实验二时域采样与频域采样

实验二：时域采样与频域采样1.实验目的时域采样理论与频域采样理论是数字信号处理中的重要理论。要求掌握模拟信号采样前后频谱的变化，以及如何选择采样频率才能使采样后的信号不丢失信息；要求掌握频率域采样会引起时域周期化的概念，以及频率域采样定理及其对频域采样点数选择的指导作用。2.实验原理与方法对模拟信号)(txa以间隔T进行时域等间隔理想采样，形成的采样信号的频谱)(ˆjX是原模拟信号频谱()aXj以采样角频率s（Ts/2）为周期进行周期延拓。公式为：)](ˆ[)(ˆtxFTjXaa)(1nsajnjXT采样频率s必须大于等于模拟信号最高频率的两倍以上，才能使采样信号的频谱不产生频谱混叠。3.实验内容及步骤%物联一班胡洪201313060110%2015年10月24日%实验二：程序1Tp=64/1000;Fs=1000;T=1/Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;A=444.128;a=pi*50*2^0.5;w=pi*50*2^0.5;xnt=A*exp(-a*n*T).*sin(w*n*T);Xk=fft(xnt,M);subplot(3,2,1);stem(n,xnt,'.');axis([1,65,-5,150]);title('图1Fs=1000Hz');subplot(3,2,2);plot(n/Tp,abs(Xk));title('图2Fs=1000Hz幅度');Fs=300;T=1/Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;A=444.128;a=pi*50*2^0.5;w=pi*50*2^0.5;xnt=A*exp(-a*n*T).*sin(w*n*T);Xk=fft(xnt,M);subplot(3,2,3);stem(n,xnt,'.');axis([0,M,-10,150])title('图3Fs=300Hz');subplot(3,2,4);plot(n/Tp,abs(Xk));title('图4Fs=300Hz幅度');Fs=200;T=1/Fs;M=ceil(Tp*Fs);n=0:M-1;A=444.128;a=pi*50*2^0.5;w=pi*50*2^0.5;xnt=A*exp(-a*n*T).*sin(w*n*T);Xk=fft(xnt,M);subplot(3,2,5);stem(n,xnt,'.');axis([0,M,-10,150])title('图5Fs=200Hz');subplot(3,2,6);plot(n/Tp,abs(Xk));title('图6Fs=200Hz幅度');图1%物联一班胡洪201313060110%2015年10月24日%实验二：程序2n=0:13;xa=n+1;n=14:26;xb=27-n;xn=[xa,xb];n=0:26;subplot(3,2,2);stem(n,xn,'.');title('三角波序列x(n)');axis([0,32,0,15])Xk=fft(xn,1024);k=0:1023;wk=2*k/1024;subplot(3,2,1);plot(wk,abs(Xk));ylabel('|X(e^(j*w))|');xlabel('w/pi')axis([0,1,0,200]);Xk32=fft(xn,32);subplot(3,2,3);k=0:31;stem(k,abs(Xk32),'.');axis([0,16,0,200]);xlabel('k');ylabel('|Xk32|')xn32=ifft(Xk32);subplot(3,2,4);k=0:31;stem(k,xn32,'.');axis([0,32,0,15]);Xk16=Xk32(1:2:32);subplot(3,2,5);k=0:15;stem(k,abs(Xk16),'.');axis([0,8,0,200]);xlabel('k');ylabel('|Xk16')xn16=ifft(Xk16);subplot(3,2,6);k=0:15;stem(k,xn16,'.');axis([0,32,0,15]);图24.思考题：1.如果序列x（n）的长度为M，希望得到其平铺X(e^(jw))在[0,2pi]上的N点等间隔采样，当NM,如何用一次最小的点数DFT得到该频谱采样？答：先对原序列x(n)以N为周期进行周期延拓后取主值区序列，再计算N点DFT则得到N点频域采样0102030051015三角波序列x(n)00.510100200|X(e(j*w))|w/pi0510150100200k|Xk32|0102030051015024680100200k|Xk16|0102030051015学生实验心得1.通过本次实验，了解到了MATLAB软件的开发环境、函数库、语言、图形处理系统、应用程序接口，最主要的是用MATLAB对信号做的相关处理。同时熟悉了MATLAB语言的特点，知道MATLAB是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许用数学形式的语言编写程序。它自身有独立的编写文件格式（.M），可以像脚本一样在对应平台上运行，调试同时强大的图形处理功能是这个软件的一大特点。2.同时，用MATLAB许多函数用于产生常用的基本信号，可对时域采样与疲于采样的理论进行验证。通过对MATLAB的仿真掌握了模拟信号采样的频谱的变化，以及如何选择采样频率才能是采样后的信息不丢失信息3.明白了频域采样点数的选择，对《数字信号处理》以后的学习打下了基础。指导教师评语成绩评定：指导教师（签名）：年月日