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1、信息与通信工程学院通信原理软件实验报告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
2、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:四、实
3、验结果对比分析时钟设置0.01，得到的结果如下:Graphic (20003)匚j叵区File locis Edit = = = - =炉 0 D CED BI JGrwblCl时钟设置0.3，以后得到的结果如下:Scilab Graphic (20003)CZl叵区File loci5 Edit = = = - =炉 0 D CEDL GiWbKM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：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