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1、取样保持电路PAM解调（低通滤波）抽样脉冲产生电路放大电路话音输入PAM调制电路123K601实验七 抽样定理与 PAM 调制解调实验一、实验目的一、实验目的1. 通过脉冲幅度调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点。2. 通过对电路组成、波形和所测数据的分析，加深理解这种调制方式的优缺点。二、实验电路工作原理二、实验电路工作原理 （一）电路组成 脉冲幅度调制实验系统如图 5-1 所示，由输入电路、调制电路、脉冲发生电路、解 调滤波电路、功放输出电路等五部分组成，如图下图所示。图 1 脉冲振幅调制电路原理框图 （二）实验电路工作原理 1.输入电路该电路由发送放大、限幅电路等组成。该电路还用
2、于 PCM（一） 、PCM（二） 、增量调 制编码电路中。由限幅二极管 D601、D602 组成双向限幅电路，防止外加输入信号幅度 过大而损坏后面调制电路中的场效应管器件。电路电原理图如 5-2 所示。 2.PAM 调制电路 这是一种单管调制器，采用场效应管 3DJ6F，利用其阻抗高的特点和控制灵敏的优 越性，能很好的满足调制要求。取样脉冲由该管的 S 极加入，D 极输入音频信号，由于 场效应管良好的开关特性，在 TP602 处可以测到脉冲幅度调制信号，该信号为双极性脉 冲幅度信号，不含直流分量。 3.脉冲发生电路该部分电路详见图 5-2 所示，主要有两种抽样脉冲，一种由 555 及其它元件组
3、成， 这是一个单谐振荡器电路，能产生极性、脉宽、频率可调的方波信号，可通过改变 CA601 的电容来实现输出脉冲频率的变化，以便用来验证取样定理，另一种由 CPLD 产生 的 8KHz 抽样脉冲，这两种抽样脉冲通过开关 K602 来选择。可在 TP603 处很方便地观测课程名称 通信原理 实验成绩 指导教师 栗海生 实 验 报 告院系 信息工程学院 班级 08 电信二班 学号 姓名 日期 2011 年 11 月 26 日 到脉冲频率变化情况和输出的脉冲波形。 4.PAM 解调与滤波电路解调滤波电路由集成运放电路 TL084 组成。组成了一个二阶有源低通滤波器，其截 止频率设计在 3.4KHz
4、左右，因为该滤波器有着解调的作用，因此它的质量好坏直接影 响着系统的工作状态。该电路还用在接收通道电路中。 5.功放输出电路 功放电路主要用来放大输出信号，提高解调后的音频信号输出功率。该电路选用了 常见的小功率运放 LM386，配以少量的外围元件来完成。放大后的音频信号由喇叭作为 负载输出。 三、实验步骤及注意事项三、实验步骤及注意事项 1.脉冲幅度调制实验步骤用示波器在 TP601 处观察，以该点信号输出幅度不失真时为好，如有削顶失真则减 小外加信号源的输出幅度或调节 W108。在 TPP603 处观察其取样脉冲信号。改变 CA601 处的电容，再用示波器观察 TP602 该点波形。做详细
5、记录、绘图。 2.PAM 通信系统实验步骤 (1)将 K602 的 2 端和 3 端相连，为 CPLD 产生的 8KHz 抽样时钟脉冲，用示波器观测 TP601TP604 各点波形，并做详细记录、绘图。 (2)将 K602 的 1 端和 2 端相连，然后改变 CA601 的电容，即改变抽样频率 fsr，使 ffsr、 fc =2fsr、fc2fsr，在 TP603 处用示波器观测系统输出波形，以判断和验证取 样定理在系统中的正确性，同时做详细记录和绘图，记下在系统通信状态下的奈奎斯特 速率。并分析比较。 (3)在 TP111 处用示波器观察话音输出波形，通过喇叭听话音，感性判断该系统对 话音信
6、号的传输质量。 3.脉冲幅度调制实验注意事项 (1)CA601 上插电容，可改变抽样时钟。电容在 5600pf0.1f 之间。 (2)验证取样定理时，有时会产生不同步现象，在示波器中观察不到稳定的信号。 此时可适当调整外加信号频率，使之同步，有时需要反复耐心地调整才能观察到。特别 当观察 fc 2fsr 时，注意判断区别临界状态时的波形及频率，并记下奈氏（Nyquist） 速率。 四、测量点说明四、测量点说明TP601：若外加信号幅度过大，则被限幅电路限幅成方波了，因此信号波形幅度尽 量小一些。方法是：调节通信话路终端发送放大电路中的电位器 W108。TP602：抽样脉冲波形输出，其抽样脉冲波
7、形由抽样时钟电路(在 TP603 处观察)决定，在抽样时钟电路里，在 CA601 中插上不同大小的电容，可改变抽样时 钟的频率。电容值在 5600pf0.1f 之间选取。TP603：抽样时钟信号输出，抽样频率由 CA601 上的电容大小决定，用频率计测量 其频率的大小。电容值在 5600pf0.1f 之间选取；另一种抽样时钟为 CPLD 可编程模块产生的 8KHz 时钟脉冲，由开关 K602 选择。TP604：收端 PAM 调制信号，由开关 K601 的 1 脚与 2 脚相接。五、实验总结五、实验总结通过这次脉冲幅度调制实验，使加深脉冲幅度调制的特点的理解，通过对电路组成、波形和所测数据的分析，加深了对这种调制方式的优缺点的理解。六、实验波形六、实验波形TP601: 信号发生器送来的 1KHZ 1V 的正弦波信号上图：TP602 双极性脉冲幅度调制取样定理波形 下图：TP603 8KHZ抽样时钟脉冲上图 TP602 K602 1-2 变更电容值后双极性脉冲幅度调制取样定理波形 下图：TP603 20KH 抽样时钟脉冲上图 TP602 K602 1-2 变更电容值后双极性脉冲幅度调制取样定理波形 下图：TP603 90KH 抽样时钟脉冲TP604 收端 PAM 调制信号， 开关 K601 1-2 K602 2-3
