粤北数字思政课程资源平台《通信原理》

带通信采样定理演示系统

广东松山职业技术学院

粤北红色文化传承

粤北地区是革命老区,拥有丰富的红色文化资源。在革命战争年代,粤北人民为中国的解放事业做出了巨大贡献。通信技术在革命斗争中发挥了至关重要的作用,从当年的电台通信到今天的5G技术,通信原理的掌握对于国家发展具有重要意义。

3000
8000

当前模拟信号频率: 0 - 3000 Hz | 采样频率: 8000 Hz

频谱图:显示采样后信号的频谱分布(以采样频率 fs 的整数倍为中心)

带通信采样定理原理

带通信采样定理指出:对于一个频率范围在fL到fH之间的带通信号,当采样频率fs满足一定条件时,可以用采样后的信号无失真地恢复原始信号。

采样定理要求:fs ≥ 2B,其中B = fH - fL,并且fs需要满足特定条件以避免频谱重叠。

采样过程会将原始信号的频谱以采样频率fs的整数倍为中心进行搬移,形成多个频谱副本。当2fH > fs时,以fs为中心的上边频(fs+fL, fs+fH)和以2fs为中心的下边频(2fs-fH, 2fs-fL)会发生重叠,导致无法还原原始信号。

通过此演示,我们可以直观地观察到采样频率与信号频率之间的关系,以及频谱重叠的发生条件。