信号与系统抽样课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,信号与系统,信息工程学院 苏永新,Tel:13789318855,Email:su_yong_,3.10,时域函数抽样,一、引言,1,、连续信号数字化需求,2,、运动系统的启迪,时间间距过大，不能得到速度曲线,二、时域理想抽样,相乘,1,、时域理想取样原理,相卷,时域抽样,频域周期重复,相乘,2,、时域理想取样的傅立叶分析,FT,FT,相乘,相卷积,抽样信号的频谱,F,s,(,),=,连续信号,f,(,t,),频谱,F,(,),的周期化，,周期为,抽样角频率,w,s,，幅度除以抽样间隔,T,s,3,、抽样信号,fs(t,),频谱与抽样间隔,Ts,的关系（,1,）,3,、抽样信号,fs(t,),频谱与抽样间隔,Ts,的关系（,2,）,混叠,(,aliasing),3,、抽样信号,fs(t,),频谱与抽样间隔,Ts,的关系（,3,）,三、,时域抽样定理,（重点）,若带限信号,f,(,t,),的最高角频率为,m,，则信号,f,(,t,),可以用等间隔的抽样值唯一地表示。而抽样间隔,T,需不大于,1/2,f,m,，或最低抽样频率,f,s,不小于,2,f,m,。,若从抽样信号,f,s,(,t,),中恢复原信号,f,(,t,),，需满足两个条件：,f,s,=,2,f,m,为最小取样频率，称为,Nyquist,Rate,.,(,1,),f,(,t,),是带限信号，即其频谱函数在,|,w,|,w,m,各处为零；,(,2,),抽样间隔,T,需满足,，,或抽样频率,f,s,需满足,f,s,2,f,m,（或,s,2,m,）,。,1,、时域抽样定理的表述,例,1,人的语音频率分布在,300Hz-3400Hz,之间，那么对人的语音进行采样时，最低采样频率应取多大？,2,、,抽样定理的工程应用（,1,）,许多实际工程信号,不满足带限,条件,抗,混,低通滤波器,将振幅较小的高频分量截断,2,、,抽样定理的工程应用（,2,）,混叠误差,与,截断误差,比较,2,、,抽样定理的工程应用（,3,）,抽样前,抗混叠滤波,与,未抗混叠滤波,的 区别,原信号,x,WAV,格式,fm=11025HZ,1.12M,未抗混叠滤波,fs,=4410Hz,大小,230K,fs,=4410Hz,230K,原信号,x,抗混叠滤波，,fm=2205Hz,1.12M,思考题,根据,时域抽样定理,，对连续时间信号进行抽样时，只需,抽样速率,f,s,2,f,m,。在工程应用中，抽样速率常设为,f,s,(35),f,m,，,为什么？,若连续时间信号,f,(,t,),的最高频率,f,m,未知，,如何确定抽样间隔,Ts,？,2,、抽样定理的工程应用（,3,）,3,、抽样定理的实际应用举例,啤,酒,发,酵,温,度,控,制,系,统,A/D,H,(,z,),D/A,f,(,t,),f,k,y,k,y,(,t,),利用离散系统处理连续时间信号,四、总结,抽样的频谱分析,抽样条件：抽样定理,工程应用中抽样频率的选择,五、作业,P170 3-39,3-41,六、最新应用,李刚，张丽君,.,结合过采样技术和锯齿成形函数的微弱信号检测,.,电子学报,2008,年第,4,期,范红旗，翟庆林,.,基于,IP,核的锐截止中频采样滤波器优化设计,.,电子测量与仪器学报,2008,年,2,月,谢谢！,