信号、系统与信号处理实验 II实验报告实验名称：验证取样定理一、实验目的验证奈奎斯特取样定理，加深对时域取样后信号频谱变化的认识。二、实验内容与要求（1）进入：示例、取样定理示例，改变取样频率 Fs（30kHz、40kHz、60kHz）,观察图中取样后信号频谱波形的变化情况，分别记录取样后信号频谱波形图，指明频谱混叠情况并分析原因。（2）进入：示例、傅立叶变换示例，观察周期信号、非周期信号、周期序列以及非周期序列的傅立叶变换波形图，思考图中四种傅立叶变换的关系，记录图中波形。（3）进入：示例、信号泄露演示，以 N=16 为例，输入信号频率分别为 0.5SF/2 和0.2SF/2 时观察图中离散数字频域和连续数字频域的波形，指出以上两种情况下是否发生了信号泄露现象，并分析原因。（4）进入：示例、信号混叠演示，点击应用按钮，观察图中波形的变化情况并分析原因。（5）进入：取样、连续有限信号取样，针对“单边余弦信号”截取两个信号周期，即信号终止点取 40s，当取样频率 fs 分别为 5Hz 和 0.5Hz 时记录对应的波形图，并分析“取样后信号频谱”波形的失真情况。（6）进入：取样、连续无限信号取样，针对“余弦信号”，当取样角频率 Ws 分别取 2W0 和 8W0 时，记录对应的波形，并分析取样角频率 Ws 对“取样后信号频谱”波形的影响。三、实验程序与结果（1）取样定理示例（已知输入信号的最高频率是 fh=20kHz）当 fs=30kHz 时萌定聪样前佶号的狮：\聪丼后信号的頻嘩取畔后估号的懑频惜:AAAA/VV\AAAA玄谱視叠门丈定理溟明’本信号濒谱的最高站 Ffc=2■匕朵样 F却刿：K最为..当 fs=40kHz 时定理内韩定理说明：本信号頻诸的最高頻率 Fh=?0k.茉稈频率 F"K确定关闭当 fs=60kHz 时黑・断，象蜃现「豆』一很信髯I=h-九刀领汁FhFS生严段率免負频避颜丰信号频谱的最高频率 Fh=ZOk.采徉嫌率晦：|60-K确定取样前信号的頻谱；■'/取祥后信号的頻谱；T取祥后信号的程叠频谱:.A\爲頻谱棍叠现象示例:(2)傅立叶变换示例(3)信号泄露演示(N=16)当信号频率为 0.5SF/2 时如呆信号的采样频率加喻戟佶号的分析克数珈点,则 FFT 佥折结果的頻率分辨率△上阳畅菇.即FFT^果只能我示片色耶凯 1”2“卅倒隹置上的频率点的幅值，当信号的频率恰好薛于 K 也时 FFT 井析结果可以准确表示官的频率和幅值"帀当佶号的频率弁于 K*△刑吟吓厶燈间时.则时分析结果將该信号的频率咸片泄诵到它周围的 V 离散频率点也置上"toN.n"IK信...
