信号实验：连续信号的采样和恢复

电子科技大学

实

验

报

告

学生姓名：

学号:

指导老师：

日期：2016年 12月 10日

一、实验室名称： 连续信号的采样和恢复 二、实验项目名称：

实验项目四：连续信号的采样和恢复 三、实验原理：

实际采样和恢复系统如图3.4-1所示。可以证明，奈奎斯特采样定理仍然成立。

⊗

)

x t )

(t P T )

图3.4-1 实际采样和恢复系统

采样脉冲：

其中，T s πω2=，

2/)2/sin(τωτωτs s k

k k T a =，T <<τ。 采样后的信号：

∑∞

-∞

=-=−→←k s S F

S k j X T j X t x )

((1)()(ωωω

当采样频率大于信号最高频率两倍，可以用低通滤波器)(ωj H r 由采样后的

()()2()

F

T T k

s

k p t P j a k ωπδωω+∞

=-∞

←−→=

-∑

信号)(t x S 恢复原始信号)(t x 。

目的：1、使学生通过采样保持电路理解采样原理。

2、使学生理解采样信号的恢复。

任务：记录观察到的波形与频谱；从理论上分析实验中信号的采样保持与恢

复的波形与频谱，并与观察结果比较。

四、实验内容

实验内容（一）、采样定理验证

实验内容（二）、采样产生频谱交迭的验证

五、项目需用仪器设备名称：数字信号处理实验箱、信号与系统实验板的低通滤

波器模块U11和U22、采样保持器模块U43、PC 机端信号与系统实验软件、＋5V 电源

六、实验步骤：

打开PC 机端软件SSP.EXE ，在下拉菜单“实验选择”中选择“实验六”；使用串口电缆连接计算机串口和实验箱串口，打开实验箱电源。

实验内容（一）、采样定理验证 实验步骤：

1、连接接口区的“输入信号1”和“输出信号”，如图3.4-2所示。

图3.4-2 观察原始信号的连线示意图

2、信号选择：按“3”选择“正弦波”，再按“＋”或“－”设置正弦波频率为“2.6kHz ”。 按“F4”键把采样脉冲设为10kHz 。

七、实验数据及结果分析：

八、

九．实验结论：

1．当采样频率大于信号最高频率两倍，可以用低通滤波器将由采样后的信号恢复到原始信号。

2.当采样频率介于信号最高频率一倍与两倍之间，用低通滤波器

将采样后的信号恢复，会使原始信号产生频谱交迭。

3.合理设置采样脉冲对恢复信号很重要

十．总结及心得体会：

通过这次实验，加深了对于采样定理的理解，对于信号与系统这门抽象的课程有了更加直观的了解。

十一．对本实验过程及方法、手段的改进意见：

有的实验版上的可调电阻引脚断开了，希望修复。

报告评分：

指导教师签字：