第1 页 信息与通信工程学院 通信原理软件实验报告 第2页 实验二 时域仿真精度分析 一、实验目的 1. 了解时域取样对仿真精度的影响 2. 学会提高仿真精度的方法 二、实验原理 一般来说，任意信号 s(t)是定义在时间区间(-无穷，+无穷)上的连续函数，但所有计算机的 CPU 都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理这样一个时间段。为此 将把 s(t)按区间[-T/2 ,+T/2 ]截短为按时间间隔 dert T 均匀取样，得到的取样点数为N=T/dert T. 仿真时用这个样值集合来表示信号 s(t)。Dert T 反映了仿真系统对信号波形的分辨率， 越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱是频率的周期函数，其重复周期是 1/t; 。如果信号的最高频率为 那么必须有 才能保证不发生频域混叠失真，这是奈奎斯特抽样定理。设 则称为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是，那么不能用 此仿真程序来研究带宽大于这的信号或系统。换句话说，就是当系统带宽 一定的情况下，信号的采样频率最小不得小于 2*Bs，如此便可以保证信号的不失真，在此基础上时域采样频率越高，其时域波形对原信号的还原度也越高，信号波形越平滑。也就是说，要保证信号的通信成功，必须要满足奈奎斯特抽样定理，如果需要观察时域波形的某些特性，那么采样点数越多，可得到越真实的时域信号。 三、实验步骤 1.将正弦波发生器模块、示波器模块、时钟模块按下图连接： 第3 页 四、实验结果对比分析 时钟设置 0 .0 1 ，得到的结果如下： 时钟设置 0 .3 ，以后得到的结果如下： 第4页 五、思考题 （1）观察分析两图的区别，解释其原因。 答：因为信号周期是 1，而第一个图的采样周期是 0.01，所以一个周期内能采样 100个点，仿真出来的波形能较精确地显示成完整波形，而第二个图采样周期是 0.3，所以一个周期内只有三个采样点，故信号失真了。 （2）将示波器的控制时钟的 period 的参数改为 0.5，观察仿真结果，分析其原因。 结果如下： 第5页 可见，此时根本没有信号显示了。此时的采样周期是0.5，而信号周期是1，所以采样点变成了原始信号的零点，并且零点连接成了一条直线，故看起来就像没有信号了一样。 实验三 频域仿真精度分析 一、实验目的 理解 DFT 的数学定义及物理含义；学会应用 FFT 模块进行频谱分析；进一步加深对计算机频域仿真基本原理以及方法的学习掌握。 二、实验原...
