湖南大学通信原理实验四

《湖南大学通信原理实验四》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南大学通信原理实验四（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、实验4抽样定理及其应用实验通信一班20110803126邓恬、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,使学生能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：H2. 时钟与基带数据发生模块，位号：G3 . 100M双踪小波器1台三、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

2、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抽样实验过程结构示意图，rxn . 1 i ZAhrwVrMA.c. toi抽样定理原理框图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

3、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。 已调信号经过PAM模拟信道（模拟实际信

4、道的惰性）的传输，从32P03卸孑照）出， 它可能会产生波形失真。，32W01 （ R1 ）电位器可改变模拟信道的传输特性,当 R1C1=R2C2时,PAM已调信号理论上无失真。4 .接收滤波器与功放模块：接收滤波器低通带宽有2.6KHZ和5KHZ两种，分别由开 关K601上位和中站制,接收滤波器的作用是恢复原调制信号。训孔P14是接收滤 波器与功放的输入端，实验时需用外接导线将32P03与P14连接。5. 时钟与基带数据发生模块：它提供系统工作时钟和接收数字低通滤波器工作时钟。五、实验内容及步骤1.插入有关实验模块在关闭系统电源的情况下，按照下表放置实验模块:模块名称放置位号时钟与基带数据发

5、生模块GPAM脉冲幅收制唳H对应位号可见底板右上角的实验模块位置分布表“，注意模块插头与底板插座的防 呆口一致。2.信号线连接:使用专用导线按照下表格进行信号线连接:源帽目的帽葬作用P03 （底板）32P01 (H)将连续的模拟信号送入抽样单元信号输入端；P09 （底板）33P02 (H)将抽脉冲送入抽样单元脉冲输入端；32P03 (H)P14 （底板）将抽样后的信号送入接收滤波器及功放输入端。打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即 关闭电源，查找异常原因。4. 输入模拟信号观察将DDS信号源产生的三角波（模拟信号最好用复杂信号，如三角波，根据本实验平台 恢

6、复滤波器带宽,三角波频率选1.5KHZ较好）送入抽样模块的32P01点，用示波32P01处观察，调节电位器W01 ,使该点三角波信号幅度约2V（峰一峰值）。奶：（201 次肝KfilUJSTs 柏 0114E6 3320145.抽样脉冲观察当DDS信号源处于抽样状态时（D04D03D02D01=0000）,旋转SSO1可改变取样 脉冲（P09 ）的频率。示波器接在32P02上,可观察取样脉冲波形。考虑到1.5KHZ 三角波有效带宽不低于4.5KHZ（三次谐波）,因此抽样频率要大于9KHZ。6, 抽样信号观察示波器接在32TP01上,可观察PAM取样信号,示波器接在32P03上,调节PAM 脉冲

7、幅度调制上的32W01可改变PAM信号传输信道的特性,PAM取样信号波形会 发生改变。D90-：2fll2A?MV-53511485Tu&A：rOl 1MQ3314改变PAM信号传输信道的特性，PAM取样波形会发生失真，具体如下图、7 .取样恢复信号观察PAM解调用的低通滤波器电路（接收端滤波放大模块,信号从 P14输入）设有两组参数，其截止频率分别为2.6KHZ. 5KH乙调节不同的输入信号 频率和不同的抽样时钟频率，用示波器观测各点波形，验证抽样定理，并做详细记录、 绘图。（注意，调节32W01应使32TP01.32P03两点波形相似，即以不失真为准。）0JX2O12A MY5251l4f

8、fi T疏fr 0115S192014调节32W01后,两点波形相似，不失真,结果如下图I龄2012心部5务1陌币版0115K4120141 500?/500?/200.05/停止40.09注 Agilent25DMSaAr V VDC1001DC10.0.1坛峰位|2):3!fS度率(2):1.5001kHz1.91V自助定标系仗取消快速函试O 通道,:采供税煮自动定标所有酒at原有模式当调节过头时，波形出现失真。如下图。OSX2012AMV5351146Tib01 15灵而 20估8改变模拟信号和抽样脉冲参数，修改模拟信号的频率及类型吗，修改抽样脉冲的频 率，重复上述操可以尝试下表所示组合

9、，分析实验结果：模拟信号抽样脉冲恢复滤波器1K三角波1OK5K1K三角波1OK2. 6K1K正弦波1OK5K电话语音信号8K5K电话语音信号6K5K对电话语音信号（8K）的抽样脉冲拨号5090X2)12 怀5351UE6T 典林rOI 1&49W 2014拨号20 龄 20121 MV535118& Tue Apr 01 1549 冬 3314初挡财事&二凸 e 吾-。二xs*e45=1豆6皿导间$刑9SS6 S弟尊温M#嘉兴5PCMM&藩J90012700ohmsis .7803V0S艺mx、MV5W=fe瑚 二assxnd5昌、r.Nc.fr/ljtrfmt*茉潇还# 5oOMSoMMff

10、iia ILA?s9$190&4HZODsffll生Jsisffi兵CQW2mw5 净二含 二5S22224iv落些嵬 6 s 泗* gs渺耒 牙忒as窿 网墨流涔拨号9政顷 2()1 趴 Mv535114K.Tue 所 r 0115.50.292014:s 1衍成倡直50 0M5MsrOC10.0:1OC100-1?：? Agilentg Y 中尸sh，/：*加/ *、,； .f4、/、, J -：l 网i_ 测0即蕖(2)244.70Hn叫诚宣矿白劫专标案地取泊o n 白0定标听白T通厦由堪式l.OLV四、实验总结通过这次实验，我了解了抽样定理的基本原理，也知道了 PAM PDM PPM这三种调制 方式，在连接的时候要注意输入输出端口，不能练成两个一样的了。抽样频率要大于 9KHZ,才能得到准确的波形。