DSP 信号采样
数字信号处理实验报告
实验名称：
专业班级：学生姓名：
学号：二○一年月日
一、实验原理
奈圭斯特取样定理指出：为了使实信号取样后能够不失真还原，取样频率必须大于信号最高频率的两倍。
二、实验内容
（1）实例1：取样定理实例
在采样频率Fs 在30KHz ，40KHz ，50KHz
的截图如下：
通过调节采样频率Fs 的频率从0KHz 到60KHz ，可以看到在0KHz 到40KHz 以内，取样后信号的混叠频谱发生失真；而在采样频率Fs 的信号频率大于40KHz 以后，取样后信号的混叠频谱
发生未失真。说明了奈圭斯特取样定理，取样频率大于信号最高频率的两倍后能够不失真还原。
（2）示例2
：傅里叶变换示例
非周期信号傅里叶变换，谱线连续，而其振幅值则趋于零。周期信号傅里叶变换，谱线离散，而其振幅值不为零。
序列的傅里叶变换，谱线连续，呈周期性，振幅值则趋于零。周期序列的傅里叶变换，谱线连续，呈周期性，振幅值则不为零。周期信号是非周期信号的T 趋于无穷大而产生，
（3）示例3：信号泄露演示
分析：上图没有发生信号泄露现象。因为信号频率为0.2，信号采样频率为Sf=4，频率分辨率∇f =SF/N=4/16=0.25，信号频率
分析结果可以准确表示它的频率和幅值。分析：上图发生信号泄露现象。因为信号频率为0.5，信号采样频率为Sf=4，频率分辨率∇f =SF/N=4/16=0.25，信号频率>频率
分辨率，因此FFT 分析结果可以不能准确表示它的频率和幅值。（4）示例3
：信号混叠演示
分析：信号进行采样时，由于一通道在采样前未经过低通抗混叠滤波，因此在信号的频率f 大于采样频率的一半，在采样结果中表现为一个低于SF/2的频率成分，没有被发现，因此产生了信
号采样中的混叠现象。而通道二在采样前经过低通抗混叠滤波，因此没有出现混叠现象。
（4）示例3
：信号混叠演示
频率减小后，抽样后的信号频谱分量部分衰减为零，因此抽样后
的信号波形出现失真。
角频率增大后，抽样后的信号波形较接近抽样前的波形，而抽样后信号频谱也较接近抽样前信号频谱。
思考题：
（1）如何运用数字信号处理技术处理模拟信号？画出流程图。
运用数字信号处理技术处理模拟信号流程图如下：
（2）如何对频带无限的模拟信号进行取样？工程中，取样频率一般如何确定？
答：对频带无限的模拟信号进行取样，一般是先对频带无限的模拟信号进行滤波，得到自己想要的信号。取样频率至少大于2倍的信号最高频率，在电子器件容许的范围内，取样频率越高越好。