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1、实验二 低通抽样定理验证实验一、实验目的一、实验目的1、熟悉使用 System View 软件，了解各部分功能模块的操作和使用方法。2、通过实验进一步掌握低通抽样定理的原理。二、实验内容二、实验内容用 System View 建立一个低通抽样定理仿真电路，通过观察各个模块输出波形变化，理解低通抽样定理原理。三、电路构成三、电路构成图 1 低通抽样定理验证实验原理图参数设置：Token3：产生模拟信号（参数设置：SourcePeriodicSinusoid，幅度 1V，频率 50HZ，相位 0 度）Token4：MultiplierToken5：产生抽样信号（参数设置：SourcePeriodi
2、cPulse Train，幅度 1V，频率 100Hz，脉冲宽度，偏移 0V，相位 0 度，抽样速率可调）Token6：产生一个模拟低通滤波器，滤除高频信号，保留低频信号（参数设置：OperatorFilters/SystemsLinear Sys Filters，选择：AnalogLowpassButterworth，Lowcuttoff50Hz，No of Poles3，截止频率模拟信号最高频率）四、实验结果四、实验结果(1)原始的输入信号波形图）图 2原始的输入信号波形图(2)原始的输入信号的频谱图图 3原始的输入信号频谱图。(3)被抽样以后的图形图 4被抽样以后的图形(4)被抽样以后的
3、频谱图图 5被抽样以后的频谱图分析：由于原始输入波形的离散化，使得输出频谱周期化。输出频谱如图 5 所示。(5)经过低通滤波器后，还原出波形如图 6】图 6还原出的波形(6)经过低通滤波器后，还原后的频谱图!图 7还原后的频谱图可以发现频谱图基本和图3 所示相同，但是由于滤波器不是理想低通，使得使得输出频谱周期化的现象仍然存在。但是基本上已被滤波器滤除，不影响输出波形。五、思考题五、思考题#1、观察仿真电路中各个模块输出波形变化，理解低通抽样定理原理。答：输出波形如上图 2 至 7 所示。2、调节抽样速率的大小（f80Hz、100Hz、200Hz），观察低通滤波器输出波形变化，理解变化原因。答
4、：由于采样频率当大于最高频率的两倍的时候采样在还原后的波形才不会产生严重失真，下图为 f80Hz 时的最后输出波形，可以看出波形产生了失真。图 8f80Hz 还原后的频谱图而当抽样频率为 100Hz 和 200Hz 的时候，低通滤波器输出波形不失真。3、观察模拟信号与抽样信号的功率谱密度，观察有何变化，说明原因。答：可以发现抽样信号的功率谱密度图 7基本和模拟信号的功率谱密度图 3 所示相同，但是由于滤波器不是理想低通，使得使得输出频谱周期化的现象仍然存在。但是基本上已被滤波器滤除，不影响输出波形。六、实验体会六、实验体会这次实验是完成低通抽样定理验证的分析，对于以前不懂的，模糊的，这一次可以通过波形输出全部展现。过程中还可以不断的通过调制参数来改变输出波形，形象的了解到书中所说的各项定理。不过，由于对知识点的不清晰，需要很仔细的研究后才能进行下一步的实验验收。其实，要是平时对书本上的知识再了解的多一点，应该也不会如此困难。所以接下来，我要好好地把知识点梳理出来。希望下一次实验可以做的很顺利！