低通抽樣定理驗證實驗.doc

《低通抽樣定理驗證實驗.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、實驗二低通抽樣定理驗證實驗一、實驗目的1、熟悉使用SystemView軟件，了解各部分功能模塊的操作和使用方法。2、通過實驗進一步掌握低通抽樣定理的原理。二、實驗內容用SystemView建立一個低通抽樣定理仿真電路，通過觀察各個模塊輸出波形變化，理解低通抽樣定理原理。三、電路構成圖1低通抽樣定理驗證實驗原理圖參數(shù)設置：Token3：產生模擬信號（參數(shù)設置：Source――Periodic――Sinusoid，幅度1V，頻率50HZ，相位0度）Token4：MultiplierToken5：產生抽樣信號（參數(shù)設置：Source——Pe

2、riodic——PulseTrain，幅度1V，頻率100Hz，脈沖寬度0.，偏移0V，相位0度，抽樣速率可調）Token6：產生一個模擬低通濾波器，濾除高頻信號，保留低頻信號（參數(shù)設置：Operator——Filters/Systems——LinearSysFilters，選擇：Analog——Lowpass——Butterworth，Lowcuttoff＝50Hz，NoofPoles＝3，截止頻率＝模擬信號最高頻率）四、實驗結果(1)原始的輸入信號波形圖圖2原始的輸入信號波形圖(2)原始的輸入信號的頻譜圖圖3原始的輸入信號頻譜圖(

3、3)被抽樣以后的圖形圖4被抽樣以后的圖形(4)被抽樣以后的頻譜圖圖5被抽樣以后的頻譜圖分析：由于原始輸入波形的離散化，使得輸出頻譜周期化。輸出頻譜如圖5所示。(5)經過低通濾波器后，還原出波形如圖6圖6還原出的波形(6)經過低通濾波器后，還原后的頻譜圖圖7還原后的頻譜圖可以發(fā)現(xiàn)頻譜圖基本和圖3所示相同，但是由于濾波器不是理想低通，使得使得輸出頻譜周期化的現(xiàn)象仍然存在。但是基本上已被濾波器濾除，不影響輸出波形。五、思考題1、觀察仿真電路中各個模塊輸出波形變化，理解低通抽樣定理原理。答：輸出波形如上圖2至7所示。2、調節(jié)抽樣速率的大?。╢

4、＝80Hz、100Hz、200Hz），觀察低通濾波器輸出波形變化，理解變化原因。答：由于采樣頻率當大于最高頻率的兩倍的時候采樣在還原后的波形才不會產生嚴重失真，下圖為f＝80Hz時的最后輸出波形，可以看出波形產生了失真。圖8f＝80Hz還原后的頻譜圖而當抽樣頻率為100Hz和200Hz的時候，低通濾波器輸出波形不失真。1、觀察模擬信號與抽樣信號的功率譜密度，觀察有何變化，說明原因。答：可以發(fā)現(xiàn)抽樣信號的功率譜密度圖7基本和模擬信號的功率譜密度圖3所示相同，但是由于濾波器不是理想低通，使得使得輸出頻譜周期化的現(xiàn)象仍然存在。但是基本上已被

5、濾波器濾除，不影響輸出波形。六、實驗體會這次實驗是完成低通抽樣定理驗證的分析，對于以前不懂的，模糊的，這一次可以通過波形輸出全部展現(xiàn)。過程中還可以不斷的通過調制參數(shù)來改變輸出波形，形象的了解到書中所說的各項定理。不過，由于對知識點的不清晰，需要很仔細的研究后才能進行下一步的實驗驗收。其實，要是平時對書本上的知識再了解的多一點，應該也不會如此困難。所以接下來，我要好好地把知識點梳理出來。希望下一次實驗可以做的很順利！