DSP실험 lab4

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본문내용

1.Sinusoidal Signal
–Vpp=5V, 주파수750 Hz인 정현파 신호를 발생시켜라.
–표본화주파수10 kHz, 5 kHz, 1 kHz로 변경 할 경우에 모니터 출력 신호를 시간영역과 주파수영역에서 측정하여 기록하고, 그 결과를 Nyquist Sampling 이론을 이용하여 분석하라.

*Nyquist Sampling이란 신호에 포함된 가장 높은 진동수의 2배에 해당하는 빈도로 일정한 간격으로 샘플링 하면 원래의 신호를 완벽하게 기록할 수 있다는 이론이다. 그렇기 때문에 750Hz인 정현파 신호를 발생시켜 표본화 할 경우에 샘플링 이론을 적용하면 최대 주파수의 2배 이상이라고 하였으니, 1.5kHz, 즉1500번 이상 샘플링 한다면 완벽하게 복원할 수 있다.
단, 실험 과정에서 정확한 750Hz을 맞추기 힘들어 780Hz로 맞추었다.

<중 략>

2.표본화주파수가5 kHz일때, FREQ_SEL와 FREQ_ADJ를 이용하여 신호파형이 찌그려지기 시작할 때의 주파수 값을 찾고, 이를 Nyquist Sampling 이론을 이용하여 설명하라.

<그 림>

*Nyquist Sampling에 의하여 5kHz의 표본화 주파수를 이용하여 샘플링 할 때, 표본화 주파수의 1/2 배인 2500Hz 이하의 신호까지만 원상태로 완벽하게 복원할 수 있다. 실험에 의하면 1533.2Hz 근방부터 신호 파형이 찌그러지는 것을 확인할 수 있었다. 이론에 의하면, 2500Hz에 가까워 졌을 때 신호가 찌그러져야 하지만, 실험 환경의 주변 신호 값 때문에 이와 같은 현상이 일어나게 된다.
주파수가 커지면서 노이즈도 커졌기 때문인데, 실험1 마지막에 쓴 말처럼 main frequency를 표본화 주파수에 비교하여 매우 작게 조정하거나 노이즈를 잡을 수 있는 Low pass 필터를 이용하면 안정적인 파형을 관찰 할 수 있을 것이라고 생각하였다.

참고 자료

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