电 子 科 技 大 学

实 验 报 告

学生姓名：xxx 学 号：2901305032 指导教师：崔琳莉

一、实验室名称：信号与系统实验室

二、实验项目名称：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。

图3.4-1 实际采样和恢复系统

采样脉冲：

其中，，，。

采样后的信号：

当采样频率大于信号最高频率两倍，可以用低通滤波器由采样后的信号恢复原始信号。

四、实验目的：

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。

五、实验内容：

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。

六、实验器材（设备、元器件）：

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、高通滤波器模块U21、PC机端信号与系统实验软件、＋5V电源、连接线、计算机串口连接线

七、实验步骤：

（一）、采样定理验证

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。

3、点击SSP软件界面上的按钮，观察原始正弦波，如图3.4-3所示。

4、按图3.4-4的模块连线示意图连接各模块。

图3.4-4观察采样波形的模块连线示意图

5、点击SSP软件界面上的按钮，观察采样后的波形，如图3.4-5所示。

6、用截止频率为3kHz的低通滤波器U11恢复采样后的信号。按图3.4-6的模块连线示意图连接各模块。

图3.4-6观察恢复波形的模块连线示意图

7、点击SSP软件界面上的按钮，观察恢复后的波形，如图3.4-7所示。

（二）、采样产生频谱交迭的验证

重复实验内容（一）的实验步骤1～7；第2步中正弦波的频率仍设为“2.6kHz”后，把采样脉冲频率设为“5kHz”；在第6步中用3kHz的恢复滤波器。

八、实验数据及结果分析：

10kHz

原始波形

采样后波形

恢复后波形

5kHz

原始波形

采样后波形

恢复后波形

九、实验结论：

一实验中波形能恢复是因为采样频率满足了采样定理，使波形不存在叠加现象，而实验二中的采样频率低，导致采样波形存在叠加现象，所以无法恢复。

十、总结及心得体会：

继续熟悉了数字信号实验箱的操作以及体会了采样定理的实际运用。

电子科技大学 信号与系统 硬件实验2