实验一:抽样定理实验一、实验目的1、熟悉 TKCS — AS 型通信系统原理实验装置;2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度;3、验证抽样定理;二、实验预习要求1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容;2、阅读本实验的内容,熟悉实验的步骤;三、实验原理和电路说明1、概述在通信技术中为了获取最大的经济效益,就必须充分利用信道的传输能力,扩大通信容量。因此,采取多路化制式是极为重要的通信手段。最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM) 通信系统和时分多路复用(TDM) 通信系统。 频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制,把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上,在同一信道上传输。而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样,把抽样后的脉冲信号按时序排列起来,在同一信道中传输。利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”,抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM) 信号。在满足抽样定理的条件下,抽样信号保留了原信号的全部信息。并且,从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。数字通信系统是以此定理作为理论基础的。在工作设备中,抽样过程是模拟信号数字化的第一步。抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。作为例子,图1-1 示意地画出了传输一路语音信号的PCM 系统。从图中可以看出要实现对语音的PCM 编码,首先就要对语音信号进行抽样,然后才能进行量化和编码。因此,抽样过程是语音信号数字化的重要环节,也是一切模拟信号数字化的重要环节。图 1-1 单路 PCM 系统示意图为了让实验者形象地观察抽样过程,加深对抽样定理的理解,本实验提供了一种典型的抽样电路。除此,本实验还模拟了两路PAM 通信系统,从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。2、抽样定理抽样定理指出, 一个频带受限信号m(t) 如果它的最高频率为f H(即 m(t) 的频谱中没有f H 以上的分量 ),可以唯一地由频率等于或大于2fH 的样值序列所决定。因此,对于一个最高频率为3400Hz 的语音信号m(t),可以用频率大于或等于6800Hz 的样值序列来表示。抽样频率fs 和语音信号m(t) 的频谱如图1-2 和图 1-3 所示。由频谱可知,用截止频率为fH 的理想低通滤波器可以无失真地恢复原始信号m(t) ,这就说明了抽样定理的正确性。实际上, 考虑到低通滤波器特性不可能理想,对最高频率为3400Hz 的语音信号, 通...