抽樣定理和脈沖調幅(PAM)實驗資料

1、電子信息工程學系實驗報告課程名稱：通信原理實驗項目名稱：抽樣定理和脈沖調幅（PAM實驗班級：通信091姓名：Jxairy成績：實驗時間：2012-05-10學號：910705131指導教師（簽名）：實驗目的：1）驗證抽樣定理；2）觀察了解PAM言號形成過程，平頂展寬解調過程。 實驗環(huán)境與儀器：1)抽樣定理和脈沖調幅（PAM ）實驗模塊4)直流穩(wěn)壓電源JWY-30-42)數字頻率計8110A5)雙蹤冋步示波器SR83)低頻信號發(fā)生器XFD76)毫伏表GB9實驗原理：利用抽樣脈沖把一個連續(xù)信號變?yōu)殡x散時間樣值的過程稱為“抽樣”，抽樣后的信號稱為脈沖調幅（PAM ）信號。在滿足抽樣定理的條件下，抽樣

2、信號保留了原信號的全部信息。并且，從抽樣信號中可以 無失真地恢復出原信號。圖02-01示意地畫出了傳輸一路語音信號的PCM系統(tǒng)。從圖中可以看出要實現(xiàn)對語音的PCM編碼，首先就要對語音信號進行抽樣，然后才能進行量化和編碼。因此，抽樣過程是語音信號數字化的重要環(huán)節(jié)， 也是一切模擬信號數字化的重要環(huán)節(jié)。PAMpam r：JI_n_圖02-01 單路PCM系統(tǒng)示意圖1. 抽樣定理：一個頻帶受限信號 m（t）如果它的最高頻率為fH（即m（t）的頻譜中沒有fH以上的分量），可以 唯一地由頻率等于或大于2fH的樣值序列所決定。音«仕號xZT"抽nA*7*niinm琢沖圖02-02 抽樣定

3、理實驗方框圖2. 脈沖幅度調制（PAM）:是脈沖載波的幅度隨基帶信號變化的一種的調制方式。若脈沖載波是沖激脈沖序列，則按抽樣定理進行抽樣得到的信號ms（t）就是一個PAM信號。PAM信號在時間上是離散的，但在幅度上卻是連續(xù)的。而在PCM系統(tǒng)里，PAM信號只有在被量化和編碼后才有傳輸的可能。本實驗僅提供一個PAM系統(tǒng)的簡單模式。TI分路1 1 -LT分路2 1T1音頻分路借號T抽樣2 1T圖02-03多路脈沖調幅實驗框圖實驗內容及過程：（一）、抽樣和分路脈沖的形成用示波器和頻率計觀察并核對各脈沖信號的頻率、波形及脈沖寬度，并記錄相應的波形。1）在TP1觀察主振脈沖信號。2）在TP2觀察分路抽樣脈

4、沖（1-1）（ 8kHz）。（二）、驗證抽樣定理連接TP2 -TP6,觀察并畫出以下各點的波形。1）低頻正弦信號從 TP4輸入，fH = 1kHz，幅度約2VP-P。2）以TP4作雙蹤同步示波器的同步信號，觀察TP8抽樣后形成的 PAM信號。把輸入信號調整到一合適的頻率上，使 PAM信號在示波器上顯示穩(wěn)定，計算在一個信號周期內的抽樣次數。核對信號頻率與抽樣頻率的關系。抽樣次數：8次，抽樣頻率：250Hz，信號頻率：1000Hz,信號頻率是抽樣頻率的4倍。3）連接TP8汀P14,在TP15觀察經低通濾波器和放大器的解調信號。測量其頻率，確定和輸入信號的 關系。解調頻率：1000Hz,是輸入信號的

5、4倍。4）改變fH，令fH = 6k Hz，重復步驟2, 3項內容。（三）、PAM言號的形成和解調連接TP8 - TP11、TP13 - TP14、TP2 - TP12,觀察并畫出以下各點的波形。1）低頻正弦信號從 TP4輸入，fH = 1k Hz，幅度約2VP-P。同上TP4波形2）以TP4作為雙蹤同步示波器的同步信號，在TP8觀察單路PAM信號。同上TP8波形3）在TP13觀察選通后的單路解調展寬信號，用示波器讀出 t的寬度。t =655.us4）在TP15觀察經低通濾波器放大后的音頻信號。實驗結果及分析：（一）、抽樣和分路脈沖的形成經過抽樣過程，通過示波器和頻率計觀察并核對TP1主振脈沖

6、信號和TP2分路信號的頻率、波形及脈圖02-04 TP1觀察主振脈沖信號圖02 -05 TP2觀察分路抽樣脈沖（二）、驗證抽樣定理將低頻正弦信號從 TP4輸入（其中fH = 1kHz，幅度約2VP-P）。以TP4作雙蹤同步示波器的同步信號，觀察TP8抽樣后形成的 PAM信號。TP4輸入信號波形如圖 02 -06所示，同步信號 TP1與抽樣信號TP8對比如圖02 -07所示。連接TP8P14，用示波器觀察 TP15低通濾波器和放大器的解調信號，如圖02 -08所示。當fH = 6k Hz波重復上述步驟 2、3,實驗結果如圖02 -09和圖02 -10所示。圖02 -07 同步信號TP1與抽樣信號 TP8對比分析：抽樣次數：8次，抽樣頻率：250Hz,信號頻率：1000Hz，信號頻率是抽樣頻率的 4倍。圖 02 10 fH = 6kHz 時 TP15 波形（三）、PAM言號的形