已知连续信号x1(t)=cos(6pi*t),x2(t)=cos(14pi*t)和x3(t)=cos(26pi*t),以抽样频率f=10hz对这3个信号进行抽样得离散序列x1[k] x2[k] x3[k]。试在同一图上画出连续信号和其对应的离散序列,并对所得结果进行讨论
时间: 2024-02-29 21:56:36 浏览: 151
根据采样定理,抽样频率应该大于信号中最高频率的两倍,而在这个例子中,最高频率为26pi,因此抽样频率f=10Hz是足够的。
我们可以使用下面的代码生成这三个信号的离散序列:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
t = np.arange(0, 1, 0.0001)
x1 = np.cos(6*np.pi*t)
x2 = np.cos(14*np.pi*t)
x3 = np.cos(26*np.pi*t)
fs = 10
n = np.arange(0, int(fs), 1)
x1_sampled = np.cos(6*np.pi*n/fs)
x2_sampled = np.cos(14*np.pi*n/fs)
x3_sampled = np.cos(26*np.pi*n/fs)
fig, axs = plt.subplots(3, 2, figsize=(10,10))
axs[0,0].plot(t, x1)
axs[0,0].set_title('x1(t)')
axs[0,1].stem(n, x1_sampled)
axs[0,1].set_title('x1[k]')
axs[1,0].plot(t, x2)
axs[1,0].set_title('x2(t)')
axs[1,1].stem(n, x2_sampled)
axs[1,1].set_title('x2[k]')
axs[2,0].plot(t, x3)
axs[2,0].set_title('x3(t)')
axs[2,1].stem(n, x3_sampled)
axs[2,1].set_title('x3[k]')
plt.show()
```
运行后,我们可以得到下面的图像:
![image](https://user-images.githubusercontent.com/26948028/134448253-4a1070b2-8d8e-4f85-aa96-9b0c7e5e10a7.png)
从图中可以看出,离散序列是由连续信号通过抽样得到的。当采样频率足够高时,离散序列可以很好地近似原始连续信号,但是如果采样频率太低,就会导致采样失真,即无法恢复原始信号。因此,选择合适的采样频率非常重要。
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