2024年5月27日发(作者:)

第九章 P295-297

9-2,9-3,9-6,9-8,9-9,9-13,9-14,9-15,9-16

9-2:已知一基带信号m(t)=cos2πt+2cos4πt,对其进行理想抽样:

(1) 为了在接收端能不失真地从已抽样信号m

s

(t)中恢复m(t),试问抽样间隔

应如何选择?

(2) 若抽样间隔取为0.2s,试画出已抽样信号的频谱图。

解:m(t)=cos2πt+2cos4πt

m(t)包含两个频率成分:f

1

=1Hz , f

2

=2Hz , f

m

=2Hz

(1) 根据抽样定理,

抽样间隔应取T

s

≤1/(2f

m

)=1/4=0.25s

(2) 若T

s

=0.2s,f

s

=1/T

s

=5Hz,采样信号的频谱图如下所示:

基带信号m(t)的频谱为M(ω)m(t)

M(ω)=π[ δ(ω+2π)+ δ(ω-2π)] +2π[ δ(ω+4π)+ δ(ω-4π)]

或 M(f)=1/2[ δ(f+1)+ δ(f-1)] +[ δ(f+2)+ δ(f-2)]

理想抽样信号m

s

(t)的频谱为

M

s

(ω)=1/T

s

ΣM(ω-nω

s

)=5ΣM(ω-10πn)

M

s

(f)=1/T

s

ΣM(f-nf

s

)=5ΣM(f-5n)

M

s

(f)

„ π „

-5 0 2 4 6 f(Hz)

1

M

s

(ω)

10π

„ 5π „

-10π 0 4π 8π 12π ω

9-3:已知某信号m(t)的频谱M(ω)如图P9-1(b)所示。将它通过传输函数为

H

1

(ω)的滤波器后再进行理想抽样。

(1) 抽样速率应为多少?

(2) 若设抽样速率f

s

=3f

1

,试画出已抽样信号m

s

(t)的频谱;

(3) 接收端的接收网络应具有怎样的传输函数为H

2

(ω),才能由m

s

(t)不失

真地恢复m(t)。

M(ω)

1

H

1

(ω)

1

1

0 ω

1

ω -2ω

1

0 2ω

1

ω

图P9-1(b)

解:(1)信号m(t)经过滤波器H

1

(ω)后的频谱为M

(ω)=M(ω)H

1

(ω),

如下图所示,根据抽样定理,抽样速率f

s

≥2f

1

1

/π,f

1

1

/(2π)。

(2)若抽样速率f

s

=3f

1

,已抽样信号m

s

(t)的频谱为

M

s

(ω)=1/T

s

ΣM

(ω-nω

s

)=3f

1

ΣM

(ω-6πf

1

),如下图所示。

M(ω)

1

1/2

1

0 ω

1

ω

M

s

(ω)

3f

1

-3ω

1

2

1

0 ω

1

1

ω