實驗報告4
1實驗內容
給定連續時間訊號
(1) 以足夠小的時間間隔,在足夠長的時間內畫出訊號時域圖形。
(2) 用公式計算訊號的頻譜以足夠小的頻率間隔,在足夠大的頻率範圍內,畫出其頻譜圖,估計訊號的頻寬。
(3) 以抽樣頻率3000hz對x(t)抽樣,得到離散時間訊號x(n),畫出其圖形,標明座標軸。
1) 用dtft計算x(n)的頻譜畫出頻譜圖形,標明座標軸。
2) 由 1)得到原訊號x(t)的頻譜的估計在模擬頻域上考察對原訊號頻譜的逼近程度,計算均方誤差。
3) x(n)理想內插後得到原訊號的估計,從連續時間域上考察訊號的恢復程度,計算均方誤差。
(4) 抽樣頻率為800 samples/second,重做3。
(5) 對比和分析,驗證時域抽樣定理。
2、程式設計原理、思路和公式
採用子函式呼叫以及xn的dtft變化公式xk=x*exp(-j*n'*w);
3、程式指令碼,並注釋
clear all;
close all;
f=5000;%抽樣頻率
dt=1/f;%抽樣間隔
n=[-50:0.1:50];
t=n*dt;
x=exp(-1000*abs(t));
figure(1);
m=0;
plot(t,x); xlabel('時間t');
ylabel('訊號x(t)');
title('時域訊號');
w=linspace(-10^4,10^4,10^5);
x_jw=2000./(1000^2+w.^2);
figure(2);
plot(w,x_jw);
grid on;
xlabel('時間t');
title('模擬頻譜');
fs=3000;t=1/fs;n=-30:30;%抽樣頻率,週期和點數
t=n*t有效抽樣時間
x_n=exp(-1000*abs(t));
figure(3);
stem(n,x_n
grid on;
xlabel('序列座標n');
ylabel('抽樣值x_n');
title('3000hz抽樣後的圖形');
m=2*10^5;k=0:m-1;w=2*pi*k/m; %確定數字頻率的範圍
x_jw=x_n*exp(-j*n'*w);
x_jw_real=real(x_jw);
x_jw_imag=imag(x_jw);
x_jw_abs=abs(x_jw);
x_jw_angle=angle(x_jw);
figure(4);
subplot(2,2,1),plot(w,x_jw_real);%
grid on;
xlabel('數字角頻率w');
title('3000hz抽樣頻譜實部');
subplot(2,2,2),plot(w,x_jw_imag);%畫出虛部
grid on
xlabel('數字角頻率w');
title('3000hz抽樣頻譜實部');
subplot(2,2,3),plot(w,x_jw_abs);%畫出幅度
grid on;
xlabel('數字角頻率w');
title('3000hz抽樣頻譜實部');
subplot(2,2,4),plot(w,x_jw_angle);%畫出相角
grid on;
xlabel('數字角頻率w');
title('3000hz抽樣頻譜實部');
w_half=w(1:m/2取數字角頻率w的有效部分即0-pi
x_jw_half=x_jw(1:m/2取數字頻譜的有效部分
w1=w_half./t對應的模擬角頻率
x_jw1=2000./(1000^2+w1.^2); %對應的模擬頻譜部分
diff1=sqrt(sum((x_jw1-x_jw_half*t).^2)/m*2);
%均方誤差 2.2780e-005 -4.5206e-023i
t=linspace(-0.01,0.01,10^5); %確定t的取值範圍
n=length(tt的長度
i=1設定乙個累加變數
for tn=t
y(i)=x_n*(sin(pi/t*(tn-n*t)+eps)./(pi/t*(tn-n*t)+eps))'; %內插重建某點t的數值
i=i+1;
endfigure(5);
figure,plot(t,y畫出時域內插重建函式。內插恢復
grid on;
xlabel('時間t');
xlabel('內插函式值y');
title('3000hz時域內插重建函式');
x=exp(-1000*abs(t原來的時域訊號
