实验 4 抽样定理及其应用实验 通信1202 201208030223 吴铠权 一、实验目的: 1、通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2、通过PAM 调制实验,加深理解脉冲幅度调制的特点; 3、学习PAM 调制硬件实现电路,掌握调整测试方法; 二、实验仪器: 1、 PAM 脉冲调幅模块 位号: H 2、时钟与基带数据发生模块 位号: G 3、 100M 双踪示波器 1 台 三、实验内容: 1、观测输入模拟信号、抽样脉冲、抽样信号及恢复信号波形; 2、改变抽样脉冲频率,测试其对抽样信号及恢复信号的影响; 3、测试接收滤波器特性对恢复信号的影响; 四、实验原理: 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原原信号。这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。 通常,按照基带信号改变脉冲参量(幅度、宽度和位置)的不同,把脉冲调制分为脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM)和脉位调制(PPM)。虽然这三种信号在时间上都是离散的,但受调参量是连续的,因此也都属于模拟调制。关于 PDM 和 PPM,国外在上世纪 70 年代研究结果表明其实用性不强,而国内根本就没研究和使用过,所以这里我们就不做介绍。 本实验平台仅介绍脉冲幅度调制,因为它是脉冲编码调制的基础。 本实验中需要用到以下 5 个功能模块。 1、 DDS 信号源:它提供正弦波等信号,并经过连线送到“PAM 脉冲调幅模块”,作为脉冲幅度调制器的调制信号。P03 测试点可用于调制信号的连接和测量;另外,如果实验室配备了电话单机,也可以使用用户电话模块,这样验证实验效果更直接、更形象,P05 测试点可用于语音信号的连接和测量。 2、抽样脉冲形成电路模块:它提供有限高度,不同宽度和频率的的抽样脉冲序列,并 经过连线送到“PAM 脉冲调幅模块”,作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲。P09 测试点可用于 抽样脉冲的连接和测量。该模块提供的抽样脉冲频率可调,占空比为 50%。 3、 PAM 脉冲调幅模块: PAM 电路原理图如下图所示,它采用模拟开关CD4066 实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时,模拟开关导通,有调制信号输出;抽样脉冲序列为低电平,模拟开关断开,无信号输出。因此,本模块实现的是自然抽样。在 32TP01 测 试点可以测量到已调信号波形。 调制信号和抽样脉冲都需要外接连线输入...