MATLAB实现连续信号的采样与重构仿真

目录

概述 .............................................................................. 错误!未定义书签。设计原理 .......................................................................... 错误!未定义书签。

1.1MATLAB介绍....................................................... 错误!未定义书签。

1.2连续时间信号 ....................................................... 错误!未定义书签。

1.3采样定理................................................................ 错误!未定义书签。

1.4信号重构 ............................................................... 错误!未定义书签。

连续信号采样及重构 ...................................................... 错误!未定义书签。

2.1S A(T)的临界采样及重构 ....................................... 错误!未定义书签。

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2.2S A(T)的过采样及重构 ........................................... 错误!未定义书签。

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2.3S A(T)的欠采样及重构 ........................................... 错误!未定义书签。

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2.4程序中的常见函数和功能 ................................... 错误!未定义书签。致谢 .................................................................................. 错误!未定义书签。参考资料 .......................................................................... 错误!未定义书签。课程设计总结 .................................................................. 错误!未定义书签。

前言

信号与系统课程设计是学习《信号与系统》课程必要的教学环节。由于该课程是专业基础课，需要通过实践了巩固基础知识，为使学生取得最现代化的设计技能和研究方法，课程设计训练也就成为了一个重要教学环节。通过一个模拟信号的一系列数据处理，达到进一步完善对信号与系统课程学习的效果。

信号与系统课程同时也是一门实用性较强、涉及面较广的专业基础课，该课程是将学生从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程，对后续专业课起着承上启下的作用。该科的基本方法和理论大量应用于计算机信息处理的各个领域特别是通信，数字语音处理、数字图象处理、数字信号分析等领域，应用更为广泛。

概述

本次课程设计应用MATLAB实现连续信号的采样与重构仿真，了解MATLAB软件，学习应用MATLAB软件的仿真技术。它主要侧重于某些理论知识的灵活运用，以及一些关键命令的掌握，理解，分析等。初步掌握线性系统的设计方法，培养独立工作能力。

加深理解采样与重构的概念，掌握利用MATLAB分析系统频率响应的方法和掌握利用MATLAB实现连续信号采用与重构的方法。计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下重构信号的误差，并由此总结采样频率对信号重构误差的影响。

要做到以下基本要求：

1. 掌握利用MATLAB分析系统频率响应的方法，增加对仿真软件MATLAB的感性认识，学会该软件的操作和使用方法。

2. 掌握利用MATLAB实现连续信号采用与重构的方法，加深理解采样与重构的概念。

3 . 初步掌握线性系统的设计方法，培养独立工作能力。

4. 学习MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的调用，实现对常用连续时

间信号的可视化表示，加深对各种电信号的理解。

5. 加深理解采样对信号的时域和频域特性的影响；验证信号与系统的基本概念、基本理论，掌握信号与系统的分析方法。

6. 加深对采样定理的理解和掌握，以及对信号恢复的必要性；掌握对连续信号在时域的采样与重构的方法。

设计原理

1.1 MATLAB介绍

MATLAB（Matrix Laboratory）是1984年美国Math Works公司产品，Matlab 的推出得到了各个领域专家学者的广泛关注，并越来越多的应用到我们的学习生活中来，是目前通信工程上最广泛应用的软件之一。Matrix Laboratory意为“矩阵实验室”，最初的MATLAB只是一个数学计算工具。但现在的MATLAB已经远不仅仅是一个“矩阵实验室”，它已经成为一个集概念设计、算法开发、建模仿真，实时实现于一体的集成环境，它拥有许多衍生子集工具。

M A T L A B的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用M A T L A B来解算问题要比用C,F O R T R A N等语言完全相同的事情简捷得多.在新的版本中也加入了对C,F O R T R A N,c++,J A V A的支持.可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到M A T L A B函数库中方便自己以后调用。

1.2 连续时间信号

连续信号是指自变量的取值范围是连续的，且对于一切自变量的取值，除了有若干个不连续点以外，信号都有确定的值与之对应。严格来说，MATLAB并不能处理连续信号，而是用等时间间隔点的样值来近似表示连续信号。当取样时间间隔足够小时，这些离散的样值就能较好地近似连续信号。