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1、1实验报告实验中心 电子信息技术实验中心 专业年级 电子信息科学与技术 2008级实验课程 自动控制原理 姓 名 赵正军实验名称 采样定理实验 学 号 200807031113提交日期 2011-05-30 成 绩一、实验目的1了解采样过程和信号恢复过程。2了解采样器和零阶保持器的电路结构。3验证采样定理。二、实验设备1EL-AT-II 型自动控制系统实验箱一台2计算机一台三、实验内容1正弦信号发生电路 图 9-1 5Hz信号源电路2采样过程图 9-2 5Hz信号源电路23采样恢复图 9-3 5Hz信号源电路4验证采样定理 图 9-4 零阶保持器电路实验线路同采样恢复实验，改变采样时间间隔，从
2、 10Ms以次加大，取其值为 20mS,30mS,100mS,观察 Xh(t)波形，对比输入信号频率与采样频率之间的关系。四、实验步骤1. 启动计算机，在桌面双击图标 自动控制实验系统 运行软件。2. 测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。检测信息3. 连接被测量典型环节的模拟电路(图 9-1)。电路的输入 U1接 A/D、D/A卡的 DA1输出，电路的输出 U2接 A/D、D/A 卡的 AD1输入。检查无误后接通电源。4. 在实验项目的下拉列表中选择实验九九、采样实验，鼠标单击 按钮，弹出实验课题参数设置对话框。在参数设置对话框中
3、设置相应的实验参数后鼠标单击确认，屏幕显示区将显示正弦信号源波形。采样过程5. 连接被测量典型环节的模拟电路(图 9-2)。电路的输入 U1接 A/D、D/A卡的 DA1输出，电路的输出 U2接 A/D、D/A 卡的 AD1输入。检查无误后接通电3源。6. 在实验项目的下拉列表中选择实验九九、采样实验，鼠标单击 按钮，弹出实验课题参数设置对话框。在参数设置对话框中设置相应的实验参数后单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。采样恢复7. 连接被测量典型环节的模拟电路(图 9-3和图 9-4)。电路的输入 U1接A/D、D/A 卡的 DA1输出，输出 Y1接 A/D、D/A 卡的 AD1输入。输入
4、U2接A/D、D/A 卡的 DA2输出, 输出 Y2接 A/D、D/A 卡的 AD2输入。检查无误后接通电源。8. 在实验项目的下拉列表中选择实验九九、采样实验，鼠标单击 按钮，弹出实验课题参数设置对话框并选择恢复框，在参数设置对话框中设置相应的实验参数后单击确认，计算机完成采样，并由 DA2输出到零阶保持器，进行采样恢复，恢复的波形由 AD2采集并在显示区显示恢复的波形。采样定理9. 实验连线同采样恢复，检查无误后接通电源。10. 在实验项目的下拉列表中选择实验九九、采样实验，鼠标单击 按钮，弹出实验课题参数设置对话框并选择恢复框，在参数设置对话框中设置相应的实验参数后单击确认。验证采样定理
5、实验过程：设置采样时间间隔为10mS、20mS、50mS、100mS,再查看零阶保持器恢复的波形，与源信号进行比较。五、实验结果1、检测源信号4图一、参数设置对话框图二、正弦信号源波形2、采样过程图三、采样信号波形53、采样恢复图四、采样恢复信号波形4、采样定理图五、采样时间间隔为 10ms零阶保持器恢复波形6图六、采样时间间隔为 20ms零阶保持器恢复波形图七、采样时间间隔为 50ms零阶保持器恢复波形7图八、采样时间间隔为 100ms零阶保持器恢复波形六、实验总结从抽样信号中无失真的恢复原信号，抽样频率应大于或等于信号的最高频率的 2倍。抽样频率小于信号的最高频率的 2倍时，抽样信号的频谱有混叠，用低通滤波器不可能恢复原始信号，本实验很好的证明了采样定理的正确性。
