实验一第二章模拟信号数字化

第二章 模拟信号数字化 实验一 脉冲幅度调制与解调实验 一、实验目的 1、掌握抽样定理的概念。 2、理解脉冲幅度调制的原理和特点。 3、了解脉冲幅度调制波形的频谱特性。 4、了解脉冲幅度调制与解调电路的实现。 二、实验内容 1、观察音频信号、抽样脉冲及PAM 调制信号的波形，并注意它们之间的相互关系。 2、改变抽样时钟的占空比，观察PAM 调制信号及其解调信号波形的变化情况。 3、观察脉冲幅度调制波形的频谱。 三、实验仪器 1、信号源模块 2、PAM&AM 模块 3、终端模块（可选） 4、频谱分析模块（可选） 5、20M 双踪示波器 一台 6、频率计（可选） 一台 7、音频信号发生器（可选） 一台 8、立体声单放机（可选） 一台 9、立体声耳机（可选） 一副 10、连接线 若干 四、实验原理 （A ）抽样定理 1、低通抽样定理 抽样定理表明：一个频带限制在（0， ）内的时间连续信号( )m t ，如果以T≤ 秒的间隔对它进行等间隔抽样，则( )m t 将被所得到的抽样值完全确定。 假定将信号( )m t 和周期为 T 的冲激函数( )tT相乘，如图 5-1 所示。乘积便是均匀间隔为 T 秒的冲激序列，这些冲激序列的强度等于相应瞬时上( )m t 的值，它表示对函数( )m t 的抽样。若用( )mts表示此抽样函数，则有： ( )( )( )sTmtm tt 12HfHf图5 -1 抽样与恢复 假设( )m t 、( )T t和( )smt 的频谱分别为()M 、()T和()sM 。按照频率卷积定理，( )m t( )T t的傅立叶变换是()M 和()T的卷积： 1()()()2sTMM 因为 2()TTsnnT  Ts2 所以 1()()()sTsnMMnT  由卷积关系，上式可写成 1()()ssnMMnT  该式表明，已抽样信号( )mts的频谱()M s  是无穷多个间隔为ω s 的()M 相迭加而成。这就意味着()M s  中包含()M 的全部信息。 需要注意，若抽样间隔T 变得大于 ，则()M 和()T 的卷积在相邻的周期内存在重叠（亦称混叠），因此不能由()M s  恢复()M 。可见， 是抽样的最大间隔，它被称为奈奎斯特间隔。图5-2 画出当抽样频率sf ≥2B 时（不混叠）及当抽样频率sf ＜2B 时（混叠）两种情况下冲激抽样信号的频谱。 (a) 连续信号的频谱 （b） 高抽样频率时的抽样信号及频谱（不混叠） 0 0 mm...