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低通型采样定理
实验目的:
1、掌握低通型采样定理;
2、掌握理想采样、自然采样和瞬时采样的特点;
3*、掌握混叠失真和孔径失真。
二、知识要点:
1、低通型采样定理;
2、理想采样及其特点;
3、自然采样及其特点;
4、瞬时采样及其特点;
5*、混叠失真及孔径失真。
三、仿真设计电路及系统参数设置:
仿真要求:
时间参数:No. of Samples =4096;Sample Rate = 20000Hz
其中图符0为信号源(单位冲激信号即,偏移量为0.05);
图符1为截止频率200Hz,极点个数为6的模拟低通滤波器;
理想采样部分
图符2为采样器,采样频率2000Hz;
图符3为保持电路,Hold Value = Zero,Gain = 1;
图符6为截止频率250Hz,极点个数为5的模拟低通滤波器;
平顶采样部分
图符11为保持电路,Gain = 1
图符14为截止频率250Hz,极点个数为5的模拟低通滤波器;
频谱选择 |FFT|;
自行调整参数,观测并记录混叠失真;
记录自然采样时样值序列和恢复信号的波形和频谱;
用于采样的矩形脉冲序列幅度1V,频率2000Hz;
脉宽0.00025s(占空比50%);
仿真波形及实验分析:
1、原始信号及其频谱
2、理想采样波形及其频谱
3、恢复后的波形及其频谱
4、平顶采样的波形及其频谱
5、恢复后的波形及其频谱
由于平顶采样得到的波形不圆滑,恢复后会失真较严重,所以恢复前与1V,频率2000Hz的矩形脉冲序列幅度相乘。
6、自然采样的波形及其频谱
7、恢复后的波形及其频谱
改占空比25%后
由于频率为2000Hz,占空比为25%,脉宽0.000125s
8、自然采样波形及其频谱
9、恢复后的波形及其频谱
10、平顶采样的波形及其频谱
11、恢复后的波形及其频谱
实验心得
此次实验主要是学会了平顶采样,理想采样,自然采样的方法,以及进一步了解了三者之间的区别,第一次接触了采样器和保持电路的用法,复习了占空比的改动的方法,采样恢复后的信号和原信号基本相同,但存在一定的时间延迟。当改动占空比后,占空比越小,得到采样波形各频谱分量之间的宽带越窄。
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