低通信号的抽样定理

实验一抽样定理

一．概述

抽样的分类：

(1) 根据信号是低通型的还是带通型的，抽样定理分低通抽样定理和带通抽样定理。

(2) 根据用来抽样的脉冲序列是等间隔的还是非等同隔的，又分均匀抽样定理和非均匀抽样。

(3) 根据抽样的脉冲序列是冲击序列还是非冲击序列，又可分理想抽样和实际抽样。

二．实验原理及其框图

抽样定理是通信原理中十分重要的定理之一，是模拟信号数字化的理论基础。

低通型连续信号的抽样定理

一个频带限制在内的时间连续信号，若以的间隔对它进行等间隔抽样，则将被所得到的抽样值完全确定。

原理框图

图1 抽样

说明：抽样过程中满足抽样定理时，PCM系统应无失真。这一点与量化过程有本质区别。量化是有失真的,只不过失真的大小可以控制。

三．实验步骤

1、根据抽样原理，用Systemview 软件建立一个仿真电路，如下图所示：

图2 仿真电路

元件参数配制

Token 0: 被采样的模拟信号—正弦波（频率=100Hz，电平=1V，相位=0）Token 2: 乘法器

Token 5 抽样脉冲——窄脉宽矩形脉冲（脉宽=1us ）

Token1，3: 模拟低通滤波器（截止频率=100 Hz ）

Token 4,6,7: 观察点—分析窗（6频率=100Hz 电压=-1V）

2、运行时间设置

运行时间=0.3 秒采样频率=10,00 赫兹

3、运行系统

在Systemview 系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察Token 5,6,8三个点的波形。

4、功率谱

在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。

四、实验报告

1）观察实验波形：Token 0－被采样的模拟信号波形；Token 2－采样后波形；Token 3－恢复信号的波形。

2）整理波形，存入文档。

3）观察采样前后各信号的功率谱，结果存入文档，进行比较。

4）分析说明实验结果与理论值之间的差别。

5）改变参数配置，将所得不同结果存档后，与实验结果进行比较，说明参数改变对结果的影响。