diff2=sqrt(sum((x-y).^2)/n);%均方誤差 0.0101
fs=800;t=1/fs;n=-30:30;%抽樣頻率,週期和點數
t=n*t有效抽樣時間
x_n=exp(-1000*abs(t));
figure(6);
stem(n,x_n
grid on;
xlabel('序列座標n');
ylabel('抽樣值x_n');
title('800hz抽樣後的圖形');
m=2*10^5;k=0:m-1;w=2*pi*k/m; %確定數字頻率的範圍
x_jw=x_n*exp(-j*n'*w);
x_jw_real=real(x_jw);
x_jw_imag=imag(x_jw);
x_jw_abs=abs(x_jw);
x_jw_angle=angle(x_jw);
figure(7);
subplot(2,2,1),plot(w,x_jw_real);%
grid on;
xlabel('數字角頻率w');
title('800hz抽樣頻譜實部');
subplot(2,2,2),plot(w,x_jw_imag);%畫出虛部
grid on
xlabel('數字角頻率w');
title('800hz抽樣頻譜實部');
subplot(2,2,3),plot(w,x_jw_abs);%畫出幅度
grid on;
xlabel('數字角頻率w');
title('800hz抽樣頻譜實部');
subplot(2,2,4),plot(w,x_jw_angle);%畫出相角
grid on;
xlabel('數字角頻率w');
title('800hz抽樣頻譜實部');
w_half=w(1:m/2取數字角頻率w的有效部分即0-pi
x_jw_half=x_jw(1:m/2取數字頻譜的有效部分
w1=w_half./t對應的模擬角頻率
x_jw1=2000./(1000^2+w1.^2); %對應的模擬頻譜部分
diff1=sqrt(sum((x_jw1-x_jw_half*t).^2)/m*2);
%均方誤差 2.2780e-005 -4.5206e-023i
t=linspace(-0.01,0.01,10^5); %確定t的取值範圍
n=length(tt的長度
i=1設定乙個累加變數
for tn=t
y(i)=x_n*(sin(pi/t*(tn-n*t)+eps)./(pi/t*(tn-n*t)+eps))'; %內插重建某點t的數值
i=i+1;
endfigure(8);
figure,plot(t,y畫出時域內插重建函式。內插恢復
grid on;
xlabel('時間t');
xlabel('內插函式值y');
title('3000hz時域內插重建函式');
x=exp(-1000*abs(t原來的時域訊號
diff2=sqrt(sum((x-y).^2)/n);%均方誤差 0.0101
4、**結果、圖形
5、結果分析和結論
(1)從圖形上看,當抽樣頻率較高時,抽樣恢復的時域和頻域波形更加接近實際的情況。
(2)從均方誤差來看,當抽樣頻率教高的抽樣恢復的時域和頻率的均方誤差值更加小。
(3)因為的頻率域是無線寬的。故無論抽樣頻率是3000還是800hz,恢復訊號時都會產生資訊洩漏。
6、遇到的問題、解決方法及收穫
學會了由內插求原函式的方法,求均方誤差的方法。
山東大學迎新總結
三 策劃 對於晚會的策劃,應該從每年的學生會換屆就要開始了,基本上是六月份就要開始構想。跟副部們說明白晚會大體需要怎樣的乙個形式或有乙個怎樣的特點,讓他們心裡有數。然後在暑假的時候就要開始具體構想,寫策劃,找 湊節目等等。因為每年9月份來了之後還要教校歌,所以時間比較緊張,一定要提前就要做好準備。1...
山東大學複試方案
碩士生複試方案 一 學術型學位 1.複試方式 複試採用筆試與面試相結合的辦法。筆試採用閉卷形式,考試時間 小時,滿分為 分 面試對考生進行專業基礎知識和研究分析能力的考核,採用中英文雙語提問並雙語回答,滿分為 分。2.複試筆試科目 管理科學與工程專業 綜合考試 含 程式設計 統計學基礎 會計學專業 ...
生態學實驗五 生命表的編制山東大學實驗報告
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