信號的矩形脈沖抽樣與恢復實驗報告

信號的矩形脈沖抽樣與恢復實驗報告信號與系統(tǒng)實驗四實驗報告實驗名稱：信號的矩形脈沖抽樣與恢復一、實驗目的：1、加深對抽樣定理的原理、物理意義以及抽樣過程和信號恢復的頻譜變換特性的理解。2、掌握借助計算機對信號抽樣進行頻域分析的方法。二、實驗原理：對f(t)進行矩形脈沖抽樣。假設矩形抽樣脈沖p(t)的脈沖幅度為E，脈寬為τ，周期為Ts(抽樣頻率)，則其頻譜為P(w)，即對f(t)進行矩形脈沖抽樣后得到信號fs(t)，其對應的頻譜為其中理想低通濾波器H(w)的頻譜特性為三、實驗內(nèi)容給定帶限信號f(t)，其頻譜為1畫出此信號的頻譜圖（ω的取值：-0.5π<ω<0.5π，精度取0.01rad）。2對此頻域信號進行傅里葉逆變換，得到相應的時域信號，畫出此信號的時域波形f(t)（t的取值：-20st<<20s；精度取0.1s）。3分別用三種不同抽樣頻率f=0.2Hz,0.5Hz,1.0Hz的周期矩形脈沖信號（矩形脈沖的幅度E取1，寬度τ取0.01s）對f(t)進行抽樣，畫出抽樣后的信號的頻譜圖（ω的取值：-10rad<ω<10rad，精度取0.01rad）。4針對3中抽樣所得的矩形抽樣信號，用濾波器對所得信號進行濾波，所得恢復信號f(t)的頻譜記為F‘(w)，與原信號的頻譜F(w)進行比較（ω的取值：-2rad<ω<2rad，精度取0.01rad）。四、實驗程序、流程圖和相關圖像及對結果的分析1、畫出f(t)的頻譜圖即F(W)的圖像流程圖為程序代碼如下：#include<stdio.h>#include<math.h>main。。doublew,f;inti;FILE*fp;fp=fopen("H:\\實驗四第一步.txt","w");printf("系統(tǒng)頻譜為\n");fprintf(fp,"系統(tǒng)頻譜為\n");fprintf(fp,"w\tf(w)\n");for(i=1,w=-1.57;w<=1.57;w+=0.01,i++)。f=cos(w);printf("f(%5.2f)=%6.3f\n",w,f);fprintf(fp,"%5.2f\t%6.3f\n",w,f);if(i%63==0)fprintf(fp,"\n\n");}}F(W)的圖像為2、對此頻域信號進行傅里葉逆變換，得到相應的時域信號，畫出此信號的時域波形f(t)流程圖為程序代碼如下：#include<stdio.h>#include<math.h>#definepi3.1415926doubleft(doublet)//求f(t)的函數(shù)。doublew=-pi/2,f=0;for(;w<=pi/2;w+=0.001)f+=cos(w)*cos(w*t)*0.001;f=f/pi/2;return(f);}main。。doublet,xinhao;unsignedinti;FILE*fp;fp=fopen("H:\\實驗四第二步.txt","w");fprintf(fp,"時域信號為\n");fprintf(fp,"t\tf(t)\n");for(t=-20,i=1;t<=20.1;t+=0.1,i++)。xinhao=ft(t);printf("f(%4.1f)=%6.3f\t\t",t,xinhao);if(i%3==0)printf("\n");fprintf(fp,"%4.1f\t%6.3f\n",t,xinhao);//if(i%34==0)//fprintf(fp,"\n\n");}}f(t)的圖像如下：3、分別用三種不同抽樣頻率f=0.2Hz,0.5Hz,1.0Hz的周期矩形脈沖信號（矩形脈沖的幅度E取1，寬度τ取0.01s）對f(t)進行抽樣，畫出抽樣后的信號的頻譜圖流程圖為：程序代碼如下：#include<stdio.h>#include<math.h>#definepi3.1415926#defineWS1*2*3.1415926#defineE1#definem0.01doublexinhao(doublew)//信號頻譜。doublef;if(w>=-1.57&&w<=1.57)f=cos(w);elsef=0;return(f);}doublecyang(doublew)//抽樣信號的頻譜。doublefs,a;intn;fs=0;for(n=-2000;n<=2000;n++)。a=n*WS*m;a=a/2;fs=fs+sin(a+0.000000001)*xinhao(w-n*WS)/(a+0.000000001);}fs=E*m*WS*fs/2;fs=fs/pi;return(fs);}main。。doublew,fw;inti;FILE*fp;fp=fopen("H:\\實驗四第三步.txt","w");fprintf(fp,"抽樣信號的頻譜為\n");fprintf(fp,"w\tf(w)\n");for(w=-10,i=1;w<10.001;w+=0.01,i++)。fw