。